Сероуглерод

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.

CS2+3O2→CO2↑+2SO2↑{\displaystyle {\mathsf {CS_{2}+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:

PyCOCH3+CS2+2t-BuOK→PyCOCH=C(S−K+)2+2t-BuOH{\displaystyle {\mathsf {PyCOCH_{3}+CS_{2}+2t{\text{-}}BuOK\rightarrow PyCOCH{\text{=}}C(S^{-}K^{+})_{2}+2t{\text{-}}BuOH}}}
PyCOCH=C(S−K+)+2MeI→PyCOCH=C(SMe)2+2KI{\displaystyle {\mathsf {PyCOCH{\text{=}}C(S^{-}K^{+})+2MeI\rightarrow PyCOCH{\text{=}}C(SMe)_{2}+2KI}}}

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

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

2R2NH+CS2→R2NH2+R2NCS2−{\displaystyle {\mathsf {2R_{2}NH+CS_{2}\rightarrow }}}

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:

RONa+CS2→Na+ROCS2−{\displaystyle {\mathsf {RONa+CS_{2}\rightarrow }}}

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

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

CS2+3SO3→COS+4SO2↑{\displaystyle {\mathsf {CS_{2}+3SO_{3}\rightarrow COS+4SO_{2}\uparrow }}}

С оксидом хлора(I) образует фосген:

CS2+3Cl2O→COCl2↑+2SOCl2{\displaystyle {\mathsf {CS_{2}+3Cl_{2}O\rightarrow COCl_{2}\uparrow +2SOCl_{2}}}}

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

2CS2+5Cl2→2CCl3SCl+S2Cl2{\displaystyle {\mathsf {2CS_{2}+5Cl_{2}\rightarrow 2CCl_{3}SCl+S_{2}Cl_{2}}}}
CCl3SCl→HCSCl2+2HCl↑{\displaystyle {\mathsf {CCl_{3}SCl{\xrightarrow{}}CSCl_{2}+2HCl\uparrow }}}

Избытком хлора сероуглерод хлорируется до четырёххлористого углерода:

CSCl2+2Cl2→CCl4+S2Cl2{\displaystyle {\mathsf {CSCl_{2}+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

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

CS2+2H2O→CO2↑+2H2S↑{\displaystyle {\mathsf {CS_{2}+2H_{2}O\rightarrow CO_{2}\uparrow +2H_{2}S\uparrow }}}

Литература[править | править код]

  • Пиментел Г., Спратли Р. Как квантовая механика объясняет химическую связь. Пер. с англ. М.: Мир, 1973. 332 с.
  • Рюденберг К. Физическая природа химической связи. М.: Мир, 1964. 164 c.
  • Бердетт Дж. Химическая связь. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2008. 248 с. ISBN 978-5-94774-760-7, ISBN 978-5-03-003847-6, ISBN 0-471-97129-4
  • Яцимирский К. Б., Яцимирский В. К. Химическая связь. Киев: Вища школа, 1975. 304 c.
  • Краснов К. С. Молекулы и химическая связь. 2-ое изд. М: Высшая школа, 1984. 295 с.
  • Татевский В. М. Строение молекул. М.: Химия, 1977. 512 с (Глава VIII. «Проблема химической связи в квантовой механике»)
  • Татевский В. М. Квантовая механика и теория строения молекул. М.: Изд-во МГУ, 1965. 162 с. (§§ 30-31)
  • Бейдер Р. Атомы в молекулах. Квантовая теория. М.: Мир, 2001. 532 c. ISBN 5-03-003363-7 Глава 7. Модели химической связи.

Дисульфид — углерод

Дисульфид углерода необходим для получения вискозы, ксанто-генатов целлюлозы, растворителей смол, жиров, каучуков, серы и других веществ.

Дисульфид углерода ( сероуглерод) CS2 — бесцветная жидкость с приятным запахом, разлагается под действием света.

Дисульфид углерода CS2 — один из лучших растворителей фосфора, серы, иода и органических веществ.

