Как пишется сульфид углерода

Сероуглерод
Общие
Систематическое наименование	сульфид углерода​(IV)​
Традиционные названия	Сероуглерод
Хим. формула	CS2
Физические свойства
Состояние	бесцветная жидкость
Молярная масса	76.1 г/моль
Плотность	1.26 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	−111.6 °C
• кипения	46 °C
• разложения	300 °C
• самовоспламенения	90 °C
Энтальпия
• образования	89,41 (ж) кДж/моль
Химические свойства
Растворимость
• в воде	(при 20 °C) 0.29 г/100 мл
Оптические свойства
Показатель преломления	1.6295
Структура
Кристаллическая структура	линейная
Дипольный момент	0 Д
Классификация
SMILES	S=C=S
RTECS	FF6650000
Безопасность
ЛД50	3188 мг/кг
Пиктограммы ECB
NFPA 704	4 3 0
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Сероуглерод(сульфид углерода IV) CS₂ — соединение серы с углеродом.

Свойства

Чистый сероуглерод представляет собой бесцветную жидкость с приятным «эфирным» запахом. Технический продукт, полученный сульфидированием угля, имеет неприятный «редечный» запах. Молекула CS₂ линейна, длина связи С—S = 0,15529 нм; энергия диссоциации 1149 кДж/моль.

Сероуглерод токсичен, огнеопасен, имеет самый широкий диапазон концентрационных пределов взрываемости^[1].

[math]displaystyle{ mathsf{CS_2 + 3O_2 rightarrow CO_2uparrow + 2SO_2uparrow} }[/math]

Подобно диоксиду углерода, CS₂ является кислотным ангидридом и при взаимодействии с некоторыми сульфидами может образовывать соли тиоугольной кислоты (Н₂СS₃). При реакции с щелочами образуются соли дитиоугольной кислоты и продукты их диспропорционирования.

Однако сероуглерод, в отличие от диоксида углерода, проявляет большую реакционную способность по отношению к нуклеофилам и легче восстанавливается.

Так, сероуглерод способен реагировать с C-нуклеофилами, его взаимодействие с фенолятами активированных метиларилкетонов идет с образованием бис-тиолятов арилвинилкетонов, которые могут быть проалкилированы до бис-алкилтиоарилвинилкетонов; эта реакция имеет препаративное значение^[2]:

[math]displaystyle{ mathsf{PyCOCH_3 + CS_2 + 2ttext{-}BuOK rightarrow PyCOCHtext{=}C(S^-K^+)_2 + 2ttext{-}BuOH} }[/math]

[math]displaystyle{ mathsf{PyCOCHtext{=}C(S^-K^+) + 2MeI rightarrow PyCOCHtext{=}C(SMe)_2 + 2KI} }[/math]

При взаимодействии с натрием в диметилформамиде сероуглерод образует 1,3-дитиол-2-тион-4,5-дитиолят натрия, использующийся в качестве предшественника в синтезе тетратиафульваленов^[3]:

При взаимодействии с первичными или вторичными аминами в щелочной среде образуются соли дитиокарбаматы:

[math]displaystyle{ mathsf{2R_2NH + CS_2 rightarrow [R_2NH_2^+][R_2NCS_2^-]} }[/math]

Для растворимых дитиокарбаматов характерно образование комплексов с металлами, что используется в аналитической химии. Они также имеют большое промышленное значение в качестве катализаторов вулканизации каучука.

Со спиртовыми растворами щелочей образует ксантогенаты:

[math]displaystyle{ mathsf{RONa + CS_2 rightarrow [Na^+][ROCS_2^-]} }[/math]

Такими сильными окислителями, как, например, перманганат калия, сероуглерод разлагается с выделением серы.

С оксидом серы (VI) сероуглерод взаимодействует с образованием сульфоксида углерода:

[math]displaystyle{ mathsf{CS_2 + 3SO_3 rightarrow COS + 4SO_2uparrow} }[/math]

С оксидом хлора(I) образует фосген:

[math]displaystyle{ mathsf{CS_2 + 3Cl_2O rightarrow COCl_2uparrow + 2SOCl_2} }[/math]

Сероуглерод хлорируется в присутствии катализаторов до перхлорметилмеркаптана CCl₃SCl^[4], использующегося в синтезе тиофосгена CSCl₂:

[math]displaystyle{ mathsf{2CS_2 + 5Cl_2 rightarrow 2CCl_3SCl + S_2Cl_2} }[/math]

[math]displaystyle{ mathsf{CCl_3SCl xrightarrow[]{[H]} CSCl_2 + 2HCluparrow} }[/math]

Избытком хлора сероуглерод хлорируется до четырёххлористого углерода:

[math]displaystyle{ mathsf{CSCl_2 + 2Cl_2 rightarrow CCl_4 + S_2Cl_2} }[/math]

Фторирование сероуглерода фторидом серебра в ацетонитриле ведет к образованию трифторметилтиолята серебра, эта реакция имеет препаративное значение^[5]

При температурах выше 150 °C протекает гидролиз сероуглерода по реакции:

[math]displaystyle{ mathsf{CS_2 + 2H_2O rightarrow CO_2uparrow + 2H_2Suparrow} }[/math]

Получение

В промышленности получают по реакции метана с парами серы в присутствии силикагеля при 500—700 °C в камере из хромоникелевой стали:

[math]displaystyle{ mathsf{CH_4 + 4S rightarrow CS_2 + 2H_2Suparrow} }[/math]

Также сероуглерод можно получить взаимодействием древесного угля и паров S при 750—1000 °C.

