Меню Главная Случайная статья Настройки Сероуглерод Материал из https://ru.wikipedia.org Сульфид углерода(IV) (сероуглерод) — химическое вещество, соединение серы с углеродом. Высший сульфид углерода с формулой ${\displaystyle {\ce {CS2}}}$. Содержание 1 Физические свойства 2 Химические свойства 3 Получение 4 Применение 5 Токсическое действие 6 Первая помощь и лечение 7 Примечания 8 Литература Физические свойства Чистый сероуглерод представляет собой бесцветную жидкость с приятным «эфирным» запахом. Технический продукт, полученный сульфидированием угля, имеет неприятный запах редьки. Молекула ${\displaystyle {\ce {CS2}}}$ линейна, длина связи С—S = 0,15529 нм. Энергия диссоциации 1149 кДж/моль. Сероуглерод токсичен, весьма огнеопасен, его диапазон взрываемости от 1,33 до 50 % по объёму, считается самым широким; при использовании соединения обязательно наличие газоанализатора сероуглерода. Химические свойства Горит на воздухе голубоватым пламенем, с образованием диоксида углерода и диоксида серы: ${\displaystyle {\ce {CS2 + 3O2 -> CO2 + 2SO2}}}$. Подобно диоксиду углерода, CS2 является кислотным ангидридом (тиоангидридом) и при взаимодействии с некоторыми сульфидами может образовывать соли несуществующей тиоугольной кислоты (${\displaystyle {\ce {H2CS3}}}$) — например, тиокарбонат калия или тиокарбонат натрия. При реакции со щелочами также образуются соли тиоугольной 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 фенолятами активированных метиларилкетонов идет с образованием бис-тиолятов арилвинилкетонов, которые могут быть проалкилированы до бис-алкилтиоарилвинилкетонов. Эта реакция имеет препаративное значение[3]: ${\displaystyle {\ce {PyCOCH3{}+ CS2{}+ 2 t-BuOK ->}}}$ ${\displaystyle {\ce {-> PyCOCH=C(S^{-}K^+)2 + 2t-BuOH}}}$, ${\displaystyle {\ce {PyCOCH=C(S^{-}K^+) + 2 MeI ->}}}$ ${\displaystyle {\ce {-> PyCOCH=C(SMe)2 + 2 KI}}}$. 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: ${\displaystyle {\ce {2 R2NH + CS2 -> [R2NH2^+][R2NCS2^{-}]}}}$. 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: ${\displaystyle {\ce {RONa + CS2 -> [Na^+][ROCS_2^{-}]}}}$. Такими сильными окислителями, как, например, перманганат калия, сероуглерод разлагается с выделением элементарной серы. С оксидом серы(VI) сероуглерод взаимодействует с образованием сульфоксида углерода: ${\displaystyle {\ce {CS2 + 3 SO3 -> COS + 4 SO2 ^}}}$. С оксидом хлора(I) образует фосген: ${\displaystyle {\ce {CS2 + 3 Cl2O -> COCl2 ^ + 2 SOCl2}}}$. Хлорируется в присутствии катализаторов до перхлорметилмеркаптана ${\displaystyle {\ce {CCl3SCl}}}$[5], использующегося в синтезе тиофосгена ${\displaystyle {\ce {CSCl2}}}$: ${\displaystyle {\ce {2 CS2 + 5 Cl2 -> 2 CCl3SCl + S2Cl2}}}$, ${\displaystyle {\ce {CCl3SCl ->[{\ce {H}}] CSCl2 + 2 HCl ^}}}$. Избытком хлора сероуглерод хлорируется до четырёххлористого углерода: ${\displaystyle {\ce {CSCl2 + 2 Cl2 -> CCl4 + S2Cl2}}}$. Фторирование сероуглерода фторидом серебра(I) в ацетонитриле ведет к образованию трифторметилтиолята серебра, эта реакция имеет препаративное значение[6]: ${\displaystyle {\ce {CS2 + 3 AgF ->[{\ce {CH3CN}}] CF3SAg + Ag2S}}}$. При