Дисульфид углерода чрезвычайно легко воспламеняется и очень ядовит.

Дисульфид углерода является растворителем для восков, лаков, масел и смол. Сероводород применяется в качестве добавки в смазках для работы с высокими давлениями и охлаждающих маслах и является побочным продуктом при переработке нефти. Он используется при измельчении руды и для очистки соляной и серной кислот.

Дисульфид углерода прежде всего является нейротоксич-ным ядом; поэтому наиболее важными являются симптомы, свидетельствующие о поражении центральной и периферийной нервных систем. Было выявлено, что концентрации от 0 5 до 0 7 мг / л ( от 160 до 230 млн 1) не вызывали симптомов острого отравления у людей, концентрации от 1 до 1 2 мг / л ( от 320 до 390 млн 1) являлись переносимыми в течение нескольких часов, но после 8-часового воздействия появлялись головные боли и неприятные ощущения; концентрация в 3 6 мг / л ( 1 150 млн -) вызывает головокружение; при воздействии длительностью от 30 минут до 1 часа концентрации от 6 4 до 10 мг / л ( от 2000 до 3000 млн 1) имеют место легкая интоксикация, парестезия и нерегулярное дыхание. При концентрациях в 15 мг / л ( 4800 млн 1) имел место фатальный исход по прошествии 30 минут; при еще более высоких концентрациях испытуемый терял сознание после нескольких вдохов.

Дисульфид углерода в значительных количествах также поглощается через кожу, но количества, поглощенные через кожу, значительно меньше тех, что проникают через дыхательные пути. Дитиокарбаматы легко хелатируют многие металлы типа меди, цинка, марганца, кобальта и железа. Увеличенное содержание цинка было выявлено в моче животных и людей, подвергшихся воздействию дисульфида углерода. Также считается, что имеет место прямая реакция с некоторыми из металлов, содержащихся в металлофермен-тах.

Дисульфид углерода также чрезвычайно пожаро — и взрывоопасен.

Воздушная баня.| Регулятор уровня воды для водяной бани.

Пары дисульфида углерода образуют с воздухом легковоспламеняющуюся смесь, которая может воспламениться даже от нагревания паром, поэтому следует избегать нагревания больших количеств сероуглерода. Как правило, для работы с паровыми банями IB лабораториях имеются специально отведенные места.

Сероуглерод ( дисульфид углерода) CS2 — летучая бесцветная жидкость плотностью 129 7 кг / м3, кипящая при 46 3 С. Сероуглерод в воде не растворяется, но придает ей запах. Он хорошо растворим в этаноле и хлороформе. В воздухе легко воспламеняется. При повышенных температурах реагирует с водородом, образуя сероводород. Сероуглерод ядовит, при концентрациях в воздухе 0 001 мг / м3 вызывает острые отравления.

Очень хорошо дисульфид углерода поглощается через дыхательные пути, и приблизительно 30 % от количества проникшего с воздухом удерживается внутри при достижении стабильного состояния ингаляции.

Сероуглерод ( дисульфид углерода) CSg — бесцветная жидкость, сильный нервно-паралитический яд, огнеопасен. Смесь CS2 с воздухом взрывоопасна.

Диоксид и дисульфид углерода, карбони. Молекулы ОСО, SCS и OCS линейные.

Получают взаимодействием дисульфида углерода, метиламина и гидро-ксида натрия в водном растворе.

definition — Сероуглерод

of Wikipedia

   Advertizing ▼

Wikipedia

Сероуглерод

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Перейти к: ,

Сероуглерод
Carbon-disulfide-2D-dimensions.png
Carbon-disulfide-3D-vdW.png
Общие
Систематическое наименование Сероуглерод
Химическая формула CS2
Отн. молек. масса 76.1 а. е. м.
Молярная масса 76.1 г/моль
Физические свойства
Состояние () бесцветная жидкость
Плотность 1.26 г/см³
Термические свойства
Температура плавления -111.6 °C
Температура кипения 46 °C
() 89,41 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость в воде 0.2 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS
SMILES CS(S)

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.

