Tetraklór-etilén
Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2019. december 2-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 12 szerkesztést igényelnek .| Tetraklór-etilén [1] [2] [3] [4] | |||
|---|---|---|---|
| | |||
| Tábornok | |||
| Szisztematikus név |
1,1,2,2-tetraklór-etén | ||
| Hagyományos nevek | perklór-etilén | ||
| Chem. képlet | C2Cl4 _ _ _ | ||
| Patkány. képlet | C2Cl4 _ _ _ | ||
| Fizikai tulajdonságok | |||
| Állapot | színtelen folyadék | ||
| Moláris tömeg | 165,83 g/ mol | ||
| Sűrűség | 1,6230 g/cm³ | ||
| Dinamikus viszkozitás | 0,88 10 -3 Pa s | ||
| Ionizációs energia | 9,32 ± 0,01 eV [6] | ||
| Termikus tulajdonságok | |||
| Hőfok | |||
| • olvadás | -22,4°C | ||
| • forralás | 121 °C | ||
| • villog | 45 ± 1 °C [5] | ||
| Kritikus pont | |||
| • hőfok | 340 °C | ||
| • nyomás | 44,3 atm | ||
| Oud. hőkapacitás | 858 J/(kg K) | ||
| Entalpia | |||
| • oktatás | −51,1 kJ/mol | ||
| • forralás | 34,7 kJ/mol | ||
| Gőznyomás | 1,86 kPa (20 °C) | ||
| Kémiai tulajdonságok | |||
| Oldhatóság | |||
| • vízben | 0,015 g/100 ml | ||
| A dielektromos állandó | 2.20 | ||
| Optikai tulajdonságok | |||
| Törésmutató | 1.5044 | ||
| Szerkezet | |||
| Dipólmomentum | 0 cm [5] | ||
| Osztályozás | |||
| Reg. CAS szám | 127-18-4 | ||
| PubChem | 31373 | ||
| Reg. EINECS szám | 204-825-9 | ||
| MOSOLYOK | Cl/C(Cl)=C(/Cl)Cl | ||
| InChI | InChI=1S/C2Cl4/c3-1(4)2(5)6CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N | ||
| RTECS | KX3850000 | ||
| CHEBI | 17300 | ||
| ENSZ szám | 1897 | ||
| ChemSpider | 13837281 | ||
| Biztonság | |||
| Korlátozza a koncentrációt | 10 mg/m3 | ||
| Toxicitás | Hosszan tartó érintkezés esetén mérgező hatással van a központi idegrendszerre és a májra . | ||
| Kockázati mondatok (R) | R40 , R51/53 | ||
| Biztonsági mondatok (S) | R23 , R36/37 , R61 | ||
| Rövid karakter. veszély (H) | H351 , H411 | ||
| elővigyázatossági intézkedések. (P) | P273 , P281 | ||
| GHS piktogramok |
  |
||
| NFPA 704 |
0
2
0 |
||
| Az adatok standard körülményeken (25 °C, 100 kPa) alapulnak, hacsak nincs másképp jelezve. | |||
| Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon | |||
A tetraklór -etilén (perklór-etilén) színtelen, szúrós szagú folyadék, szerves klór oldószer . Széles körben alkalmazható vegytisztítóban és fémek zsírtalanításában.
Getting
Először M. Faraday kapott tetraklór-etilént a hexaklór-etán hőbontása során [4] .
![{\displaystyle {\mathsf {CCl_{3}{-}CCl_{3}{\xrightarrow[{}][t]}}CCl_{2}{=}CCl_{2}+Cl_{2))))](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/4ed76b74bfd195a526d8c7fa5e8ca69b324dac34)
Az iparban a tetraklór-etilént többféle módon nyerik. Az első módszer, amely a múltban fontos ipari szerepet játszott, az acetilénből triklór -etilénen keresztül tetraklór-etilén kinyerése . A triklór-etilén klórozása folyékony fázisban, 70-110 °C hőmérsékleten FeCl 3 (0,1-1 tömeg%) jelenlétében pentaklór -etánt eredményez , amelyet ezután folyékony fázisnak (80-120 °C, Ca) OH) 2 ) vagy katalitikus termikus krakkolás (170-330 °C, aktív szén ). Az acetilén összhozama eléri a 90-94%-ot. Az acetilén drágulása után azonban ez a módszer veszített értékéből [7] .
A tetraklór-etilén előállításának fő módja az etilén vagy az 1,2-diklór-etán oxidatív klórozása . A szubsztrát, az oxigén és a klór katalizátor ( kálium -klorid , réz(II)-klorid szilikagélen ) jelenlétében reagál 420-460 °C-on . Egy sor reakció eredményeként triklór-etilén és tetraklór-etilén képződik. A klórhozam 90-98%. Egy mellékfolyamat az etilén szén-oxidokká történő oxidációja , amely felgyorsul az optimális folyamathőmérséklet túllépése esetén. A termékeket desztillációval választják el és tisztítják . A termékek aránya a reagensek arányával szabályozható [8] .