температурах выше 150 °C протекает гидролиз сероуглерода по реакции: ${\displaystyle {\ce {CS2 + 2 H2O -> CO2 ^ + 2 H2S ^}}}$. Получение В промышленности получают по реакции метана с парами серы в присутствии силикагеля при 500—700 °C в реакторе из хромоникелевой стали: ${\displaystyle {\ce {CH4 + 4 S -> CS2 + 2 H2S ^}}}$. Также сероуглерод можно получить взаимодействием древесного угля и паров серы при 750—1000 °C. Применение Хорошо растворяет жиры, масла, смолы, каучук. Сероуглерод используется как экстрагент; также он 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. Ототоксичен (может ухудшать слух)[7][8]. При среднесменной ПДКрз 3 мг/м3 и максимально разовой 10 мг/м3, порог восприятия запаха сероуглерода может достигать 98 мг/м3[9]. Соответственно, замена противогазных фильтров у СИЗОД по ощущению появления запаха в маске (как это советуют поставщики респираторов) приведёт к тому, что хотя бы часть работников будет менять фильтры запоздало. Необходимо использовать современные безопасные способы[10]. 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. Примечания 1 2 3 4 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0104.html David R. Lide, Jr. Basic laboratory and industrial chemicals (англ.): A CRC quick reference handbook — CRC Press, 1993. — ISBN 978-0-8493-4498-5 Kevin T. Potts et al. 2,2' : 6',2' -Terpyridine. Org. Synth. 1986, 64, 189 Архивная копия от 7 мая 2018 на Wayback Machine DOI: 10.15227/orgsyn.064.0189 Thomas K. Hansen et al. 4,5-Dibenzoyl-1,3-dithiole-1-thione. Org. Synth. 1996, 73, 270 Архивная копия от 7 мая 2018 на Wayback Machine DOI: 10.15227/orgsyn.073.0270 Губен И. Методы органической химии. Том 3 — М.: Химическая литература, 1935. — 676 c. Jiansheng Zhu et al. Preparation of N-Trifluoromethylthiosaccharin: A Shelf-Stable Electrophilic Reagent for Trifluoromethylthiolation. Org. Synth. 2017, 94, 217—233 Архивная копия от 16 марта 2018 на Wayback Machine DOI: 10.15227/orgsyn.094.0217 Пьер Кампо, Кэти Маген, Стефан Габриэль, Анжела Мёллер, Эберхард Нис, Мария Долорес Соле Гомес и Эско Топпила. Ухудшение слуха при воздействии промышленного шума и химикатов. Обзор = Combined exposure to Noise and Ototoxic Substance (англ.) / Эусебио Риал Гонсалес и Джоанна Коск-Биенко (ред). — Люксембург: Европейское агентство по безопасности и гигиене труда, 2009. — 63 p. — ISBN 978-92-9191-276-612. — doi:10.2802/16028. — [Архивировано 9 декабря 2023 года.] Kleinschmidt, E.-G. Untersuchungen zum Zusammenhang Zwischen Riechschwelle des Menschen fr Einige Substanzen und Deren Chemischer Struktur (нем.) // Wissenschaftliche Zeitschrift der Wilhelm-Pieck-Universitt Rostock. Naturwissenschaftliche Reihe : журнал. — Rostock, 1983. — Bd. 32. — H. 7. — S. 54-58. — ISSN 0863-1204. Капцов В. А., Панкова В. Б. Режимы замены фильтров у респираторов, защищающих работников от воздействия промышленных газов (обзор) // Институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова РАН Химическая технология. — Москва: ООО "Наука и технологии", 2023. — Июнь (т. 24, № 6). — С. 230—240. — ISSN 1684-5811. — doi:10.31044/1684-5811-2023-24-6-230-240. Литература