Свойства

Пары его ядовиты и очень легко воспламеняются. Сгорание их идет по уравнению:

CS2 + 3О2 = СО2 + 2SO2

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

CS2 + 2H2O → CO2 +2H2S

Подобно диоксиду углерода, CS2 является кислотным ангидридом и при взаимодействии с некоторыми сульфидами может образовывать соли тиоугольной кислоты (Н2СS3).

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:

CS2 + 3SO3 → COS + 4SO2;

С оксидом хлора(I) образует фосген:

CS2 + 3Cl2O → COCl2 + 2SOCl2

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

2R2NH + CS2 → [R2NH2+][R2NCS2−]

Для растворимых дитиокарбоматов характерно образование комплексов с металлами. Они также имеют большое промышленное значение в качестве катализаторов вулканизации каучука.

Со спиртовыми растворами щелочей образует ксантогенаты:

RONa + CS2 → [ROCS2−]

Серуглерод хлорируется в присутствии катализаторов:

CS2 + 3Cl2 → CCl4 + S2Cl2

Получение

В промышленности получают по реакции СН4 с парами серы в присутствии силикагеля при 500-700 °С в камере из хромоникелевой стали:

CH4 + ½S8 → CS2 + 2H2S

Также сероуглерод можно получить взаимодействием древесного угля и паров S при 750-1000 °С.

Применение

Хорошо растворяет жиры, масла, смолы, каучук; растворяет серу, фосфор, иод, нитрат серебра. Большая часть (80%) производимого сероуглерода идет в производство искусственного шелка — вискозы. Его применяют для получения различных химических веществ (ксантогенатов, четыреххлористого углерода, роданидов). Сероуглерод используют как экстрагент, применяют при вулканизации каучука.

Токсическое действие

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

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.

Это незавершённая статья о неорганическом соединении. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её.

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. 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 реакционноспособными нуклеофилами. Например, амины дают дитиокарбаматы :

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

Аналогично ксантаты образуются из алкоксидов :

RONa + CS 2 → [ROCS 2 — ]

Эта реакция лежит в основе производства регенерированной целлюлозы , основного ингредиента вискозы , вискозы и целлофана . И ксантаты, 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 2 [CS 3 2– ]

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

Сокращение

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 тетрахлорметана :

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 ).

История

Углерод в виде древесного угля применялся в древности для выплавки металлов. Издавна известны аллотропные модификации углерода — алмаз и графит.

На рубеже XVII—XVIII вв. возникла теория флогистона, выдвинутая Иоганном Бехером и Георгом Шталем. Эта теория признавала наличие в каждом горючем теле особого элементарного вещества — невесомого флюида — флогистона, улетучивающегося в процессе горения. Так как при сгорании большого количества угля остается лишь немного золы, флогистики полагали, что уголь — это почти чистый флогистон. Именно этим объясняли, в частности, «флогистирующее» действие угля, — его способность восстанавливать металлы из «известей» и руд. Поздние флогистики, Реомюр, Бергман и другие, уже начали понимать, что уголь представляет собой элементарное вещество. Однако впервые таковым «чистый уголь» был признан Антуаном Лавуазье, исследовавшим процесс сжигания в воздухе и кислороде угля и других веществ. В книге Гитона де Морво, Лавуазье, Бертолле и Фуркруа «Метод химической номенклатуры» (1787) появилось название «углерод» (carbone) вместо французского «чистый уголь» (charbone pur). Под этим же названием углерод фигурирует в «Таблице простых тел» в «Элементарном учебнике химии» Лавуазье.

