- Szerkezet
- Elnevezéstan
- Tulajdonságok
- Fizikai állapot
- Molekuláris tömeg
- Olvadáspont vagy megszilárdulási pont
- Forráspont
- Flashpoint
- Öngyulladási hőmérséklet
- Sűrűség
- Gőznyomás
- Oldhatóság
- Kémiai tulajdonságok
- beszerzése
- Jelenlét a természetben
- Alkalmazások
- A vegyiparban
- Műselyem és celofán előállításában
- Szén-tetraklorid előállításában
- Különböző alkalmazásokban
- Ősi felhasználások
- kockázatok
- Irodalom
A szén-diszulfid egy vegyület, amelyet egy szénatom (C) és két kénatom (S) egysége alkot. Vegyi képlete CS 2. Színtelen vagy enyhén sárga folyadék, amelynek kellemetlen szaga van a benne lévő szennyeződések (kénvegyületek) miatt. Amikor tiszta, illata lágy és édes, hasonló a kloroformhoz vagy éterhez.
Természetesen a napfénynek a tengervízben található szerves molekulákra gyakorolt hatásáról származik. Ezenkívül mocsaras vizekben termelődik, és más gázokkal együtt a vulkánokból is kiszorítják.
CS 2 szén-diszulfid. Szerző: Benjah-bmm27. Forrás: Wikimedia Commons.
A szén-diszulfid illékony folyadék és szintén nagyon tűzveszélyes, ezért távol kell tartani a lángoktól és a szikraktól vagy az ezeket előállító készülékektől, még az izzólámpáktól is.
Nagyszámú vegyület, anyag és elem oldására képes, például foszfor, kén, szelén, gyanták, lakkok stb. Ezért oldószerként használható.
Közvetítő szerepet játszik különféle ipari kémiai reakciókban, például műselyem vagy műselyem előállításában.
Óvatosan és védőeszközökkel kell kezelni, mivel nagyon mérgező és veszélyes.
Szerkezet
A szén-diszulfid oldalán egy szénatom és két kénatom található.
A szénatom és a kénatomok közötti kötés kovalens és kettős, ezért nagyon erős. A CS 2 molekula lineáris és szimmetrikus felépítésű.
A szén-diszulfid lineáris szerkezete CS 2. Fekete = szén, sárga = kén. Szerző: Benjah-bmm27. Forrás: Wikimedia Commons.
Elnevezéstan
- Szén-diszulfid
- Szén-biszulfid
- Ditiokarbon-anhidrid
Tulajdonságok
Fizikai állapot
Színtelen vagy sárgás színű folyadék.
Molekuláris tömeg
76,15 g / mol
Olvadáspont vagy megszilárdulási pont
-110,8 ° C
Forráspont
46,0 ° C
Flashpoint
-30 ºC (zárt pohár módszer).
Öngyulladási hőmérséklet
90 ° C
Sűrűség
Folyékony = 1,26 g / cm 3 20 ° C.
Gőz = 2,67-szerese a levegőé.
Gőzei több mint kétszer olyan nehézek, mint a levegő, és a folyadék nehezebb, mint a víz.
Gőznyomás
279 Hgmm 25 ° C-on.
Ez magas gőznyomás.
Oldhatóság
Vízben nagyon gyengén oldódik: 2,16 g / L 25 ° C-on. Kloroformban oldódik. Elegyedik etanollal, metanollal, éterrel, benzollal, kloroformmal és szén-tetrakloriddal.
Kémiai tulajdonságok
A CS 2 szobahőmérsékleten könnyen elpárolog, mivel forráspontja nagyon alacsony, és gőznyomása nagyon magas.
A szén-diszulfid rendkívül tűzveszélyes. Gőzei nagyon könnyen meggyulladnak, még egy villanykörte hője esetén is. Ez azt jelenti, hogy nagyon gyorsan reagál az oxigénnel:
CS 2 + 3 O 2 → CO 2 + 2 SO 2
Az a tény, hogy szobahőmérsékleten magas a gőznyomása, veszélyessé teszi a láng közelében tartózkodást.
