DIKLÓR-METÁN: SZERKEZET, TULAJDONSÁGOK, FELHASZNÁLÁSOK, TOXICITÁS - KÉMIA - 2026

A diklór-metán, vagy más néven metilén-klorid, vagy egy szerves vegyület, amelynek kémiai képlete CH ₂ Cl ₂. Pontosabban, ez egy metángázból származó alkil-halogenid. A metánnal ellentétben ez a vegyület színtelen, poláros folyadék.

Eredetileg 1839-ben a francia vegyész és fizikus, Henri Victor Regnault (1810-1878) szintetizálta, aki sikerült elkülöníteni a napfénynek kitett klór és klór-metán keverékéből.

A diklór-metán szerkezeti képlete. Forrás: Jü

A diklór-metánt iparilag állítják elő úgy, hogy metánt vagy klór-metánt klórgázzal emelt hőmérsékleten (400–500 ° C) kezelnek. A diklór-metánnal együtt kloroformot és szén-tetrakloridot állítanak elő az eljárás során, amelyeket desztillációval választanak el.

A diklór-metánt oldószerként használják, amely lehetővé teszi a műanyagok hegesztését és a fémek zsírtalanítását. Használják továbbá a kávé és a tea koffeinmentesítéséhez, valamint a komló kivonásához és hígításához a színezékekhez és a tintákhoz a gyümölcs megjelölésére.

A diklór-metán mérgező vegyület, amely belégzéssel irritálja az orrát és a torkot. Májkárosodást jelentettek azokban a munkavállalókban, akiknek magas a diklór-metán koncentráció. Ezenkívül mutagén anyag, amelynek gyanúja szerint rákkeltő.

Szerkezet

A diklór-metán molekuláris szerkezete. Forrás: Gabriel Bolívar a MolView-n keresztül.

Az első kép azt mutatta, a szerkezeti képlete CH ₂ Cl ₂, amelyben a kovalens kötések CH és C-Cl látszanak. Fent a szerkezetét is ábrázolja a gömbök és rúdok modellje. Meztelen szemmel vegye figyelembe, hogy a CH-kötések (fehér gömbök) rövidek, míg a C-Cl-kötések (zöld gömbök) hosszúak.

A geometriája CH ₂ Cl ₂ tetraéderes; de torzítja a nagyobb mennyiségű klóratom. A tetraéder egyik végét a két klóratom határozza meg, elektronegatívabbak, mint a hidrogén és a szén atomjai. Ezért, egy állandó dipólus momentuma (1.6D) jön létre a CH ₂ Cl ₂ molekula.

Ez lehetővé teszi, hogy a diklór-metán molekulák kölcsönhatásba lépjenek egymással a dipól-dipól erői révén. Hasonlóképpen, ezek az intermolekuláris kölcsönhatások felelősek a folyadékként létező vegyületért, annak alacsony molekulatömege ellenére; egy folyadék, amely azonban meglehetősen illékony.

Tulajdonságok

Megjelenés

Színtelen folyadék.

Moláris tömeg

84,93 g / mol.

Szag

Édes, hasonló a kloroformhoz.

Szagküszöb

205-307 ppm.

Sűrűség

1,3266 g / cm ³ (20 ° C).

Olvadáspont

- 97,6 ° C

Forráspont

39,6 ° C

Vízben való oldhatóság

25,6 g / L 15 ° C-on és 5,2 g / L 60 ° C-on.

A diklór-metán vízben alig oldódik. Bár mindkét molekula, CH ₂ Cl ₂ és H ₂ O, a poláros, hogy kölcsönhatásuk nem hatékony, feltehetően a taszítás a klórt és oxigént tartalmaz.

Oldhatóság más oldószerekben

Elkeverhető etil-acetáttal, alkohollal, hexánnal, benzollal, szén-tetrakloriddal, dietil-éterrel, kloroformmal és dimetil-formamiddal.

Oktanol / víz megoszlási együttható

P log = 1,19.

Gőznyomás

57,3 kPa (25 ° C). Ez a nyomás körülbelül 5,66 atm-nek felel meg, tükrözve a magas gőznyomást.

Gőzsűrűség

2,93 a levegővel kapcsolatban, mint 1.

Törésmutató (πD)

1,4244 (20 ° C).

Viszkozitás

0,413 cP (25 ° C).

gyújtási pont

A diklór-metán nem tűzveszélyes, de levegővel keverve éghető gőzöket képez 100 ° C felett.

Öngyulladási hőmérséklet

556 ° C

Stabilitás

Környezeti hőmérsékleten nedvesség hiányában stabil, viszonylag stabil a rokonaival összehasonlítva: kloroform és szén-tetraklorid.