В 1791 году английский химик Теннант первым получил свободный углерод; он пропускал пары фосфора над прокалённым мелом, в результате чего образовывались фосфат кальция и углерод. То, что алмаз при сильном нагревании сгорает без остатка, было известно давно. Ещё в 1751 год германский император Франц I согласился дать алмаз и рубин для опытов по сжиганию, после чего эти опыты даже вошли в моду. Оказалось, что сгорает лишь алмаз, а рубин (окись алюминия с примесью хрома) выдерживает без повреждения длительное нагревание в фокусе зажигательной линзы. Лавуазье поставил новый опыт по сжиганию алмаза с помощью большой зажигательной машины и пришёл к выводу, что алмаз представляет собой кристаллический углерод. Второй аллотроп углерода — графит — в алхимическом периоде считался видоизменённым свинцовым блеском и назывался plumbago; только в 1740 г. Потт обнаружил отсутствие в графите какой-либо примеси свинца. Шееле исследовал графит (1779) и, будучи флогистиком, счёл его сернистым телом особого рода, особым минеральным углём, содержащим связанную «воздушную кислоту» (СО2) и большое количество флогистона.

Двадцать лет спустя Гитон де Морво путём осторожного нагревания превратил алмаз в графит, а затем в угольную кислоту

Происхождение названия

В XVII—XIX веках в русской химической и специализированной литературе иногда применялся термин «углетвор» (Шлаттер, 1763; Шерер, 1807; Севергин, 1815); с 1824 года Соловьёв ввёл название «углерод». Соединения углерода имеют в названии часть карбо(н) — от лат. carbō (род. п. carbōnis) «уголь».

Очищение

Сероуглерод, полученный вышеописанными способами, содержит в растворе 10-12 % серы, сероводород и различные сернистые органические вещества. Чтобы очистить сырой С., его подвергают перегонке и обрабатывают различными реагентами: щелочами, белильной известью, азотно-свинцовой солью и пр. Очищение С. сопровождается большими потерями его (до 25 %). Боньер производит перегонку сероводорода в серии котлов В В В B (фиг. 3).

Фиг. 3.

Котлы делаются с двойными стенками; между последними циркулирует пар, который берется из паропровода С и ведется к каждому котлу при помощи отростков C. Конденсационная вода спускается из котлов через краны D в общую сточную трубу D. Котел А наполняется крепким раствором едкого кали и нагревается до 60-65°; в него при помощи трубки P напускается С. из хранителя Н; количество С. определяется по водомерной трубке J. Котлы B двугорлые; они наполнены частью щелочью, частью растворами солей свинца, меди и железа и соединены между собой трубопроводами F, идущими от верхушки шлема одного котла до дна следующего. Пары С. по трубе F идут из одного котла в нижнюю часть другого, проходят через слой промывочной жидкости и, наконец, поступают в холодильник S, где и сгущаются. Дейсс перегоняет С. в большом железном котле, который до 2/3 наполняется С.; сюда приливают несколько литров щелочи, хлорной воды или раствора белильной извести; котел нагревается паром, причем гонку ведут очень медленно. По Зингеру, сырой С. обрабатывается в цилиндре (2 м высоты и 0,7 м диам.) прозрачным известковым раствором, который впрыскивается в него при помощи свинцовой дырчатой трубки, лежащей на дне цилиндра; обработка кончается, когда вытекающий сверху цилиндра известковый раствор оказывается прозрачным. К промытому таким образом С. прибавляют 1 % жира и перегоняют на водяной бане, покрыв С. слоем воды в 1 стм. Для получения химически чистого С. из продажного Клоез советует взбалтывать его с ½ % сулемы и перегонять, прибавив 2 % бесцветного жира. Сидо взбалтывает его перед перегонкой с ртутью. По Обаху, для окончательного очищения С. поступают следующим образом: продажный С. процеживают через фильтр в колбу с негашеной известью, оставляют на некоторое время и затем отгоняют (не до конца) на водяной ванне, которая держится при 60-70°. Дистиллят взбалтывают с грубо измельченным порошком марганцово-калиевой соли (5 г на 1 литр С.) и оставляют стоять, пока не исчезнет запах сероводорода; затем С. сливают и сначала сильно взбалтывают с несколькими граммами чистой ртути, а потом с сернокислой ртутью (25 г на 1 л. CS 2), пока не исчезнет редечный запах. После такой обработки С. сливают в колбу с хлористым кальцием (пористым), откуда его перегоняют (не на свету) в сухие склянки, где он и хранится в темноте.