Bomlásig hevítve könnyen felrobbanhat, mérgező gázokat bocsátva ki kén-oxidokat. 90 ° C felett spontán meggyullad.
Ha hosszú ideig tárolják, bomlik. Megtámadja a rézöt és ötvözeteit. Reagál néhány műanyaggal, gumival és bevonattal is.
Reagál bizonyos körülmények között vízzel, alkotó OCS karbonil-szulfid, a CO 2 szén-dioxid és a H 2 S -hidrogén-diszulfid:
CS 2 + H 2 O → OCS + H 2 S
CS 2 + 2 H 2 O → CO 2 + 2 H 2 S
Alkáli közegben lévő alkoholokkal (ROH) xantátokat (RO-CS-SNa) képezve:
CS 2 + ROH + NaOH → H 2 O + RO - C (= S) -SNa
beszerzése
A szén-diszulfidot kereskedelemben állítják elő a kén és a szén reakciójával. Az eljárást 750-900 ° C hőmérsékleten hajtjuk végre.
C + 2 S → CS 2
Szén helyett metánt vagy földgázt is lehet használni, sőt etánt, propánt és propilént is használunk, ebben az esetben a reakció 400-700 ° C-on, nagy hozammal zajlik.
Azt is meg lehet elő a földgáz, hidrogén-szulfiddal H 2 S nagyon magas hőmérsékleten.
Jelenlét a természetben
A CS 2 egy természetes termék, amely a légkörben nagyon kis mennyiségben (nyomokban) jelen van. Fénykémiai úton termelődnek a felszíni vizekben.
A napfény hatása a tengervízben található egyes vegyületekre, például a ciszteinre (aminosav) szén-diszulfid képződéséhez vezet.
Szén-diszulfid képződik napfény hatására a tengervízben található egyes szerves vegyületekre. Szerző: Pexels. Forrás: Pixabay.
Természetesen felszabadul a vulkáni kitörések során, és kis mennyiségben található a mocsarak felett.
Általában nagyon kisméretű légzésnek vannak kitéve a légzésnek, és ez bizonyos élelmiszerekben megtalálható. A cigarettafüstben is megtalálható.
A környezetben a napfény bomlik. A földön áthalad rajta. A talajban néhány mikroorganizmus lebontja.
Alkalmazások
A vegyiparban
A szén-diszulfid fontos kémiai vegyület, mivel más vegyületek előállítására használják. Vegyi közbenső termékként viselkedik.
Folyamatos oldószerként használják például foszfor, kén, szelén, bróm, jód, zsírok, gyanták, viaszok, lakkok és gumik oldására.
Lehetővé teszi többek között gyógyszeripari termékek és herbicidek előállítását.
Műselyem és celofán előállításában
A CS 2 -vel xantátokat állítanak elő, amelyeket réz és celofán előállításához használnak.
Ahhoz, hogy műselyem vagy műselyem, cellulóz indul, amely a lúggal kezeljük, és szén-diszulfid CS 2, és átalakul a cellulóz xantát, oldható lúg. Ez az oldat viszkózus, ezért "viszkózus".
A viszkózot egy savas fürdő nagyon kicsi lyukain keresztül kényszerítik. Itt a cellulóz-xantát visszaáll cellulózzá, amely oldhatatlan, és hosszú, fényes szálak képződnek.
A szálakat vagy szálakat egy rayonnak nevezett anyagba lehet fonni.
(1) cellulóz + NaOH → alkáli-cellulóz
ROH + NaOH → RONa
(2) Lúgos cellulóz + szén-diszulfid → cellulóz-xantát
RONa + S = C = S → RO - C (= S) –SNa
(3) cellulóz-xantát + sav → cellulóz (szálak)
RO - C (= S) –SNa + sav + ROH
Rézből készült olyan ruhadarabok, amelyekben a szén-diszulfid részt vesz. Tobias "ToMar" Maier. Forrás: Wikimedia Commons.
Ha a cellulóz kicsapódik a xantát egy keskeny résen keresztüli átvezetésével, akkor a cellulózt regenerálják vékony lemezek formájában, amelyek celofánból állnak. Ezt glicerinnel lágyítják, és tárgyak védőfóliájaként használják.