A 1-3 szénatomos szénhidrogének vagy klórszármazékaik magas hőmérsékletű klórozása a tetraklór - etilén második legfontosabb forrása. Nem igényel tiszta nyersanyagokat, és lehetővé teszi a gyártási hulladékok felhasználását [9] .
1985-ben a tetraklór-etilén termelése az Egyesült Államokban 380 ezer tonnát tett ki, Európában - 450 ezer tonnát. A vegytisztítási folyamat optimalizálása és az anyag légkörbe történő kibocsátásának csökkentése, valamint a szigorodó környezetvédelmi követelmények miatt a tetraklór-etilén termelése a hetvenes évek végétől csökkenő tendenciát mutat. Az Egyesült Államokban már 1993-ban évi 123 ezer tonnára, Németországban pedig 74 ezer tonnára becsülték a termelési mennyiséget [10] .
Fizikai tulajdonságok
A tetraklór-etilén nem gyúlékony, nem robbanásveszélyes és nem öngyulladó [1] . A legtöbb szerves oldószerrel elegyedik. A tetraklór -etilén néhány oldószerrel azeotróp elegyet képez .
| Második komponens | A tetraklór-etilén tömeghányada | T. kip. azeotróp keverék 101,3 kPa nyomáson, °С |
|---|---|---|
| víz | 15.9 | 87.1 |
| metanol | 63.5 | 63.8 |
| etanol | 63,0 | 76.8 |
| propanol-1 | 48,0 | 94.1 |
| propanol-2 | 70,0 | 81.7 |
| butanol-1 | 29.0 | 109,0 |
| butanol-2 | 40,0 | 103.1 |
| hangyasav | 50,0 | 88.2 |
| ecetsav | 38.5 | 107.4 |
| propionsav | 8.5 | 119.2 |
| izovajsav | 3.0 | 120,5 |
| acetamid | 2.6 | 120,5 |
| pirrol | 19.5 | 113.4 |
| 1,1,2-triklór-etán | 43,0 | 112,0 |
| 1-klór-2,3-epoxi-propán | 51.5 | 110.1 |
| etilén-glikol | 6.0 | 119.1 |
Kémiai tulajdonságok
A tetraklóretilén az etán és etilén klórszármazékai közül a legstabilabb vegyület . Ellenáll a hidrolízisnek és kevésbé korrozív, mint más klórozott oldószerek [4] .
Oxidáció
A tetraklór-etilén levegőben történő oxidációja triklór-acetil-kloridot és foszgént eredményez, a folyamat UV-sugárzás hatására megy végbe:
![{\displaystyle {\mathsf {2CCl_{2}{=}CCl_{2}+1,5O_{2}{\xrightarrow[{}]{[hv]}}CCl_{3}{-}COCl+2COCl_{2 } }}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/820264d47eee4db2eba99179f5492fae55467a5e)
Ez a folyamat lelassítható aminok és fenolok stabilizátorként való alkalmazásával (általában N-metil-pirrolt és N-metil-morfolint használnak ). Az eljárás azonban felhasználható triklór-acetil-klorid előállítására [4] .
Klórozás Tetraklór -etilén és klór
reakciójában kis mennyiségű vas(III)-klorid FeCl 3 (0,1%) jelenlétében katalizátorként 50-80 °C-on hexaklór -etán képződik [11] :
![{\displaystyle {\mathsf {CCl_{2}{=}CCl_{2}+Cl_{2}{\xrightarrow[{}]{[FeCl_{3}]}}CCl_{3}{-}CCl_{3} }}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/5bf96783a06a9b460f10c346916aa08738addec0)
A freon-113-at tetraklór-etilén és klór és HF reakciójával állítják elő SbF 5 jelenlétében [1] .
![{\displaystyle {\mathsf {CCl_{2}{=}CCl_{2}+3HF+Cl_{2}{\xrightarrow[{}]{[SbF_{5}]}}CClF_{2}{-}CCl_{ 2}F+3HCl}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/eec6c1276b2bc242bb5860a6c2e4fb850473be4c)
Hidrolízis
csak savas környezetben (lehetőleg kénsavval) melegítve következik be:
![{\displaystyle {\mathsf {CCl_{2}{=}CCl_{2}+H_{2}O{\xrightarrow[{}][t,H_{2}SO_{4}]}}CCl_{3} {-}COOH+HCl}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/3cf049576ff7d3613cd08836b1c9a7d3c78ffd6e)
ez triklór-ecetsavat termel .
Redukció
A tetraklór-etilén részben vagy teljesen redukálható gázfázisban katalizátorok, például nikkel, palládium , platinafekete stb. jelenlétében:
![{\displaystyle {\mathsf {CCl_{2}{=}CCl_{2}+2H_{2}{\xrightarrow[{}]{[t,kat:Ni,Pd,PtO_{2}]}}2C+4HCl }}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/6a25298e36ab2e4c5b50c1d746346a76593627b1)
Alkalmazás
Az összes felhasznált tetraklór-etilén körülbelül 60%-a oldószerként kerül felhasználásra a vegytisztítás során . A tetraklór-etilén az összes többi oldószert felváltotta ezen a területen, mert nem gyúlékony, és biztonságosan használható különleges óvintézkedések nélkül. Stabilitása miatt a tetraklór-etilén kis százalékban tartalmaz stabilizátorokat , és ugyanezen okból a triklór-etilénnel és az 1,1,1-triklór-etánnal együtt használják fémek , különösen alumínium zsírtalanítására . Kisebb mennyiségben a tetraklór-etilént a textiliparban és a freon-113 gyártásában használják [12] [1] .
Az olajfinomítás során a tetraklór-etilént a diklór- etánnal együtt használják a bimetallikus katalizátorok oxiklórozási folyamatában (aktivitás helyreállítására) katalitikus reformáló és alacsony hőmérsékletű izomerizációs egységekben [13] .
Toxicitás
A perklór-etilén mérgező. [14] A perklór-etiléngőzök enyhe belélegzése esetén szédülés jelentkezik, majd hányinger, alvási hajlam, vérnyomásesés, a felső csillárok és arcok látható duzzanata, torokfájás, általános fáradtság, képzeletbeli levegőhiány érzése léphet fel. A perklór-etilén gőzeinek való hosszan tartó expozíció ájulást okozhat. Bőrrel érintkezve a perklór-etilén égési sérülést hagy maga után, és repedések jelennek meg az expozíció helyén, hosszan tartó expozíció esetén atópiás dermatitis alakulhat ki. Szembe jutás esetén öblítse ki vízzel, és forduljon a mérgezési központhoz.
A perklór-etiléngőz koncentrációja az ízlelőbimbókat is befolyásolja.
Illetve tilos enni, élelmiszert a forrás közvetlen közelében tartani, mivel azok oldószergőzökkel telítődhetnek.
Jegyzetek
- ↑ 1 2 3 4 Chemical Encyclopedia / Szerk. I. L. Knunyants. - M . : Big Russian Encyclopedia, 1992. - T. 4. - S. 557. - ISBN 5-85270-039-8 .
- ↑ JA Lange dékán kémia kézikönyve. - McGraw-Hill, 1999. - ISBN 0-07-016384-7 .
- ↑ Sigma-Aldrich. Tetraklór-etilén, vízmentes . Letöltve: 2013. április 24. Az eredetiből archiválva : 2013. április 28..
- ↑ 1 2 3 4 5 Ullmann, 2006 , p. 75.
- ↑ 1 2 CRC Handbook of Chemistry and Physics (angol) / W. M. Haynes - 95 - Boca Raton : CRC Press , 2014. - P. 15-21. — ISBN 978-1-4822-0868-9
- ↑ http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0599.html
- ↑ Ullmann, 2006 , p. 76.
- ↑ Ullmann, 2006 , p. 74, 76.
- ↑ Ullmann, 2006 , p. 77-78.
- ↑ Ullmann, 2006 , p. 79-80.
- ↑ Oshin L.A. Ipari szerves klórtermékek. - M .: Kémia, 1978. - 656 p.
- ↑ Ullmann, 2006 , p. 79.
- ↑ |ISOFORM™ izomerizációs fokozat/ reformáló fokozat . Letöltve: 2020. április 13. Az eredetiből archiválva : 2020. október 22.
- ↑ | Biztonsági adatlap a perklór-etilénhez . Letöltve: 2022. május 21. Az eredetiből archiválva : 2017. november 16..
Irodalom
- Rossberg M., Lendle W., Pfleiderer G., Tögel A., Dreher E.-L., Langer E., Rassaerts H., Kleinschmidt P., Strack H., Cook R., Beck U., Lipper K. -A., Torkelson TR, Löser E., Beutel KK, Mann T. Chlorinated Hydrocarbons // Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. - Wiley, 2006. - doi : 10.1002/14356007.a06_233.pub2 .
- Az Egyesült Államok Egészségügyi és Humánszolgáltatási Minisztériuma. A tetraklór-etilén toxikológiai profilja (1997). Letöltve: 2013. április 24. Az eredetiből archiválva : 2013. április 28..