Дисульфид — углерод

Зависимость между дисульфидом углерода и атеросклерозом является предметом особого интереса.

При отравлении парами дисульфида углерода больного немедленно перевести в другое помещение, так как необходим свежий воздух, и тотчас же вызвать врача.

При обработке смеси дисульфидом углерода происходит полное растворение серы, подобно тому как бывает при растворении соли в воде. Однако и при этом не происходит превращения вещества. Это доказывается тем, что после испарения дисульфида углерода остается осадок неизменившейся серы.

Первые случаи отравления дисульфидом углерода наблюдались в девятнадцатом столетии во Франции и Германии и были связаны с процессом вулканизации каучука. После Первой мировой войны было расширено производство вискозного шелка и вместе с этим возросло число случаев острого и хронического отравления дисульфидом углерода, причем это остается серьезной проблемой для некоторых стран и по сей день. Случаи острого и, более часто, хронического отравления все еще происходят, хотя усовершенствования в технологии и гигиенических условиях на заводах фактически ликвидировали эту проблему во многих странах.

Прекрасным растворителем серы является дисульфид углерода.

По завершении воздействия часть дисульфида углерода немедленно выводится из организма через дыхательные пути. Приблизительно от 80 до 90 % поглощенного дисульфида углерода метаболизирует в организме с формированием дитиокарбаматов и возможной дальнейшей циклизацией до тиазолидана. Вследствие нукле-офильного характера дисульфида углерода, который в особенности реагирует с группами — SH, — СН, и — NHi, возможно также и формирование других метаболитов.

Получают взаимодействием сульфата цинка, дисульфида углерода и эти-лендиамина.

Химические факторы типа ртути, дисульфида углерода, толуола, мышьяка и свинца, как известно, вызывают психозы у работников физического труда.

Получают взаимодействием сульфата цинка, дисульфида углерода, этнлен-дпамина н аммиака.

Получают по реакции гидроксида натрия, дисульфида углерода и этилен-диамина в водной среде.

Это соединение получают, прибавляя смесь дисульфида углерода и вторичного амина к реакционной смеси, состоящей из воды, молибдена аммония или щелочных металлов, и гидросульфида или сульфидов аммония или щелочных металлов.

Считается, что чрезвычайно важна реакция дисульфида углерода с витамином Вб. Метаболизм Вб ослабляется, о чем свидетельствуют увеличение выделения ксантозиновой кислоты и снижение выделения 4-пиридоксиновой кислоты, а далее снижение уровня сыворотки пиридоксина. Создается впечатление, что механизм использования меди нарушен, о чем свидетельствует снижение уровня церулоплазмина, обнаруженное у пораженных животных и людей. Дисульфид углерода воздействует на метаболизм серотонина в головном мозге, ингибируя определенные ферменты. Кроме того, как сообщалось, он ингибирует чистящий фактор ( липаза, активированная гепарином в присутствии липопротеинов), воздействуя таким образом на процесс вывода жиров из плазмы крови. Это может привести к накоплению холестерина и ли-поидных веществ на стенках сосудов и стимулировать процесс атеросклероза. Однако не все отчеты относительно ингибирования чистящего фактора столь убедительны. Существует также много и противоречащих докладов относительно поведения липопротеинов и холестерина в крови и органах животных и людей, подвергавшихся воздействию дисульфида углерода в течение длительного времени или отравившихся им.

Группа видов деятельности и промышленных отраслей, которые могут быть связаны с профессиональными вредностями, влияющими на сердечно-сосудистую систему.

Данные важнейших исследований о результатах воздействия дисульфида углерода, монооксида углерода и нитроглицерина представлены в разделе Энциклопедии, посвященном химии. Данный перечень делает ясным, что проблемы включения комбинированных воздействий, расхождение взглядов при рассмотрении комплексных факторов, изменение масштабов целей и оценочных стратегий играют существенную роль при рассмотрении результатов исследований, поэтому выводы, сделанные на основании этих эпидемиологических исследований, остаются не вполне определенными.