A celofánt szén-diszulfid segítségével állítják elő. Szerző: Hans Braxmeier. Forrás: Pixabay.
Szén-tetraklorid előállításában
Szén-diszulfidot reagál klórral Cl 2, így a szén-tetraklorid CCl 4, ami egy fontos éghetetlen oldószerben.
CS 2 + 3 Cl 2 → CCl 4 + S 2 Cl 2
Különböző alkalmazásokban
A szén-diszulfid részt vesz a gumik hideg vulkanizálásában, intermedierként szolgál a peszticidek előállításában, és katalizátorok előállításához használják az olajiparban és a papírgyártásban.
A CS 2- vel elkészített xantátokat ásványi úszóképzésben használják.
Ősi felhasználások
A CS 2 az élő szervezetekre mérgező anyag. Korábban kártevők, például patkányok, mormókák és hangyák elpusztítására használták fel a folyadékot bármilyen zárt térbe, ahol ezek az állatok éltek (urák és hangya dombok).
Erre a célra történő felhasználás esetén a sűrű mérgező gőzök megtisztították az élő szervezeteket, amelyek a zárt térben voltak.
Arra is felhasználták, hogy antihelmintikumként alkalmazzák az állatokat, és hogy a ló gyomrájából elpusztítsák a lebegő lárvákat.
A mezőgazdaságban rovarirtóként és nematicidként használták a talaj füstölésére, faiskolák, gabonafélék, silók és gabona malmok füstölésére. A vasúti kocsikat, hajókat és bárkákat szintén permetezték.
Egy gazda 1904-ben permetezte a talajt szén-diszulfiddal a szőlő növények kártevőjének leküzdésére. Ölgemälde von Hans Pühringer, 1904. Forrás: Wikimedia Commons.
A CS 2 magas gyúlékonysága és toxicitása miatt ezeket a felhasználásokat tilos volt.
kockázatok
A CS 2 nagyon gyúlékony. Számos reakciójuk tüzet vagy robbanást okozhat. Gőzök és levegő keverékei robbanásveszélyesek. Ha meggyullad, irritáló vagy mérgező gázokat képez.
A szén-diszulfidot nem szabad önteni a csatornába, mivel a csövekben CS 2 és levegő keveréke marad, amely robbanást okozhat, ha véletlenül meggyullad.
Gőzei szikrákkal vagy forró felületekkel érintkezve spontán meggyulladnak.
A szén-diszulfid súlyosan irritálja a szemet, a bőrt és a nyálkahártyákat.
Belélegezve vagy lenyelve, súlyosan befolyásolja a központi idegrendszert, a kardiovaszkuláris rendszert, a szemét, a vesét és a májat. Felszívódhat a bőrön keresztül, károsodást okozva.
Irodalom
- Az Egyesült Államok Nemzeti Orvostudományi Könyvtára. (2020). Szén-diszulfid. Helyreállítva a pubchem.ncbi.nlm.nih.gov webhelyről.
- Mopper, K. és Kieber, DJ (2002). Fotokémia és a szén, kén, nitrogén és foszfor ciklusa. A tengeri oldott szerves anyag biogeokémia szakában. Helyreállítva a sciencedirect.com webhelyről.
- Meyer, B. (1977). A kén és vegyületeinek ipari felhasználása. Szén-diszulfid. Kén, energia és környezetvédelem területén. Helyreállítva a sciencedirect.com webhelyről.
- Pohanish, RP (2012). C. Szén-diszulfid. A Sittig toxikus és veszélyes vegyi anyagok és karcinogének kézikönyve (hatodik kiadás). Helyreállítva a sciencedirect.com webhelyről.
- Morrison, RT és Boyd, RN (2002). Szerves kémia. 6. kiadás. Prentice-Hall.
- Windholz, M. et al. (szerkesztők) (1983). A Merck index. Egy vegyi anyagok, gyógyszerek és biológiai anyagok enciklopédia. Tizedik kiadás. Merck & CO., Inc.