Magas hőmérsékleten (300-450 ºC) hajlamosodni szentel, amikor gõzei érintkeznek acél- és fémkloridokkal.

bomlás

Forró felületekkel vagy lánggal érintkezve bomlik, mérgező és irritáló füstöket bocsátva ki, valamint foszgént és hidrogén-kloridot.

rozsdásodás

A diklór-metán megtámadja a műanyagok, gumik és bevonatok bizonyos formáit.

A párolgás hője

28,82 kJ / mol 25 ° C-on.

Felületi feszültség

28,20 dyne / cm 25 ° C-on

Reakcióképesség

A diklór-metán erősen reagál aktív fémekkel, például káliummal, nátriummal és lítiummal. Reagál erős bázisokkal, pl. Kálium-terc-butoxiddal. Nem összeférhető a kaustikus anyagokkal, oxidáló szerekkel és kémiailag aktív fémekkel.

Ezenkívül folyékony oxigénnel reagál nátrium- és káliumötvözetekben és nitrogén-tetroxidban. Vízzel érintkezve rozsdamentes acélokat, nikkel, réz és vas is korrodálhat.

Alkalmazások

A diklór-metán felhasználásának és felhasználásának nagy része oldószer tulajdonságain alapszik. Ennek a tulajdonságnak köszönhetően a diklór-metánt használják az élelmiszeriparban, a közlekedésben, a gyógyszergyártásban stb.

Élelmiszer feldolgozás

A diklór-metánt a kávébab és a tealevél koffeinmentesítésére használják. A komló sör, italok és más élelmiszer-aromák kivonására, valamint a fűszerek feldolgozására is felhasználják.

Gyógyszeripar

A diklór-metánt cefalosporin és ampicillin előállítására használják, az antibiotikumok, szteroidok és vitaminok előállítása mellett.

Fényképezés

Oldószerként használják továbbá a cellulóz-triacetát (CTA) előállításához, amelyet biztonsági filmek készítéséhez használnak.

Elektronikus ipar

Ideális vegyület nyomtatott áramköri lapok előállításához, amelyet az alumínium felületének zsírtalanítására használnak, mielőtt a fényrezisztens réteget felteszik a táblára.

festékek

A diklór-metán egy oldószer, amelyet a lakkokban és a festék-eltávolítókban találunk, és amelyet különféle felületek lakkjainak vagy festékbevonatainak eltávolítására használnak.

Szállítás

A vasúti berendezésekben, valamint a repülőgép-alkatrészekben lévő fém alkatrészek és felületek zsírtalanítására szolgál.

Egyéb felhasználások

Porlasztott hajtóanyagként (aeroszolokként) és habosítószerként használják a poliuretánhabhoz. Egyes típusú karácsonyi fényekben folyadékként is felhasználják.

toxicitás

Akut hatások

A diklór-metán belégzése a felső légutak irritációját, köhögést, zihálót vagy légszomjat okozhat.

A bőr vörösödését okozhatja, és ha a vegyület hosszú ideig rajta marad, kémiai égési sérüléseket okozhat. A szemmel való érintkezéskor a diklór-metán súlyos irritációt vált ki, amely égéshez vezethet.

Ezen felül neurotoxinként működik, látást, hallást és pszichomotoros zavarokat generálva; ezek a hatások azonban visszafordíthatók, amikor a diklór-metán belélegzését leállítják.

Krónikus hatások

A diklór-metán hatással lehet a központi idegrendszerre, fejfájást, mentális zavart, émelygést, hányást és memóriavesztést okozhat.

Állatokban káros hatást gyakorol a májra, a vesére, a központi idegrendszerre és a szív-érrendszerre.

A karcinogenezis szempontjából a rákos halálesetek számának jelentős növekedéséről nem számoltak be a diklór-metánnak kitett munkavállalókban. Állatokon végzett kísérletek azonban a diklór-metánnak tulajdonítható növekedést mutatnak a máj- és tüdődaganat, valamint az emlőmirigyek jóindulatú daganatainak előfordulási gyakoriságában.

Irodalom

1. Morrison, RT és Boyd, R, N. (1987). Szerves kémia. 5 ^ta Edition. Szerkesztői Addison-Wesley Interamericana.
2. Carey F. (2008). Szerves kémia. (Hatodik kiadás). Mc Graw Hill.
3. Graham Solomons TW, Craig B. Fryhle. (2011). Szerves kémia. (10 ^th kiadás.). Wiley Plus.
4. Országos Biotechnológiai Információs Központ. (2020). Diklór-metán. PubChem Database., CID = 6344. Helyreállítva: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Wikipedia. (2020). Diklór-metán. Helyreállítva: en.wikipedia.org
6. Brumer. (2018. július 14.) Diklór-metán. Helyreállítva: brumer.com
7. MSDS Online. (2019). Diklór-metán (metilén-klorid) veszélyek és biztonsági információk. Helyreállítva: msdsonline.com
8. EPA. (2000). Metilén-klorid (diklór-metán).. Helyreállítva: epa.gov