Применение

Хорошо растворяет жиры, масла, смолы, каучук, используют как экстрагент; растворяет серу, фосфор, иод, нитрат серебра.

Большая часть (80 %) производимого сероуглерода идёт в производство вискозы — сырья в производстве вискозного волокна («искусственного шелка»). Его применяют для получения различных химических веществ (ксантогенатов, четырёххлористого углерода, роданидов).

Токсическое действие

Сероуглерод ядовит. Полулетальная доза при поступлении внутрь составляет 3188 мг/кг. Высокотоксичная концентрация в воздухе — свыше 10 мг/л. Оказывает местное раздражающее, резорбтивное действия. Обладает психотропными, нейротоксическими свойствами, которые связаны с его наркотическим воздействием на центральную нервную систему.

При отравлении возникают головная боль, головокружение, судороги, потеря сознания. Бессознательное состояние может сменяться психическим и двигательным возбуждением. Могут наблюдаться рецидивы судорог с потерей сознания, угнетение дыхания. При приёме внутрь наступают тошнота, рвота, боли в животе. При контакте с кожей наблюдаются гиперемия и химические ожоги.

Первая помощь и лечение

Прежде всего необходимо удалить пострадавшего из поражённой зоны. При попадании сероуглерода внутрь необходимо выполнить промывание желудка с использованием зонда, форсированный диурез, ингаляцию кислорода. Обычно проводят симптоматическую терапию. При судорогах вводят 10 мг диазепама внутривенно.

Примечания

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2 (Даф-Мед). — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5.

Имена
Название IUPAC Метанедитион
Другие названия Бисульфид углерода
Идентификаторы
Номер CAS	75-15-0
3D-модель (JSmol )	Интерактивное изображение
ChEBI	CHEBI: 23012
ChemSpider	6108
ECHA InfoCard	100.000.767
Номер EC	200-843-6
KEGG	C19033
PubChem CID	6348
номер RTECS	FF6650000
UNII	S54S8B99E8
номер ООН	1 131
Панель управления CompTox (EPA )	DTXSID6023947
InChI InChI = 1S / CS2 / c2-1-3 Ключ: QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N InChI = 1 / CS2 / c2-1-3 Ключ: QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYAS
SMILES C (= S) = S
Свойства
Химическая формула	CS2
Молярная масса	76,13 г · моль
Внешний вид	Бесцветная жидкость. Загрязнение: светло-желтое
Запах	Хлороформ (чистый). Грязный (коммерческий)
Плотность	1,539 г / см (-186 ° C). 1,2927 г / см (0 ° C). 1,266 г / см (25 ° C)
Температура плавления	— 111,61 ° С (-168,90 ° F; 161,54 K)
Температура кипения	46,24 ° C (115,23 ° F; 319,39 K)
Растворимость в воде	2,58 г / л (0 ° C). 2,39 г / л (10 ° C). 2,17 г / л (20 ° C). 0,14 г / л (50 ° C)
Растворимость	Растворим в спирте, эфире, бензол, масло, CHCl 3, CCl 4
Растворимость в муравьиной кислоте	4,66 г / 100 г
Растворимость в диметилсульфоксиде	45 г / 100 г (20,3 ° C)
Давление пара	48,1 кПа (25 ° C). 82,4 кПа (40 ° C)
Магнитная восприимчивость (χ)	-42,2 · 10 см / моль
Показатель преломления (nD)	1,627
Вязкость	0,436 сП (0 ° C). 0,363 сП (20 ° C)
Структура
Молекулярная форма	Линейный
Дипольный момент	0 D (20 ° C)
Термохимия
Теплоемкость (C)	75,73 Дж / (моль · К)
Стандартная молярная. энтропия (S 298)	151 Дж / (моль · К)
Стандартная энтальпия образования. (ΔfH298)	88,7 кДж / моль
свободная энергия Гиббса (ΔfG˚)	64,4 кДж / моль
Стандартная энтальпия. горения (ΔcH298)	1687,2 кДж / моль
Хаза rds
Паспорт безопасности	См.: страница данных
Пиктограммы GHS
Сигнальное слово GHS	Опасно
Предупреждения об опасности GHS	H225, H315, H319, H361, H372
Меры предосторожности GHS	P210, P281, P305 + 351 + 338, P314 . ICSC 0022
Вдыхание опасность	Раздражающий; токсичный
Глаз опасность	Раздражающий
Кожа опасность	Раздражающий
NFPA 704 (огненный алмаз)	4 3 0
Вспышка точка	−43 ° C (−45 ° F; 230 K)
Самовоспламенение. температура	102 ° C (216 ° F; 375 K)
Пределы взрываемости	1,3–50 %
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
LD50(средняя доза )	3188 мг / кг (крыса, перорально)
LC50(средняя концентрация )	>1670 ppm (крыса, 1 час). 15500 частей на миллион (крыса, 1 час). 3000 частей на миллион (крыса, 4 часа). 3500 частей на миллион (крыса, 4 часа). 7911 частей на миллион (крыса, 2 часа). 3165 частей на миллион (мышь, 2 ч)
LCLo(самый низкий опубликованный )	4000 ppm (человек, 30 мин)
NIOSH (пределы воздействия на здоровье США):
PEL (допустимый)	TWA 20 ppm C 30 ppm 100 ppm (30-минутный максимум)
REL (рекомендуется)	TWA 1 ppm (3 мг / м) ST 10 ppm (30 мг / м) [кожа]
IDLH (Непосредственная опасность)	500 ppm
Родственные соединения
Родственные соединения	Диоксид углерода. Карбонилсульфид. Диселенид углерода
Страница дополнительных данных
Структура и. свойства	Показатель преломления (n),. Диэлектрическая проницаемость (εr) и т. Д.
Термодинамические. данные	Фазовое поведение. твердое тело – жидкость – газ
Спектральный данные	UV, IR, ЯМР, MS
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
N (что такое ?)
Ссылки в ink