Получают по реакции гндрокснда натрия, дисульфида углерода и этнлсндп-амина в водной среде.

углерода оксид-сульфид

Молекула линейна.

В твердом виде — ромбоэдрические кристаллы.

Метод получения 1:

Источник информации: Руководство по препаративной неорганической химии. — Под ред. Брауера Г. — М.: ИИЛ, 1956 стр. 318

В круглодонную колбу, снабженную газоотводной трубкой и находящуюся в водяной бане, вносят охлажденную смесь 2080 г концентрированной серной кислоты и 1000 г воды.

К этой смеси из капельной воронки приливают 200 мл насыщенного раствора NH4CNS. Водяную баню нагревают до температуры около 30°, после чего начинается сильное выделение газа. Время от времени раствор встряхивают. Образовавшийся газ (в котором могут быть примеси аммиака, сероводорода, сероуглерода, двуокиси углерода, цианистого натрия, воды и т. п.) пропускают через 10-шариковую трубку, заполненную 33%-ным раствором едкого натра; затем газ высушивают в двух наполненных известью колонках и колонке, наполненной хлористым кальцием, и, наконец, конденсируют в U-образной трубке, охлажденной до -70°. Выход 75% (считая на HNCS).

От примешанной двуокиси углерода (0,1 об.%) полученный газ отделяют фракционированием в высоком вакууме. Качественно присутствие двуокиси углерода и сероокиси углерода устанавливают oбработкой газа раствором Ва(ОH)2, поскольку COS в первый момент после приведения в контакт с Ва(ОH)2 заметно не реагирует.

Бесцветный, ядовитый газ со слабым запахом.

Т. пл. —138,2°; т. кип.—50,2°. Давление пара при —75° = 210 мм рт. ст. Смеси воздуха с COS при содержании 11,9—26,5 об% COS взрывчаты.

Распадается при 300° на окись углерода и серу. На воздухе горит голубым пламенем с образованием двуокиси углерода и сернистого ангидрида. В сухом состоянии COS устойчива; вода и водяной пар гидролизуют ее. Вода реагирует с COS медленно с образованием двуокиси углерода и сероводорода; раствор KOH быстро поглощает и разлагает COS.

Растворимость COS: при 20 С 0,54 мл в 1 мл воды, при 22 С 8 мл в 1 мл спирта, при 22 С 15 мл в 1 мл толуола. Еще лучше растворяется в сероуглероде. d (ж) при -87 С = 1,24 г/мл, d (г) при 0 С = 1,073 г/л. Теплота образования — 34,1 ккал/моль.

Метод получения 2:

Источник информации: Руководство по препаративной неорганической химии. — Под ред. Брауера Г. — М.: ИИЛ, 1956 стр. 317-318

Воздух из установки (см. рис.) вытесняют, пропуская через нее окись углерода, затем нагревают до кипения чистую серу, находящуюся в сосуде 1, а боковую трубку 2 нагревают в электрической печи до 350°. Образовавшаяся COS проходит вместе с окисью углерода через сосуды 3—7 и конденсируется в ловушке 8; при этом трубку 5 охлаждают до -20°, а трубки 6 и 7 до -60°С. Конденсированный продукт содержит еще около 2% примесей, от которых его очищают фракционированием и высоком вакууме.

Скорость пропуска для газа регулируют таким образом, чтобы поблизости от охлажденной резиновой пробки не оказалось чересчур много пылеобразной серы; в противном случае легко может произойти закупорка трубки. Оптимальная скорость течения газа около 8 л/час; и этом случае выход достигает 75%.

Дополнительная информация::

На воздухе горит голубоватым пламенем. С концентрированными щелочами образует карбонаты и сульфиды. Водой медленно гидролизуется.

