Сероуглерод CS2 — соединение серы с углеродом, бесцветная жидкость с неприятным запахом. Молекула CS2 линейна, длина связи С—S = 0,15529 нм; энергия диссоциации 1149 кДж/моль.
Содержание
Свойства
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 серооксида 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
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
Хорошо растворяет жиры, масла, смолы, каучук, используют как экстрагент; растворяет серу, фосфор, иод, нитрат серебра.
Токсическое действие
Первая помощь и лечение
Прежде всего, необходимо удалить пострадавшего из пораженной зоны. При попадании сероуглерода внутрь необходимо выполнить промывание желудка с использованием зонда, форсированный диурез, ингаляцию кислорода. Обычно проводится симптоматическую терапию. При судорогах вводят 10 мг диазепама внутривенно.
Примечания
Полезное
Смотреть что такое «Сероуглерод» в других словарях:
СЕРОУГЛЕРОД — Carboneum sulfuratum. Синоним: дисульфид углерода. Свойства. Сероуглерод бесцветная, прозрачная, легколетучая и горючая жидкость, обладающая сильным неприятным запахом. Очень плохо растворима в воде (1:126), легко растворима в органических раств … Отечественные ветеринарные препараты
СЕРОУГЛЕРОД — СЕРОУГЛЕРОД, сероуглерода, мн. нет, муж. (хим.). Бесцветная, легко воспламеняющаяся ядовитая жидкость с неприятным запахом, применяющаяся в химической промышленности, в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями и др. Толковый словарь Ушакова. Д … Толковый словарь Ушакова
сероуглерод — сущ., кол во синонимов: 1 • жидкость (36) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
СЕРОУГЛЕРОД — СЕРОУГЛЕРОД, CS2, бесцветная маслянистая жидкость с характерным запахом; кипит при 46°; очень летуч; пары его в 2,5 раза тяжелее воздуха; почти нерастворим в воде, растворим в алкоголе и эфире. Получается путем пропускания паров серы над… … Большая медицинская энциклопедия
Сероуглерод — СЕРОУГЛЕРОД, CS2, горючая летучая жидкость с отвратительным запахом (из–за примесей), tкип 46,24°C. Применяется в производстве вискозы, четыреххлористого углерода, как растворитель, вулканизующий агент для каучука и др. Токсичен. … Иллюстрированный энциклопедический словарь
СЕРОУГЛЕРОД — (CS2) соединение серы с углеродом, бесцветная летучая жидкость с неприятным запахом; ядовит и легко воспламеняется, tкип = 46,2 °С, на свету желтеет. Хорошо растворяет жиры, масла, смолы, каучук; растворяет серу, фосфор, йод, нитрат серебра.… … Большая политехническая энциклопедия
СЕРОУГЛЕРОД — CS2 М.м.76,1 Дисульфид углерода Прозрачная бесцветная жидкость с т. кип. 46,3°С, желтеющая при стоянии на свету; 420 1,2628, п18 1,6295. Растворимость в воде (32°С) 2,2 г/л. Растворим в этаноле, эфире, хлороформе. Чрезвычайно огне и взрывоопасен … Пестициды и регуляторы роста растений
Он возникает естественным образом в результате воздействия солнечного света на органические молекулы, содержащиеся в морской воде. Кроме того, он образуется в болотных водах, а также извергается из вулканов вместе с другими газами.
Он обладает способностью растворять большое количество соединений, материалов и элементов, таких как фосфор, сера, селен, смолы, лаки и т. Д. Поэтому он находит применение в качестве растворителя.
Он также является посредником в различных промышленных химических реакциях, таких как производство искусственного шелка или искусственного шелка.
С ним нужно обращаться осторожно и использовать защитные приспособления, поскольку он очень токсичен и опасен.
Состав
Сероуглерод имеет один атом углерода и два атома серы по бокам от него.
Связи между атомом углерода и атомами серы ковалентные и двойные, поэтому они очень прочные. Молекула CS2 он имеет линейную и симметричную структуру.
Номенклатура
Свойства
Физическое состояние
От бесцветной до желтоватой жидкости.
Молекулярный вес
Точка плавления или затвердевания
Точка кипения
Точка возгорания
-30 ºC (метод закрытой чашки).
температура самовоспламенения
Плотность
Жидкость = 1,26 г / см 3 при 20 ° С.
Пар = 2,67 раза больше воздуха.
Его пары более чем в два раза тяжелее воздуха, а жидкость тяжелее воды.
Давление газа
279 мм рт. Ст. При 25 ° C.
Это высокое давление пара.
Растворимость
Очень мало растворим в воде: 2,16 г / л при 25 ° C. Растворим в хлороформе. Смешивается с этанолом, метанолом, эфиром, бензолом, хлороформом и четыреххлористым углеродом.
Химические свойства
CS2 он легко испаряется при комнатной температуре, так как его температура кипения очень низкая, а давление пара очень высокое.
Сероуглерод очень легко воспламеняется. Его пары очень легко воспламеняются даже при нагревании от электрической лампочки. Это означает, что он очень быстро реагирует с кислородом:
Тот факт, что он имеет высокое давление пара при комнатной температуре, делает опасным находиться рядом с пламенем.
При нагревании до разложения он может легко взорваться с выделением токсичных газов оксида серы. При температуре выше 90 ° C он самовоспламеняется.
Он разлагается при длительном хранении. Агрессивно в отношении меди и ее сплавов. Он также вступает в реакцию с некоторыми пластиками, каучуками и покрытиями.
Реагирует при определенных условиях с водой с образованием карбонилсульфида OCS, диоксида углерода CO.2 и сероводород H2S:
Со спиртами (ROH) в щелочной среде образует ксантогенаты (RO-CS-SNa):
Получение
Сероуглерод коммерчески получают реакцией серы с углеродом. Процесс проводят при температуре 750-900 ° С.
Его также можно получить реакцией природного газа с сероводородом H2S при очень высокой температуре.
Присутствие в природе
CS2 это натуральный продукт, присутствующий в атмосфере в очень небольших количествах (следы). Он образуется фотохимически в поверхностных водах.
Воздействие солнечного света на определенные соединения, присутствующие в морской воде, такие как цистеин (аминокислота), приводит к образованию сероуглерода.
Он также выделяется естественным путем во время извержений вулканов и в небольших количествах обнаруживается на болотах.
Обычно мы вдыхаем его в очень небольших количествах, и он присутствует в некоторых продуктах питания. Он также содержится в сигаретном дыме.
В окружающей среде он разлагается солнечным светом. На земле он движется сквозь него. Некоторые микроорганизмы в почве разрушают его.
Приложения
В химической промышленности
Сероуглерод является важным химическим соединением, поскольку он используется для получения других химикатов. Он может действовать как промежуточный химический продукт.
Он также используется в качестве технологического растворителя, например, для растворения фосфора, серы, селена, брома, йода, жиров, смол, восков, лаков и камедей.
Это позволяет, среди прочего, производить фармацевтические продукты и гербициды.
В производстве вискозы и целлофана
С CS2 Получают ксантаты, которые представляют собой соединения, используемые при производстве вискозы и целлофана.
Для получения искусственного шелка или искусственного шелка используется целлюлоза, которую обрабатывают щелочью и сероуглеродом CS.2 и превращается в ксантогенат целлюлозы, растворимый в щелочи. Этот раствор вязкий и поэтому называется «вязким».
Вискоза проталкивается через очень маленькие отверстия в кислотной ванне. Здесь ксантогенат целлюлозы снова превращается в целлюлозу, которая нерастворима, и образуются длинные блестящие нити.
Нити или волокна могут быть скручены в материал, известный как вискоза.
Если целлюлозу осаждают путем пропускания ксантогената через узкую щель, целлюлоза регенерируется в виде тонких листов, составляющих целлофан. Он смягчается глицерином и используется в качестве защитной пленки для предметов.
При производстве тетрахлорметана
Сероуглерод реагирует с хлором Cl2 дать четыреххлористый углерод CCl4, который является важным негорючим растворителем.
В различных приложениях
Сероуглерод участвует в холодной вулканизации каучуков, служит промежуточным продуктом при производстве пестицидов и используется для получения катализаторов в нефтяной промышленности и при производстве бумаги.
Ксантаты, приготовленные с CS2 Они используются при флотации полезных ископаемых.
Древнее использование
При использовании для этой цели густые токсичные пары уничтожали все живые организмы, находившиеся в замкнутом пространстве.
Он также использовался как глистогонное средство для животных и для удаления личинок мясной мухи из желудка лошадей.
В сельском хозяйстве он использовался как инсектицид и нематоцид, для фумигации почвы, для фумигации питомников, зернохранилищ, силосов и зерновых мельниц. Также были опрысканы железнодорожные вагоны, корабли и баржи.
Все эти виды использования были запрещены из-за высокой воспламеняемости и токсичности CS.2.
Риски
Его пары самопроизвольно воспламеняются при контакте с искрами или горячими поверхностями.
Сероуглерод сильно раздражает глаза, кожу и слизистые оболочки.
При вдыхании или проглатывании он серьезно влияет на центральную нервную систему, сердечно-сосудистую систему, глаза, почки и печень. Он также может всасываться через кожу, вызывая повреждение.
> 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)
4000 частей на миллион (человек, 30 мин)
NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США):
СОДЕРЖАНИЕ
Возникновение, производство, свойства
При более низкотемпературной реакции, требующей всего 600 ° C, в качестве источника углерода используется природный газ в присутствии катализаторов на основе силикагеля или оксида алюминия :
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
Реакции
CS 2 легко воспламеняется. Его сгорание дает диоксид серы в соответствии с этой идеальной стехиометрией:
С нуклеофилами
Ксантаты образуются из алкоксидов аналогичным образом :
Снижение
Восстановление сероуглерода натрием дает 1,3-дитиол-2-тион-4,5- дитиолат натрия вместе с тритиокарбонатом натрия :
Хлорирование
Координационная химия
Полимеризация
Использует
Ниша использует
Воздействие на здоровье
Сероуглерод был связан как с острыми, так и с хроническими формами отравлений с разнообразным спектром симптомов.
Источники окружающей среды
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%.
Историческое и текущее воздействие
Промышленные рабочие, работающие с сероуглеродом, подвергаются высокому риску. Выбросы также могут нанести вред здоровью людей, живущих рядом с районными предприятиями.
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.
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.
C S 2 + 3 O 2 → C O 2 ↑ + 2 S O 2 ↑ <\displaystyle <\mathsf +3O_<2>\rightarrow CO_<2>\uparrow +2SO_<2>\uparrow >>>
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 енолятами активированных метиларилкетонов идет с образованием бис-тиолятов арилвинилкетонов, которые могут быть проалкилированы до бис-алкилтиоарилвинилкетонов; эта реакция имеет препаративное значение [3] :
При взаимодействии с натрием в диметилформамиде сероуглерод образует 1,3-дитиол-2-тион-4,5-дитиолят натрия, использующийся в качестве предшественника в синтезе тетратиафульваленов [4] :
При взаимодействии с первичными или вторичными аминами в щелочной среде образуются соли дитиокарбаматы:
2 R 2 N H + C S 2 → [ R 2 N H 2 + ] [ R 2 N C S 2 − ] <\displaystyle <\mathsf <2R_<2>NH+CS_<2>\rightarrow [R_<2>NH_<2>^<+>][R_<2>NCS_<2>^<->]>>>
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:
R O N a + C S 2 → [ N a + ] [ R O C S 2 − ] <\displaystyle <\mathsf \rightarrow [Na^<+>][ROCS_<2>^<->]>>>
Такими сильными окислителями, как, например, перманганат калия, сероуглерод разлагается с выделением серы.
С оксидом серы (VI) сероуглерод взаимодействует с образованием сульфоксида углерода:
C S 2 + 3 S O 3 → C O S + 4 S O 2 ↑ <\displaystyle <\mathsf +3SO_<3>\rightarrow COS+4SO_<2>\uparrow >>>
С оксидом хлора(I) образует фосген:
C S 2 + 3 C l 2 O → C O C l 2 ↑ + 2 S O C l 2 <\displaystyle <\mathsf +3Cl_<2>O\rightarrow COCl_<2>\uparrow +2SOCl_<2>>>>
2 C S 2 + 5 C l 2 → 2 C C l 3 S C l + S 2 C l 2 <\displaystyle <\mathsf <2CS_<2>+5Cl_<2>\rightarrow 2CCl_<3>SCl+S_<2>Cl_<2>>>> C C l 3 S C l → [ H ] C S C l 2 + 2 H C l ↑ <\displaystyle <\mathsf SCl<\xrightarrow[<>]<[H]>>CSCl_<2>+2HCl\uparrow >>>
Избытком хлора сероуглерод хлорируется до четырёххлористого углерода:
C S C l 2 + 2 C l 2 → C C l 4 + S 2 C l 2 <\displaystyle <\mathsf +2Cl_<2>\rightarrow CCl_<4>+S_<2>Cl_<2>>>>
Фторирование сероуглерода фторидом серебра в ацетонитриле ведет к образованию трифторметилтиолята серебра, эта реакция имеет препаративное значение [6]
При температурах выше 150 °C протекает гидролиз сероуглерода по реакции:
C S 2 + 2 H 2 O → C O 2 ↑ + 2 H 2 S ↑ <\displaystyle <\mathsf +2H_<2>O\rightarrow CO_<2>\uparrow +2H_<2>S\uparrow >>>
Получение [ | ]
В промышленности получают по реакции метана с парами серы в присутствии силикагеля при 500—700 °C в камере из хромоникелевой стали:
C H 4 + 4 S → C S 2 + 2 H 2 S ↑ <\displaystyle <\mathsf +4S\rightarrow CS_<2>+2H_<2>S\uparrow >>>
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.