Дисульфид углерода, также обозначаемый как сероуглерод, представляет собой бесцветную летучую жидкость по формуле CS2. Соединение часто используется в качестве строительного блока в органической химии, а также в качестве промышленного и химического неполярного растворителя. Он имеет запах «эфира «, но коммерческие образцы обычно загрязнены дурно пахнущими примесями.

Содержание

• 1 Возникновение, производство, свойства
  • 1.1 Растворитель
• 2 Реакции
  • 2.1 С нуклеофилами
  • 2.2 Восстановление
  • 2.3 Хлорирование
  • 2.4 Координационная химия
• 3 Полимеризация
• 4 Использование
  • 4.1 Использование в нише
• 5 Воздействие на здоровье
• 6 История
• 7 См. Также
• 8 Ссылки
• 9 Внешние ссылки

Возникновение, производство, свойства

Небольшие количества сероуглерода выделяются вулканическими извержениями и болота. CS 2 когда-то производился путем объединения углерода (или кокса ) и серы при высоких температурах.

C + 2S → CS 2

При более низкой температуре реакции, требующей всего 600 ° C, в качестве источника углерода используется природный газ в присутствии силикагеля или оксид алюминия катализаторы :

2 CH 4 + S 8 → 2 CS 2 + 4 H 2S

Реакция аналогично горению метана.

Мировое производство / потребление сероуглерода составляет примерно один миллион тонн, при этом Китай потребляет 49%, за ним следует Индия с 13%, в основном это производство вискозного волокна. Производство в США в 2007 году составило 56 000 тонн.

Растворитель

Дисульфид углерода является растворителем для фосфора, серы, селена, брома, йод, жиры, смолы, каучук и асфальт. Он был использован для очистки однослойных углеродных нанотрубок.

Reactions

CS2легко воспламеняется. Его сгорание дает диоксид серы согласно этой идеальной стехиометрии:

CS2+ 3 O 2 → CO 2 + 2 SO 2

с нуклеофилами

По сравнению с изоэлектронным диоксидом углерода CS 2 является более слабым электрофилом. Хотя, однако, реакции нуклеофилов с CO 2 очень обратимы и продукты выделяются только с очень сильными нуклеофилами, реакции с CS 2 термодинамически более предпочтительны, позволяя образовывать продукты с менее реактивные нуклеофилы. Например, амины дают дитиокарбаматы :

2 R 2 NH + CS 2 → [R 2NH2] [R 2 NCS 2]

Ксантаты образуются аналогичным образом из алкоксидов :

RONa + CS 2 → [Na] [ROCS 2]

Эта реакция является основой производства регенерированной целлюлозы, основной ингредиент вискозы, вискозы и целлофана. Как ксантогенаты, так и родственные тиоксантаты (полученные в результате обработки CS 2 тиолатами натрия ) используются в качестве флотационных агентов при переработке полезных ископаемых.

Сульфид натрия дает тритиокарбонат :

Na2S + CS 2 → [Na] 2 [CS 3]

Дисульфид углерода не гидролизуется легко, хотя процесс катализируется ферментом дисульфидгидролазой.