Источники информации:

  1. Dictionary of organic compounds. — Vol.1, Abadole-Cytosine. — New York, 1953. — С. 429
  2. Seidell A. Solubilities of inorganic and metal organic compounds. — 3ed., vol.1. — New York: D. Van Nostrand Company, 1940. — С. 238
  3. Yalkowsky S.H., Yan H. Handbook of aqueous solubility data. — CRC Press, 2003. — С. 19
  4. Вредные вещества в промышленности: Справочник для химиков, инженеров и врачей. — 7-е изд., Т.3. — Л.: Химия, 1976. — С. 63
  5. Ефимов А.И. и др. Свойства неорганических соединений. Справочник. — Л.: Химия, 1983. — С. 204-205
  6. Некрасов Б.В. Основы общей химии. — Т.1. — М.: Химия, 1973. — С. 513-514
  7. Реми Г. Курс неорганической химии. — Т.1. — М., 1963. — С. 499-500
  8. Смуров В.С., Аранович Б.С. Производство сероуглерода. — М.-Л.: Химия, 1966. — С. 31-33
  9. Справочник азотчика. — Т. 1. — М.: Химия, 1967. — С. 289-291
  10. Справочник по растворимости. — Т.1, Кн.1. — М.-Л.: ИАН СССР, 1961. — С. 368
  11. Справочник по растворимости. — Т.1, Кн.2. — М.-Л.: ИАН СССР, 1962. — С. 1058
  12. Справочник химика. — 2 изд., Т.1. — Л.-М.: Химия, 1966. — С. 606, 615 (давление паров)
  13. Хёрд Ч.Д. Пиролиз соединений углерода. — Л.-М.: ГОНТИ РКТП СССР, 1938. — С. 691
  14. Химическая энциклопедия. — Т. 5. — М.: Советская энциклопедия, 1999. — С. 27-28
  15. Химический энциклопедический словарь. — Под ред. Кнунянц И.Л. — М.: Советсткая энциклопедия, 1983. — С. 603
  • Написать вопрос на форум сайта (требуется зарегистрироваться на форуме). Там вам ответят или подскажут где вы ошиблись в запросе.
  • Отправить пожелания для базы данных (анонимно).

Химические свойства

При обычных температурах углерод химически инертен, при достаточно высоких температурах соединяется со многими элементами, проявляет сильные восстановительные свойства. Химическая активность разных форм углерода убывает в ряду: аморфный углерод, графит, алмаз, на воздухе они воспламеняются при температурах соответственно выше 300—501 °C, 600—700 °C и 800—1000 °C.

Степень окисления бывает от −4 до +4. Сродство к электрону 1,27 эВ; энергия ионизации при последовательном переходе от С к С4+ соответственно 11,2604, 24,383, 47,871 и 64,19 эВ.

Неорганические соединения

Углерод реагирует с неметаллами при нагревании

Реакции с неметаллами 
Реагент Уравнение Описание
 O2  2C + O2 →to   2CO↑2CO + O2   →to  2CO2↑  Продуктами горения углерода являются CO и CO2(монооксид углерода и диоксид углерода соответственно).

Известен также неустойчивый недооксид углерода C3O2 (температура плавления −111 °C, температура кипения 7 °C) и некоторые другие оксиды (например, C12O9, C5O2, C12O12). Углекислый газ реагирует с водой, образуя слабую угольную кислоту — H2CO3, которая образует соли — карбонаты.

 CO2 + H2O ↽ ⇀ H2CO3

На Земле наиболее широко распространены карбонаты кальция (минеральные формы — мел, мрамор, кальцит, известняк и др.) и магния (минеральная форма доломит).

 S  Se   C + S   →to   CS C + Se   →to   CSe2 При реакции углерода с серой получается сероуглерод CS2, известны также CS и C3S2.

Получен селенид углерода CSe2.

 H2  F  C + 2H2   → to,P, cat   CH4↑  C + 2F2 →>900oC CF4 Из углерода можно получить метан в присутствии оксидов железа, однако гораздо практичнее получать метан из синтез газа.

