Koolstoftetrachloride (CCL4)

Koolstoftetrachloride structuur. Bron: Wikimedia Commons

Wat is koolstoftetrachloride?

Hij koolstoftetrachloride Het is een kleurloze synthetische vloeistof, enigszins zoete geur, vergelijkbaar met de geur van ether en chloroform. De chemische formule is CCL₄, en vormt een covalente en vluchtige verbinding, waarvan de stoom van grotere dichtheid is dan de lucht; Hij is geen bestuurder van elektriciteit, noch is het ontvlambaar.

Het wordt gevonden in de atmosfeer, het water van de rivieren, de zee en de sedimenten van het mariene oppervlak. Er wordt gedacht dat koolstoftetrachloride aanwezig in rode algen wordt gesynthetiseerd door hetzelfde organisme.

In de atmosfeer wordt het geproduceerd door de reactie van chloor en methaan. Koolstoftetrachloride die industrieel wordt geproduceerd, komt de oceaan binnen, voornamelijk via de Mar-Aire-interface.

Er is geschat dat de atmosferische => oceanische stroom 1,4 x 10 is¹⁰ G/jaar, gelijk aan 30% van het totale koolstoftetrachloride van de atmosfeer.

Structuur

In het beeld is de structuur van koolstoftetrachloride te zien. Merk op dat de atomen van CL (de groene bollen) zijn georiënteerd in de ruimte rond koolstof (zwarte bol) die een tetraëder tekent.

Het is ook de moeite waard om te vermelden dat omdat alle hoekpunten van de tetraëder identiek zijn, de structuur symmetrisch is; dat wil zeggen, hoe het CCL -molecuul ook draait₄, Het zal altijd hetzelfde zijn.

Dus, CCL's Green Tetrahedron₄ Het is symmetrisch, het heeft als gevolg de afwezigheid van een permanente dipoolmoment.

Hoewel C-CL-links polair zijn vanwege de grotere elektronegativiteit van de CL ten opzichte van C, worden deze momenten geannuleerd vectoraal. Daarom is het een organische samenstelling gechloreerde apolar.

Koolstof is volledig gechloreerd in de CCL₄, die gelijk is aan hoge oxidatie (koolstof kan vier bindingen met chloor vormen).

Dit oplosmiddel heeft de neiging niet om elektronen te verliezen, het is aprotisch (het heeft geen hydrogenen) en vertegenwoordigt een klein medium chloortransport en opslag.

Fysische en chemische eigenschappen

Formule

CCL₄

Molecuulgewicht

153.81 g/mol.

Fysiek uiterlijk

Het is een kleurloze vloeistof. Kristalliseren in de vorm van monokliene kristallen.

Geur

De geur is aromatisch en enigszins zoet, vergelijkbaar met de geur van tetrachloorethyleen en chloroform.

Kookpunt

170.1 ºF (76,8 ºC) bij 760 mmHg.

Smeltpunt

-9 ºF (-23 ºC).

Oplosbaarheid in water

Het is weinig oplosbaar in water: 1,16 mg/ml bij 25 ºC en 0,8 mg/ml bij 20 ºC, omdat het water, sterk polair molecuul, affiniteit niet "voelt" voor koolstoftetrachloride, wat apolair is.

Kan u van dienst zijn: chloordioxide (CLO2): structuur, gebruik, verkrijgen, risico's, eigenschappen

Oplosbaarheid in biologische oplosmiddelen

Vanwege de symmetrie van zijn moleculaire structuur is koolstoftetrachloride een niet -polaire verbinding. Daarom is het mengbaar met alcohol, benzeen, chloroform, ether, koolstofdisulfide, olie en benzine ether. Evenzo is het oplosbaar in ethanol en aceton.

Dikte

In vloeibare toestand: 1,59 g/ml bij 68 º F en 1.594 g/ml bij 20 ºC.

In vaste toestand: 1.831 g/ml a -186 ºC en 1.809 g/ml a -80 ºC.

Stabiliteit

Meestal inert.

Corrosieve actie

Val enkele vormen van kunststoffen, rubbers en coatings aan.

ontstekingspunt

Het is weinig brandbaar en wijst op het ontstekingspunt als minder dan 982 ºC.

Zelfontsteking

982 ºC (1800 ºF; 1255 K).

Dampdichtheid

5.32 in de luchtrelatie, genomen als een referentiewaarde gelijk aan 1.

Dampdruk

91 mmHg bij 68 ºF; 113 mmHg bij 77 ºF en 115 mmHg bij 25 ºC.

Ontleding

In aanwezigheid van brand vormen chloride en phosgen, sterk giftige verbinding. Ook wordt het onder dezelfde omstandigheden afgebroken in waterstofchloride en koolmonoxide. In aanwezigheid van water bij hoge temperaturen kan zoutzuur veroorzaken.

Toepassingen

Chemische productie

- Grijpt in als een chlorinerend en/of oplosmiddelmiddel bij de productie van organisch chloor. Evenzo grijpt het in als een monomeer bij de productie van de nylon.

- Het fungeert als een oplosmiddel bij de productie van rubbercement, zeep en insecticide.

- Het wordt gebruikt bij de productie van de drijfgopluorocarbone.

- Door geen C-H-bindingen te hebben, lijdt koolstoftetrachloride geen vrije radicale reacties, dus het is een nuttig oplosmiddel voor halogenaties, hetzij door een elementair halogeen of door een halogenatiereagens, zoals het N-Bromosuccinimide.

Vervaardiging van koelmiddelen

- Het werd gebruikt bij de productie van chlorofluorocarbon, koelmiddel R-11 en trichlorofluoromethaan, koelmiddel R-12.

Deze koelmiddelen vernietigen de ozonlaag, daarom werd de beëindiging van het gebruik ervan aanbevolen, volgens de aanbevelingen van het Montreal -protocol.

Onderdrukking van vuur

- In het begin van de 20e eeuw begon koolstoftetrachloride te worden gebruikt als brandblusser, gebaseerd op een reeks samengestelde eigenschappen: het is vluchtig, de stoom is zwaarder dan lucht, het is geen elektrische geleider en het is weinig ontvlambaar.

- Wanneer het wordt verwarmd, wordt het een zware damp die de verbrandingsproducten bedekt, deze isoleert van de in de lucht aanwezige zuurstof en waardoor het vuur dooft.

Kan u van dienst zijn: gezeefd

- Het is geschikt voor het bestrijden van olie- en apparatenbranden.

- Bij temperaturen van meer dan 500 ºC kan het echter reageren met water dat fosgen veroorzaakt, giftige verbinding, dus er moet aandacht worden besteed aan ventilatie tijdens het gebruik.

- U kunt explosief reageren met het metalen natrium, moet u het gebruik ervan in branden vermijden met de aanwezigheid van dit metaal.

Schoonmaak

- Het is gebruikt in gipsplaten van kleding en andere materialen voor thuisgebruik.

- Het wordt gebruikt als een industriële spraak van metalen.

Chemische analyse

- Het wordt gebruikt voor boordetectie, bromide, chloride, molybdeen, wolfraam, vanadium, fosfor en zilver.

Infraroodspectroscopie en nucleaire magnetische resonantie

- Het wordt gebruikt als een oplosmiddel in infraroodspectroscopie, omdat het geen significante absorptie heeft in banden> 1600 cm^-1.

- Het werd gebruikt als een oplosmiddel in nucleaire magnetische resonantie, omdat het de techniek niet verstoorde door geen waterstof te hebben (het is aprotisch). Maar vanwege de toxiciteit, en dat het oplosmiddelvermogen laag is, is het vervangen door deutered oplosmiddelen.

Oplosmiddel

- Zoals een niet -polaire verbinding is, maakt het het gebruik ervan mogelijk als een oplosmiddelmiddel van oliën, vetten, lakken, vernissen, rubberen wassen en harsen. Je kunt jodium ook oplossen.

Andere gebruiken

- Het is een belangrijk onderdeel in lavalampen, omdat de dichtheid gewicht toevoegt aan was.

- Stamps Collectors gebruiken het, omdat het watermarkeringen op postzegels onthult zonder schade te produceren.

- Het is gebruikt als pesticide, fungicide -agent en graan -fumigatie om insecten te elimineren.

- In het metalen snijproces wordt het gebruikt als smeermiddel.

- Het is in de diergeneeskunde gebruikt als antihelmintisch bij de behandeling van fasciolasis, veroorzaakt door hepatische fasciola bij schapen.

Toxiciteit

- Het kan worden geabsorbeerd door ademhalings-, spijsverterings-, oog- en huid. De inname en inademing zijn zeer gevaarlijk, omdat ze op de lange termijn ernstige schade aan de hersenen, de lever en de nieren kunnen veroorzaken.

- Huidcontact produceert irritatie en lange termijn kan dermatitis veroorzaken. Oogcontact veroorzaakt irritatie.

Hepatotoxische mechanismen

De belangrijkste mechanismen die leverschade veroorzaken, zijn oxidatieve stress en verandering van calciumhomeostase.

Kan u van dienst zijn: sulfidezuur (H2S): structuur, eigenschappen, gebruik, belang

Oxidatieve stress is een onbalans tussen de productie van reactieve zuurstofspecies en het vermogen van het lichaam om een ​​reducerende omgeving te genereren, in zijn cellen, die oxidatieve processen regelt.

De onbalans in de normale redox -toestand kan toxische effecten veroorzaken als gevolg van de productie van vrije en vrije radicalen die de cellulaire componenten beschadigen.

Het is gemetaboliseerd met het produceren van vrije radicalen₃C^. (Trichloreomethylradicaal) en CL₃Coo^. (Radicaal trichloomethylpexide), die lipoperoxidatie produceren, wat lever- en longletsel veroorzaakt.

Vrije radicalen veroorzaken ook de breuk van het plasmamembraan van levercellen. Dit bevordert een toename van cytosolische calciumconcentratie en afname van het intracellulaire mechanisme van calciumontvoering.

De intracellulaire toename van calcium activeert het fosfolipase -enzym₂, dat werkt op membraanfosfolipiden, waardoor de affectatie verergert.

Bovendien is er een infiltratie van neutrofielen en hepathocellulaire laesie. Er is een afname van de celconcentratie van ATP en glutathion die enzymatische inactivering en celdood veroorzaakt.

Toxische effecten op het niersysteem en in het centrale zenuwstelsel

De toxische effecten worden gemanifesteerd in het niersysteem met een afname van de urineproductie en lichaamsaccumulatie, vooral in de longen, en een toename van de concentratie van metabolisch afval in het bloed. Dit kan de dood veroorzaken.

Op het niveau van het centrale zenuwstelsel is er een invloed van de axonale geleiding van zenuwimpulsen.

Effecten van blootstelling op mensen

Korte duur

Oog irritatie; Effecten op de lever-, nier- en centrale zenuwstelsel, kunnen aanleiding geven tot verlies van kennis.

Lange duur

Dermatitis en mogelijke carcinogene werking.

Giftige interacties

Er is een associatie tussen veel van de vergiftigingsgevallen met koolstoftetrachloride en alcoholgebruik. De overmaat aan alcoholinname veroorzaakt leverschade, die in sommige gevallen levercirrose produceert.

Er is waargenomen dat de toxiciteit van koolstoftetrachloride toeneemt met barbituraten, omdat deze enkele vergelijkbare toxische effecten hebben.

Op nierniveau verminderen barbituraten bijvoorbeeld de uitscheiding van de urine, deze werking is vergelijkbaar met het toxische effect van koolstoftetrachloride bij nierfunctioneren.

Referenties

1. Alle siyavula (s.F.)). Intermoleculaire en interatomische krachten. Hersteld van Siyavula.com
2. Carey F. NAAR. Organic Chemistry (zesde editie). MC Graw Hill.
3. Tetrachloride -koolstof. Opgehaald van.Wikipedia.borg