Восстановление

Восстановление сероуглерода натрием дает 1,3-дитиол-2-тион-4,5-дитиолат натрия вместе с тритиокарбонатом натрия :

4 Na + 4 CS 2 → Na 2C3S5+ ​​Na 2CS3

Хлорирование

Хлорирование CS 2 обеспечивает путь к четыреххлористому углероду :

CS2+ 3 Cl2 → CCl 4+ S2Cl2

. Это преобразование происходит через посредство тиофосгена, CSCl 2.

Координационная химия

CS2является лигандом для многих комплексов металлов, образующих пи-комплексы. Одним из примеров является Cp Co (η -CS 2) (P Me 3).

Полимеризация

CS2полимеризуется при фотолизе или под высоким давлением с образованием нерастворимого материала. названный car-sul или «черный Бриджмена», названный в честь первооткрывателя полимера, Перси Уильямса Бриджмена. Тритиокарбонатные (-SC (S) -S-) связи частично составляют основу полимера, который является полупроводником.

Использует

Основными видами промышленного использования сероуглерода, на которые приходится 75% годового производства, является производство вискозного волокна и целлофановая пленка.

Это также ценный промежуточный продукт в химическом синтезе четыреххлористого углерода. Он широко используется в синтезе сероорганических соединений, таких как метамнатрий, ксантаты, дитиокарбаматы, которые используются в экстрактивной металлургии и химии каучуков.

Нише используется

Может использоваться в фумигация герметичных складов, герметичных квартирных хранилищ с, бункеры, элеваторы, железнодорожные вагоны, трюмы, баржи и зерновые мельницы. Сульфид углерода также используется в качестве инсектицида для фумигации зерна, питомников, консервирования свежих фруктов и дезинфицирующего средства для почвы от насекомых и нематод.

Воздействие на здоровье

Дисульфид углерода связан с как острые, так и хронические формы отравлений с разнообразными симптомами. Типичное рекомендуемое ПДК составляет 30 мг / м, 10 частей на миллион. Возможные симптомы включают, помимо прочего, покалывание или онемение, потерю аппетита, нечеткость зрения, судороги, мышечную слабость, боль, нейрофизиологическое нарушение, приапизм, эректильная дисфункция, психоз, кератит и смерть от дыхательной недостаточности.

Профессиональное воздействие сероуглерода связано с сердечно-сосудистые заболевания, в частности инсульт.

История

В 1796 году немецкий химик Вильгельм Август Лампадиус (1772–1842) впервые получил сероуглерод путем нагревания пирит с влажным углем. Он назвал это «жидкой серой» (flüssig Schwefel). Окончательно состав сероуглерода был определен в 1813 году группой шведского химика Йенса Якоба Берцелиуса (1779–1848) и швейцарско-британского химика Александра Марсе (1770–1822).. Их анализ соответствовал эмпирической формуле CS 2.

См. Также

• Моносульфид углерода
• Субсульфид углерода
• Диселенид углерода
• 1949 г. Пожар в туннеле в Голландии, авария с грузовиком с сероуглеродом.

Ссылки

Внешние ссылки

• Австралийский национальный перечень загрязнителей: сероуглерод
• CDC — Карманное руководство NIOSH по химическим опасностям — сероуглерод
• Inno Motion Engineering
• Агентство по токсичным веществам Регистр заболеваний Заявление об уровне содержания сероуглерода в области общественного здравоохранения, 1996.
• Ресурсы по сероуглероду от Национального института безопасности и гигиены труда

Справочник содержит названия веществ и описания химических формул (в т.ч. структурные формулы и скелетные формулы).

Общее число найденных записей: 1.
Показано записей: 1.

Сероуглерод
Общие
Систематическое наименование	углерода(IV) сульфид
Традиционные названия	Сероуглерод
Хим. формула	CS2
Физические свойства
Состояние	бесцветная жидкость
Молярная масса	76.1 г/моль
Плотность	1.26 г/см³
Термические свойства
Т. плав.	−111.6 °C
Т. кип.	46 °C
Т. разл.	−30 °C
Т. свспл.	90 °C
Энтальпия образования	89,41 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость в воде	(при 20 °C) 0.29 г/100 мл
Оптические свойства
Показатель преломления	1.6295
Структура
Кристаллическая структура	линейная
Дипольный момент	0 Д
Классификация
Рег. номер CAS	75-15-0
PubChem	6348
Рег. номер EINECS	200-843-6
SMILES	S=C=S
Рег. номер EC	200-843-6
RTECS	FF6650000
ChemSpider	6108
Безопасность
ЛД50	3188 мг/кг
Токсичность	4 3 0
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Сероуглерод CS₂ — соединение серы с углеродом.

Свойства[править | править вики-текст]

Чистый сероуглерод представляет собой бесцветную жидкость с приятным «эфирным» запахом. Технический продукт, полученный сульфидированием угля, имеет неприятный «редечный» запах. Молекула CS₂ линейна, длина связи С—S = 0,15529 нм; энергия диссоциации 1149 кДж/моль.

Сероуглерод токсичен, огнеопасен, имеет самый широкий диапазон концентрационных пределов взрываемости^[1].

Подобно диоксиду углерода, CS₂ является кислотным ангидридом и при взаимодействии с некоторыми сульфидами может образовывать соли тиоугольной кислоты (Н₂СS₃). При реакции с щелочами образуются соли дитиоугольной кислоты и продукты их диспропорционирования.

Однако, сероуглерод, в отличие от диоксида углерода, проявляет большую реакционную способность по отношению к нуклеофилам и легче восстанавливается. Такими сильными окислителями, как, например, перманганат калия, сероуглерод разлагается с выделением серы.

С оксидом серы (VI) сероуглерод взаимодействует с образованием сульфоксида углерода:

С оксидом хлора(I) образует фосген:

При взаимодействии с первичными или вторичными аминами в щелочной среде, образуются соли дитиокарбаматы:

Для растворимых дитиокарбаматов характерно образование комплексов с металлами, что используется в аналитической химии. Они также имеют большое промышленное значение в качестве катализаторов вулканизации каучука.

Со спиртовыми растворами щелочей образует ксантогенаты:

Серуглерод хлорируется в присутствии катализаторов до перхлорметилмеркаптана CCl₃SCl, использующегося в синтезе тиофосгена CSCl₂:

Избытком хлора сероуглерод хлорируется до четыреххлористого углерода:

При температурах выше 150 °C протекает гидролиз сероуглерода по реакции:

Получение[править | править вики-текст]

В промышленности получают по реакции метана с парами серы в присутствии силикагеля при 500—700 °C в камере из хромоникелевой стали:

Также сероуглерод можно получить взаимодействием древесного угля и паров S при 750—1000 °C.

Применение[править | править вики-текст]

Хорошо растворяет жиры, масла, смолы, каучук, используют как экстрагент; растворяет серу, фосфор, иод, нитрат серебра.

Большая часть (80 %) производимого сероуглерода идет в производство вискозы — сырья в производстве вискозного волокна («искусственного шелка»). Его применяют для получения различных химических веществ (ксантогенатов, четыреххлористого углерода, роданидов).

Токсическое действие[править | править вики-текст]

Сероуглерод очень ядовит. Смертельная доза при поступлении внутрь составляет 1 г. Высокотоксичная концентрация в воздухе — свыше 10 мг/л. Оказывает местное раздражающее, резорбтивное действия. Обладает психотропными, нейротоксическими свойствами, которые связаны с его наркотическим воздействием на центральную нервную систему.

При отравлении возникают головная боль, головокружение, судороги, потеря сознания. Бессознательное состояние может сменяться психическим и двигательным возбуждением. Могут наблюдаться рецидивы судорог с потерей сознания, угнетение дыхания. При приеме внутрь наступают тошнота, рвота, боли в животе. При контакте с кожей наблюдаются гиперемия и химические ожоги.

Первая помощь и лечение[править | править вики-текст]

Прежде всего, необходимо удалить пострадавшего из пораженной зоны. При попадании сероуглерода внутрь необходимо выполнить промывание желудка с использованием зонда, форсированный диурез, ингаляцию кислорода. Обычно проводят симптоматическую терапию. При судорогах вводят 10 мг диазепама внутривенно.

Примечания[править | править вики-текст]

Литература[править | править вики-текст]

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2 (Даф-Мед). — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5.

«CS2» перенаправляется сюда. Для использования в других целях, см CS2 (значения) .

Имена
Название ИЮПАК Метанедитион
Другие имена Сероуглерод
Идентификаторы
Количество CAS	75-15-0
3D модель ( JSmol )	Интерактивное изображение
ЧЭБИ	ЧЕБИ: 23012
ChemSpider	6108
ECHA InfoCard	100.000.767
Номер ЕС	200-843-6
КЕГГ	C19033
PubChem CID	6348
Номер RTECS	FF6650000
UNII	S54S8B99E8
Номер ООН	1131
Панель управления CompTox ( EPA )	DTXSID6023947
ИнЧИ InChI = 1S / CS2 / c2-1-3  Ключ: QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N  ИнЧИ = 1 / CS2 / c2-1-3 Ключ: QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYAS
Улыбки S = C = S
Характеристики
Химическая формула	C S 2
Молярная масса	76,13  г · моль -1
Появление	Бесцветная жидкость нечистая: светло-желтая
Запах	Хлороформ (чистый) Фол (коммерческий)
Плотность	1,539 г / см 3 (-186 ° C) 1,2927 г / см 3 (0 ° C) 1,266 г / см 3 (25 ° C)
Температура плавления	-111,61 ° С (-168,90 ° F, 161,54 К)
Точка кипения	46,24 ° С (115,23 ° F, 319,39 К)
Растворимость в воде	2,58 г / л (0 ° C) 2,39 г / л (10 ° C) 2,17 г / л (20 ° C) 0,14 г / л (50 ° C)
Растворимость	Растворим в спирте , эфире , бензоле , масле , CHCl 3 , CCl 4
Растворимость в муравьиной кислоте	4,66 г / 100 г
Растворимость в диметилсульфоксиде	45 г / 100 г (20,3 ° С)
Давление газа	48,1 кПа (25 ° C) 82,4 кПа (40 ° C)
Магнитная восприимчивость (χ)	−42,2 · 10 −6 см 3 / моль
Показатель преломления ( n D )	1,627
Вязкость	0,436 сП (0 ° C) 0,363 сП (20 ° C)
Состав
Молекулярная форма	Линейный
Дипольный момент	0 Д (20 ° С)
Термохимия
Теплоемкость ( C )	75,73 Дж / (моль · К)
Стандартная мольная энтропия ( S o 298 )	151 Дж / (моль · К)
Std энтальпия формации (Δ F H ⦵ 298 )	88,7 кДж / моль
Свободная энергия Гиббса (Δ f G )	64,4 кДж / моль
Std энтальпии сгорания (Δ с Н ⦵ 298 )	1687,2 кДж / моль
Опасности
Паспорт безопасности	См .: страницу данных
Пиктограммы GHS
Сигнальное слово GHS	Опасность
Формулировки опасности GHS	H225 , H315 , H319 , H361 , H372
Меры предосторожности GHS	P210 , P281 , P305 + 351 + 338 , P314 ICSC 0022
Опасность при вдыхании	Раздражает; ядовитый
Опасность для глаз	Раздражающий
Опасность для кожи	Раздражающий
NFPA 704 (огненный алмаз)	3 4 0
точка возгорания	-43 ° С (-45 ° F, 230 К)
самовоспламенения температуру	102 ° С (216 ° F, 375 К)
Пределы взрываемости	1,3–50%
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
LD 50 ( средняя доза )	3188 мг / кг (крыса, перорально)
ЛК 50 ( средняя концентрация )	> 1670 частей на миллион (крыса, 1 час) 15500 частей на миллион (крыса, 1 час) 3000 частей на миллион (крыса, 4 часа) 3500 частей на миллион (крыса, 4 часа) 7911 частей на миллион (крыса, 2 часа) 3165 частей на миллион (мышь, 2 часа)
LC Lo ( самый низкий опубликованный )	4000 частей на миллион (человек, 30 мин)
NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США):
PEL (Допустимо)	TWA 20 ppm C 30 ppm 100 ppm (максимум 30 минут)
REL (рекомендуется)	TWA 1 ppm (3 мг / м 3 ) ST 10 ppm (30 мг / м 3 ) [кожа]
IDLH (Непосредственная опасность)	500 частей на миллион
Родственные соединения
Родственные соединения	Двуокись углерода Сульфид углерода Диселенид углерода
Страница дополнительных данных
Структура и свойства	Показатель преломления ( n ), диэлектрическая проницаемость (ε r ) и т. Д.
Термодинамические данные	Фазовое поведение твердое тело – жидкость – газ
Спектральные данные	УФ , ИК , ЯМР , МС
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверить  ( что есть   ?)
Ссылки на инфобоксы

Сероуглерод , также обозначаемый как сероуглерод , представляет собой нейротоксичную бесцветную летучую жидкость с формулой CS ₂ . Соединение часто используются в качестве строительного блока в области органической химии , а также в промышленном и химическом неполярном растворителе . Он имеет запах, напоминающий эфир , но коммерческие образцы обычно загрязнены примесями с неприятным запахом.

Возникновение, производство, свойства

Небольшие количества сероуглерода выделяются извержениями вулканов и болотами . Когда-то CS ₂ производился путем сочетания углерода (или кокса ) и серы при высоких температурах.

C + 2S → CS ₂

При более низкотемпературной реакции, требующей всего 600 ° C, в качестве источника углерода используется природный газ в присутствии катализаторов на основе силикагеля или оксида алюминия :

2 СН ₄ + S ₈ → 2 CS ₂ + 4 H ₂ S

Реакция аналогична горению метана.

Мировое производство / потребление сероуглерода составляет примерно один миллион тонн, при этом Китай потребляет 49%, за ним следует Индия с 13%, в основном это касается производства вискозного волокна. Производство в США в 2007 году составило 56 000 тонн.

Растворитель

Дисульфид углерода является растворителем фосфора , серы, селена , брома , йода , жиров , смол , каучука и асфальта . Он был использован для очистки однослойных углеродных нанотрубок.

Реакции

CS ₂ легко воспламеняется. Его сгорание дает диоксид серы в соответствии с этой идеальной стехиометрией:

CS ₂ + 3  O ₂ → CO ₂ + 2  SO ₂

С нуклеофилами

По сравнению с изоэлектронным диоксидом углерода CS ₂ является более слабым электрофилом . Однако в то время как реакции нуклеофилов с CO ₂ очень обратимы и продукты выделяются только с очень сильными нуклеофилами, реакции с CS ₂ термодинамически более предпочтительны, позволяя образовывать продукты с менее реакционноспособными нуклеофилами. Например, амины дают дитиокарбаматы :

2  R ₂ NH + CS ₂ → [R ₂ NH ₂ ⁺ ] [R ₂ NCS ₂ ^— ]

Ксантаты образуются из алкоксидов аналогичным образом :

RONa + CS ₂ → [Na ⁺ ] [ROCS ₂ ^— ]

Эта реакция лежит в основе производства регенерированной целлюлозы , основного ингредиента вискозы , вискозы и целлофана . Как ксантогенаты, так и родственные тиоксантаты (полученные в результате обработки CS ₂ тиолатами натрия ) используются в качестве флотационных агентов при переработке полезных ископаемых.

Сульфид натрия дает тритиокарбонат :

Na ₂ S + CS ₂ → [Na ⁺ ] ₂ [CS ₃ ^2– ]

Дисульфид углерода не гидролизуется легко, хотя процесс катализируется ферментом дисульфид-гидролазой .

Снижение

Восстановление сероуглерода натрием дает 1,3-дитиол-2-тион-4,5- дитиолат натрия вместе с тритиокарбонатом натрия :

4  Na + 4  CS ₂ → Na ₂ C ₃ S ₅ + Na ₂ CS ₃

Хлорирование

Хлорирование CS ₂ приводит к образованию четыреххлористого углерода :

CS ₂ + 3 Cl ₂ → CCl ₄ + S ₂ Cl ₂

Это превращение происходит через тиофосген , CSCl ₂ .

Координационная химия

CS ₂ является лигандом для многих комплексов металлов, образующих пи-комплексы. Одним из примеров является Cp Co ( η ² -CS ₂ ) (P Me ₃ ).

Полимеризация

CS ₂ полимеризуется при фотолизе или под высоким давлением, давая нерастворимый материал, называемый кар-сульф или «черный Бриджмена», названный в честь первооткрывателя полимера Перси Уильямса Бриджмена . Тритиокарбонатные (-SC (S) -S-) связи частично составляют основу полимера, который является полупроводником .

Использует

Основное промышленное использование сероуглерода, на которое приходится 75% годового производства, — это производство вискозного волокна и целлофановой пленки.

Это также ценный промежуточный продукт в химическом синтезе четыреххлористого углерода . Он широко используется в синтезе сероорганических соединений, таких как метамнатрий , ксантаты и дитиокарбаматы , которые используются в добывающей металлургии и химии каучука.

Ниша использует

Его можно использовать для фумигации герметичных складских помещений, герметичных плоских хранилищ, бункеров, элеваторов, железнодорожных вагонов, судовых трюмов, барж и зерновых мельниц. Сульфид углерода также используется в качестве инсектицида для фумигации зерна, питомников, для консервирования свежих фруктов и в качестве дезинфицирующего средства для почвы от насекомых и нематод .

Воздействие на здоровье

Сероуглерод был связан как с острыми, так и с хроническими формами отравлений с разнообразным спектром симптомов.

Концентрации 500-3000 мг / м3 вызывают острое и подострое отравление, вызывая набор в основном неврологических и психиатрических симптомов, называемых энцефалопатией сульфокарбонической . Симптомы включают острый психоз (маниакальный бред , галлюцинации ), параноидальные идеи, потерю аппетита, желудочно-кишечные и сексуальные расстройства, полиневрит, миопатию и изменения настроения (включая раздражительность и гнев). Эффекты, наблюдаемые при более низких концентрациях, включают неврологические проблемы ( энцефалопатия , психомоторные и психологические расстройства, полиневрит , нарушения нервной проводимости), проблемы со зрением (жжение в глазах, аномальные световые реакции, повышение офтальмологического давления), проблемы с сердцем (повышенная смертность от сердечных заболеваний, стенокардии. , высокое кровяное давление ) и репродуктивные проблемы (учащение выкидышей, неподвижная или деформированная сперма) и снижение иммунного ответа.

Воздействие сероуглерода на рабочем месте также связано с сердечно-сосудистыми заболеваниями , особенно с инсультом .

В 2000 году ВОЗ считала, что вред для здоровья маловероятен при уровнях ниже 100 мкг / м ³ , и установила это в качестве ориентировочного уровня. Сульфид углерода может ощущаться при уровне запаха выше 200 мкг / м ³ , и ВОЗ рекомендовала сенсорную норму ниже 20 мкг / м ³ . Установлено, что воздействие сероуглерода вредно для здоровья в концентрациях 30 мг / м ³ и выше. При концентрациях 20-25 мг / м ³ наблюдались изменения функции центральной нервной системы . Имеются также сообщения о вреде для здоровья при концентрации 10 мг / м ³ при воздействии в течение 10–15 лет, но отсутствие достоверных данных об уровнях воздействия в прошлом делает сомнительной связь этого вреда с результатами концентраций 10 мг / м ³ . Измеренная концентрация 10 мг / м ³ может быть эквивалентна концентрации в общей окружающей среде 1 мг / м ³ .

Источники окружающей среды

Основным источником сероуглерода в окружающей среде являются вискозные фабрики. Большинство глобальных выбросы сероуглерода происходят из производства вискозы, по состоянию на 2008. Других источников включают в себя производство целлофана , четыреххлористый углерод , технический углерод и восстановление серы. При производстве сероуглерода также выделяется сероуглерод.

По состоянию на 2004 год около 250 г дисульфида углерода выбрасывается на килограмм произведенного вискозы. На килограмм произведенной сажи выделяется около 30 г дисульфида углерода. На килограмм извлеченной серы выделяется около 0,341 г дисульфида углерода.

Япония снизила выбросы сероуглерода на килограмм произведенного вискоза, но в других странах-производителях района, включая Китай, выбросы считаются неконтролируемыми (на основе глобального моделирования и крупномасштабных измерений концентрации в свободном воздухе). Производство вискозы является стабильным или снижается, за исключением Китая, где оно увеличивается по состоянию на 2004 год. При производстве технического углерода в Японии и Корее используются мусоросжигательные печи для уничтожения около 99% сероуглерода, который в противном случае выбрасывался бы. При использовании в качестве растворителя выбросы в Японии составляют около 40% используемого сероуглерода; в других странах средний показатель составляет около 80%.

В большинстве вискозных производств используется сульфид углерода. Единственным исключением является искусственный шелк, изготовленный с использованием процесса лиоцелл , в котором используется другой растворитель; по состоянию на 2018 год лиоцелл не получил широкого распространения, потому что он дороже, чем вискозный процесс. Вискозный медь также не использует сероуглерод.

Историческое и текущее воздействие

Промышленные рабочие, работающие с сероуглеродом, подвергаются высокому риску. Выбросы также могут нанести вред здоровью людей, живущих рядом с районными предприятиями.

Опасения по поводу воздействия сероуглерода имеют давнюю историю. Примерно в 1900 году сероуглерод стал широко использоваться в производстве вулканизированной резины . Психоз, вызванный сильным воздействием, был очевиден сразу (о нем сообщалось при 6-месячном воздействии). Одна печально известная резиновая фабрика установила решетки на окнах, чтобы рабочие не выскочили насмерть. Его использование в США в качестве яда для нор тяжелее воздуха для суслика Ричардсона также привело к сообщениям о психозах. Систематического медицинского исследования по этому вопросу не публиковалось, а знания не передавались в районную промышленность.

Первое крупное эпидемиологическое исследование районных рабочих было проведено в США в конце 1930-х годов и обнаружило довольно серьезные последствия у 30% рабочих. Данные о повышенном риске сердечных приступов и инсультов появились в 1960-х годах. Courtaulds , крупный производитель искусственного шелка, приложил все усилия, чтобы предотвратить публикацию этих данных в Великобритании. Средние концентрации на отобранных вискозных заводах снизились с примерно 250 мг / м3 в 1955-1965 годах до примерно 20-30 мг / м3 в 1980-х годах (только данные США?). С тех пор производство вискозы переместилось в развивающиеся страны, особенно в Китай, Индонезию и Индию.

Уровни инвалидности на современных заводах по состоянию на 2016 год неизвестны. Текущие производители, использующие процесс вискозы, не предоставляют никакой информации о вреде для своих рабочих.

История

В 1796 году немецкий химик Вильгельм Август Лампадиус (1772–1842) впервые получил сероуглерод путем нагревания пирита с влажным древесным углем. Он назвал это «жидкой серой» ( flüssig Schwefel ). Состав сероуглерода был окончательно определен в 1813 году группой шведского химика Йенса Якоба Берцелиуса (1779–1848) и швейцарско-британского химика Александра Марсе (1770–1822). Их анализ соответствовал эмпирической формуле CS ₂ .

Смотрите также

• Моносульфид углерода
• Субсульфид углерода
• Диселенид углерода
• 1949 г. Пожар в туннеле в Голландии , авария с грузовиком, перевозившим сероуглерод.

использованная литература

внешние ссылки

• Австралийский национальный кадастр загрязнителей: сероуглерод
• CDC — Карманное руководство NIOSH по химическим опасностям — сероуглерод
• Инно Моушн Инжиниринг
• Заявление Агентства по токсичным веществам и регистрации заболеваний по сероуглероду , 1996 г.
• Ресурсы по дисульфиду углерода от Национального института безопасности и гигиены труда
• Блан, Поль Дэвид (2016). Поддельный шелк: смертельная история вискозы . Нью-Хейвен: издательство Йельского университета. п. 328. ISBN 9780300204667.