Графит и аморфный углерод начинают реагировать с водородом при температуре 1200 °C, с фтором при 900 °C.

 Si   C + Si →to  SiC  При сплавлении получается карбид кремния.
 N  2C + N2 →to (CN)2 При пропускании электрического разряда между угольными электродами в атмосфере азота образуется циан.

При высоких температурах взаимодействием углерода со смесью H2 и N2 получают синильную кислоту:

 NH3 + CH4   →Pt   HCN + 3H2↑ 

Также такой же реакцией получают циан

 2NH3 + 2CH4 →Pt   (CN)2 + 7H2
 P Не реагирует

Графит с галогенами, щелочными металлами и др. веществами образует соединения включения.

Реакции со сложными веществами 
Уравнение Описание
 C + H2O →to  CO↑ + H2 Важна в промышленности реакция углерода с водяным паром для получения синтез газа
 3C + S + 2KNO3  →to   K2S + 3CO2↑ + N2 Горение чёрного пороха.
 5C + 4KNO3 →  2K2CO3 + 3CO2↑ + 2N2↑  C + 2KNO3 →  2KNO2 + CO2↑  С калиевой селитрой углерод проявляет восстановительные свойства.
 3C + BaSO4 → BaS + 2CO↑ + CO2 Восстанавливает сульфат бария
 C + MxOy   →to   M + CO↑  C + CaO   → 2500oC   CaC2 + CO↑  При сплавлении углерод восстанавливает оксиды металлов до металлов. Данное свойство широко используется в металлургической промышленности.

С большинством металлов углерод образует карбиды, например:

 4Al + 3C   →t  Al4C3 
 Ca + 2C   →t  CaC2

Органические соединения

Способность углерода образовывать полимерные цепочки порождает огромный класс соединений на основе углерода, которых значительно больше, чем неорганических, и изучением которых занимается органическая химия. Среди них наиболее обширные группы: углеводороды, белки, жиры, углеводы и др.

Соединения углерода составляют основу земной жизни, а их свойства во многом определяют спектр условий, в которых подобные формы жизни могут существовать. По числу атомов в живых клетках доля углерода около 25 %, по массовой доле — около 18 %.

Первая помощь и лечение отравления соединениями серы

Антидотом серы выступает Атропин, его применяют, как правило, при интоксикации парами вещества.

При отравлении любыми соединениями серы в первую очередь необходимо немедленно вывести пострадавшего на свежий воздух. Для промывания глаз, слизистых, полоскания носа и горла можно использовать 2% раствор соды (примерно полчайной ложки на 200 мл воды).

Сероуглерод

  1. Если состояние больного тяжелое, до приезда скорой внутривенно можно ввести раствор глюкозы с аскорбиновой кислотой, витамином B6 (5 мл, 5% р-р), глютаминовую кислоту (20 мл, 1% р-р).
  2. Как было описано выше, сероуглерод отличается своим воздействием на ЦНС, что требует специфичного лечения, направленного на нормализацию обменных процессов мозга, подавление повышенной нервной возбудимости посредством транквилизаторов.
  3. В случае хронического отравления больным необходимо комплексное лечение под строгим наблюдением медиков.

Сернистый газ

  1. Чтобы уменьшить раздражение глаз следует капнуть раствором Левомицетина (0,25%), надеть на больного солнцезащитные очки.
  2. Для облегчения дыхания и снижения воспаления в нос необходимо закапать сосудосуживающие средства (например, Фармазолин).
  3. Развитие последующих инфекций (на фоне пораженной носоглотки) предотвращает применение аэрозоля антибиотиков с сульфаниламидами в растворе новокаина.
  4. Предупреждает отек легких введение в вену хлорида кальция с глюкозой (20 мл, 40% р-р) с аскорбиновой кислотой (1 мл, 5% р-р).
  5. Если развивается спазм гортани, в вену вводится сульфат атропина (1 мл, 0,1% р-р).
Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий