Szén-tetraklorid

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Szén-tetraklorid
Carbon Tetrachloride.PNG Carbon-tetrachloride-3D-vdW.png
IUPAC-név Carbon tetrachloride
Tetrachloromethane
Más nevek Benziform, Carbon chloride, Methane tetrachloride, Perchloromethane, Benzinoform, Tetraform, Tetrasol, Freon 10, Halon 104, UN 1846
Kémiai azonosítók
CAS-szám 56-23-5
PubChem 5943
EINECS-szám 200-262-8
KEGG C07561
ChEBI 27385
RTECS szám FG4900000
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Kémiai képlet CCl4
Moláris tömeg 153,82 g/mol
Megjelenés színtelen folyadék
Sűrűség 1,5842 g/cm3, folyadék
Olvadáspont -22,92 °C (250 K)
Forráspont 76,72 °C (350 K)
Oldhatóság (vízben) 8 mg/l 20 °C-on
Gőznyomás 11,94 kPa 20 °C-on
kH 365 kJ·mol-1 24,8 °C-on
Megoszlási hányados 2,64
Kristályszerkezet
Kristályszerkezet monoklin
Molekulaforma tetraéderes
Veszélyek
EU osztályozás toxikus (T),
környezetkárosító (N)[1],
rákkeltő (kat. 3)
R mondatok R23/24/25, R40, R48/23, R59, R52/53[1]
S mondatok (S1/2), S23, S36/37, S45, S59, S61[1]
Lobbanáspont nem gyúlékony
LD50 2350 mg/kg (patkány, szájon át)[2]
Rokon vegyületek
Rokon klórozott metánszármazékok Klór-metán
Diklór-metán
Kloroform
Rokon vegyületek Tetrafluor-metán
Tetrabróm-metán
Tetrajód-metán
Ha másként nem jelöljük, az adatok
az anyag standard állapotára vonatkoznak.
(25 °C, 100 kPa)

A szén-tetraklorid (vagy tetraklór-metán) (CCl4) a szerves szintetikus kémiában elterjedt anyag és korábban tűzoltásra és hűtőanyagnak is használták. Szobahőmérsékleten színtelen jellegzetes édeskés illatú folyadék. Az IUPAC szerint a szén-tetraklorid és a tetraklór-metán is elfogadott név, attól függően, hogy szerves vagy szervetlen vegyületnek tekintjük.

Felfedezése, története[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A szén-tetrakloridot J. B. A. Dumas fedezte fel a metán és a klór reakciójának tanulmányozásakor. A szén-tetraklorid mai előállítási módja is ezen a felfedezésen alapul.

Fizikai tulajdonságai[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A szén-tetraklorid színtelen, erősen fénytörő folyadék. A kloroformra emlékeztető, édeskés, bódító szaga van. Nem elegyedik vízzel, de jól oldódik alkoholban, éterben, kloroformban, benzolban és szénhidrogénekben. Ha vízzel összerázzák, elkülönül a víztől és az alsó fázist fogja alkotni, mert nagyobb a sűrűsége, mint a vízé. Jól old sokféle szerves anyagot, például zsírokat, olajokat, gyantákat.

Kémiai tulajdonságai[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A szén-tetraklorid nem gyúlékony vegyület és nem éghető, emiatt régebben kisebb laboratóriumi tüzek oltására használták. Viszont ha nyílt lánggal vagy izzó tárgyakkal érintkezik, elbomlik. Bomlása során igen mérgező foszgén képződik.

A vegyület klóratomjai reakcióképesek. Ha alkoholos kálium-hidroxid jelenlétében melegítik, a vegyület kálium-karbonátra és kálium-kloridra bomlik. Ez a reakció arra vezethető vissza, hogy a szén-tetraklorid klóratomjai hidroxilcsoportokra cserélődnek.

\mathrm{CCl_4 + 4 \ KOH \longrightarrow 4 \ KCl + [C(OH)_4] \longrightarrow}
\mathrm{\longrightarrow H_2O + H_2CO_3 \ \xrightarrow{2 \ KOH} \ K_2CO_3 + 2 \ H_2O}

Élettani hatása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A szén-tetraklorid mérgező hatású. Altató hatása is van, de gyengébb, mint a kloroformé. Súlyosan károsítja a vesét és a májat. A mérgezés tünetei: fáradtság, szédülés, fejfájás, gyakori vizelés és az emésztőcsatorna zavarai. A hatását az alkohol még jobban fokozza. Ha huzamosabb ideig érintkezik a bőrrel, bőrgyulladást okozhat.

Előállítása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A szén-tetrakloridot főként metán klórozásával állítják elő. A folyamat magas hőmérsékleten és katalizátorok jelenlétében játszódik le.

\mathrm{CH_4 + 4 \ Cl_2 \rightarrow CCl_4 + 4 \ HCl}

Korábban szén-diszulfid gázfázisbeli klórozásával is gyártották. Ezt a reakciót H. Kolbe fedezte fel 1843-ban.

\mathrm{CS_2 + 3 \ Cl_2 \rightarrow CCl_4 + S_2Cl_2}

Ha vas van jelen, a melléktermékként képződő dikén-diklorid is alkalmas a szén-diszulfid klórozására.

\mathrm{CS_2 + 2 \ S_2Cl_2 \rightarrow CCl_4 + 6 \ S}

Felhasználása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Korábban oldószerként extrahálószerként és kisebb laboratóriumi tüzek oltására használták, de ma már nem használatos, mert mérgező hatású és károsítja az ózonréteget. Diklór-difluor-metánt is gyártottak belőle.

Források[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Bruckner Győző: Szerves kémia, I/1-es kötet
  • Erdey-Grúz Tibor: Vegyszerismeret
  • Furka Árpád: Szerves kémia

Jegyzetek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  1. ^ a b c A szén-tetraklorid (ESIS)
  2. A szén-tetraklorid vegyülethez tartozó bejegyzés az IFA GESTIS adatbázisából. A hozzáférés dátuma: 2010. november 11. (JavaScript szükséges) (németül)