Хлороформ применяют для наркоза вычислите массы метана и хлора
Хлороформ — Википедия
Хлорофо́рм (он же трихлормета́н, метилтрихлори́д, хладо́н 20) — органическое химическое соединение с формулой CHCl3.[2] При нормальных условиях — бесцветная летучая жидкость c эфирным запахом и сладким вкусом. Практически нерастворим в воде — образует с ней растворы с массовой долей до 0,23 %, — смешивается с большинством органических растворителей. Негорюч. Возможны отравления фосгеном при работе с хлороформом, который долго хранился на свету в тёплом месте[3].
Хлороформ был впервые получен в 1831 году независимо в качестве растворителя каучука Самуэлем Гутри (Samuel Guthrie), затем Либихом (Justus von Liebig) и Суберейном (Eugène Soubeiran).
Формулу хлороформа установил французский химик Дюма (Dumas). Он же и придумал в 1834 г. название «хлороформ», благодаря свойству этого соединения образовывать муравьиную кислоту при гидролизе (лат. formica переводится как «муравей»).
В клинической практике в качестве общего анестетика хлороформ первым применил Холмс Кут (Holmes Coote) в 1847 г., в широкую практику он был внедрён акушером Джеймсом Симпсоном, который использовал хлороформ для уменьшения боли при родах.
В России метод производства медицинского хлороформа предложил учёный Борис Збарский в 1916 году, когда проживал на Урале в селе Всеволодо-Вильва в Пермском крае.
- Показатель преломления: 1,44858 при 15 °C.
- Температура кристаллизации: −63,55 °C
- Температура кипения: 61,152 °C
- Дипольный момент: 1,15 дебая
- Диэлектрическая проницаемость: 4,806 при 20 °C
Образует азеотропную смесь с водой (т. кип. 56,2 °C, 97,4 % хлороформа).
В промышленности хлороформ производят хлорированием метана или хлорметана. Реакционную смесь нагревают до температуры 400—500 °C. При этом происходит серия химических реакций. Подобное происходит также при освещении смеси ультрафиолетом.
- Ch5+Cl2⟶ Ch4Cl+HCl{\displaystyle ~{\mathsf {CH_{4}+Cl_{2}\longrightarrow \ CH_{3}Cl+HCl}}}
- Ch4Cl+Cl2⟶ Ch3Cl2+HCl{\displaystyle ~{\mathsf {CH_{3}Cl+Cl_{2}\longrightarrow \ CH_{2}Cl_{2}+HCl}}}
- Ch3Cl2+Cl2⟶ CHCl3+HCl{\displaystyle ~{\mathsf {CH_{2}Cl_{2}+Cl_{2}\longrightarrow \ CHCl_{3}+HCl}}}
- CHCl3+Cl2⟶ CCl4+HCl{\displaystyle ~{\mathsf {CHCl_{3}+Cl_{2}\longrightarrow \ CCl_{4}+HCl}}}
Результатом процесса является смесь, состоящая из метилхлорида, дихлорметана, хлороформа и тетрахлорметана. Разделение веществ осуществляется дистилляцией.
В лаборатории хлороформ можно получить при помощи галоформной реакции[4] или по реакции между ацетоном или этанолом и хлорной известью.
Поступающий в продажу хлороформ содержит этиловый спирт (1—2 %) в качестве стабилизатора, который связывает образующийся при длительном хранении на свету и в присутствии кислорода фосген. Хлороформ применяют в пробе Бейльштейна, в этой реакции наблюдается окрашивание пламени в голубовато-зелёный цвет ионами меди.
- 5CuO+2CHCl3⟶ 3CuCl2+2CO2+h3O+2Cu{\displaystyle ~{\mathsf {5CuO+2CHCl_{3}\longrightarrow \ 3CuCl_{2}+2CO_{2}+H_{2}O+2Cu}}}
В конце XIX и начале XX веков хлороформ использовался как анестетик при проведении хирургических операций. Впервые как средство для наркоза хлороформ был применён при хирургических операциях шотландским врачом Симпсоном (1848 г.). В России хлороформ как средство для наркоза впервые применил Н. И. Пирогов. Однако в данной роли хлороформ впоследствии был заменён более безопасными веществами.
Хлороформ используется для производства хлордифторметана — фреона (хладона-22) путём реакции обмена атомов хлора на фтор при обработке хлороформа безводным фтористым водородом в присутствии хлорида сурьмы(V) (по реакции Свартса)[5]:
CHCl3+2HF→SbCl5CF2HCl+2HCl{\displaystyle {\mathsf {CHCl_{3}+2HF{\xrightarrow {SbCl_{5}}}CF_{2}HCl+2HCl}}}
Хлороформ также используется в качестве растворителя в фармакологической промышленности, а также для производства красителей и пестицидов. Хлороформ, содержащий дейтерий (CDCl3) — наиболее общий растворитель, используемый в ядерном магнитном резонансе (ЯМР).
В пробирку вносят 1-2 мл исследуемого раствора и 1 мл 10%-го спиртового раствора гидроксида натрия. Пробирку осторожно нагревают на пламени газовой горелки в течение 3-5 мин. После охлаждения раствора его подкисляют 10%-раствором азотной кислоты до кислой реакции на лакмус и прибавляют 0,5 мл 1%-го раствора нитрата серебра. Появление белого растворимого в аммиаке осадка указывает на наличие хлороформа в исследуемом растворе. Это реакция не специфична. Её дают и другие хлорорганические соединения (хлоральгидрат, четырёххлористый углерод, дихлорэтан и др.)
- CHCl3+4NaOH→3NaCl+HCOONa+2h3O{\displaystyle {\mathsf {CHCl_{3}+4NaOH\rightarrow 3NaCl+HCOONa+2H_{2}O}}}
- NaCl+AgNO3→AgCl↓+NaNO3{\displaystyle {\mathsf {NaCl+AgNO_{3}\rightarrow AgCl\downarrow +NaNO_{3}}}}
Процесс очистки делится на ряд этапов. Сперва хлороформ встряхивают с концентрированной серной кислотой, промывают водой, сушат над хлоридом кальция либо сульфатом магния и перегоняют. Проверить на чистоту хлороформ можно испарением с фильтровальной бумаги: после хлороформа не должно оставаться запаха. Затхлый, резкий, раздражающий запах говорит о наличии примесей хлора, хлороводорода или фосгена.
Вдыхание хлороформа пагубно влияет на работу центральной нервной системы. Вдыхание воздуха с содержанием хлороформа порядка 0,09 % (900 ppm) за короткое время может вызвать головокружение, усталость и головную боль. Постоянное воздействие хлороформа может вызвать заболевания печени и почек. Приблизительно 10 % населения Земли имеют аллергическую реакцию на хлороформ, приводящую к повышению температуры тела (до 40 °C). Часто вызывает рвоту (частота послеоперационной рвоты достигала 75—80 %).
Исследования на животных показали, что у беременных крыс и мышей, которые дышали воздухом с содержанием хлороформа 0,003 % (30 ppm), происходили выкидыши. Также такое наблюдалось у крыс, которым давали хлороформ перорально. Следующие поколения крыс и мышей, которые вдыхали хлороформ, имели больший процент врождённых дефектов по сравнению с неподвергавшимися воздействию.
Влияние хлороформа на размножение у людей недостаточно хорошо изучено. При длительном воздействии на дыхательные пути и слизистые оболочки человека (2—10 минут) возможен летальный исход. Предположительно мутагенен и канцерогенен. Данные свойства проявляются только при превышении концентрации хлороформа в воздухе.
При попадании в организм хлороформ довольно быстро выводится с выдыхаемым воздухом: через 15—20 мин. — 30—50 % хлороформа, в течение часа — до 90 %. Остаток хлороформа в организме в результате биотрансформации превращается в диоксид углерода и хлороводород[6].
- 2CHCl3+2h3O+O2⟶ 2CO2↑+6HCl↑{\displaystyle ~{\mathsf {2CHCl_{3}+2H_{2}O+O_{2}\longrightarrow \ 2CO_{2}\uparrow +6HCl\uparrow }}}
С кислородом воздуха при ненадлежащем хранении образует фосген:
- 2CHCl3+O2⟶ 2COCl2↑+2HCl↑{\displaystyle ~{\mathsf {2CHCl_{3}+O_{2}\longrightarrow \ 2COCl_{2}\uparrow +2HCl\uparrow }}}
По данным[7] среднесменная ПДК 5 мг/м3, максимально-разовая - 10 мг/м3. В то же время порог восприятия запаха хлороформа может составлять, например, 650 мг/м3[8]; и даже 1350 мг/м3[9].
- ↑ 1 2 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0127.html
- ↑ Аляутдин Р., Маневич A.3., Хесин Я.E. Хлороформ // Большая медицинская энциклопедия : в 30 т. / гл. ред. Б.В. Петровский. — 3 изд. — Москва : Советская энциклопедия, 1986. — Т. 27. Хлоракон - Экономика здравоохранения. — 576 с. — 150 000 экз.
- ↑ Хлороформ ⌬ органические растворители на Chemical Region
- ↑ Chakrabartty, in Trahanovsky, Oxidation in Organic Chemistry, pp 343—370, Academic Press, New York, 1978
- ↑ Промышленные фторорганические продукты: справочное издание / Б.Н. Максимов, В.Г. Барабанов, И.Л. Серушкин и др.. — 2-е, перераб. и доп.. — СПб: «Химия», 1996. — 544 с. — ISBN 5-7245-1043-X.
- ↑ В. Ф. Крамаренко. Токсикологическая химия. — К.: Выща шк., 1989. — 447 с. — 6 000 экз. — ISBN 5-11-000148-0.
- ↑ (Роспотребнадзор). № 2098. Трихлорметан (Хлороформ) // ГН 2.2.5.3532-18 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны» (рус.) / утверждены А.Ю. Поповой. — Москва, 2018. — С. 143. — 170 с. — (Санитарные правила).
- ↑ Pieter H. Punter. Measurement of human olfactory thresholds for several groups of structurally related compounds (англ.) // Chemical Senses. — Oxford University Press, 1983. — July (vol. 7 (iss. 3-4). — P. 215–235. — ISSN 1464-3553. — doi:10.1093/chemse/7.3-4.215.
- ↑ Andrew Dravnieks. A building-block model for the characterization of odorant molecules and their odors (англ.) // The New York Academy of Sciences Annals of the New York Academy of Sciences. — New York: John Wiley & Sons, 1974. — September (vol. 237 (iss. 0). — P. 144-163. — ISSN 1749-6632. — doi:10.1111/j.1749-6632.1974.tb49851.x. — PMID 4529228.
Хлороформ - PharmSpravka
Хлороформ Chloroformium
Трихлорметан
Хлороформ издавна применялся как средство для наркоза.
С этой целью его впервые применил при хирургических операциях английский врач Симпсон (1848).
В России хлороформ как средство для общего наркоза впервые применил Н. И. Пирогов.
В ГФ X приводится два препарата хлороформа: хлороформ « хлороформ для наркоза (Chloroformium pro narcosi), который специально очищен и предназначен для ингаляционного наркоза. Основное их различие в степени чистоты. Методы получения, химические свойства и реакции подлинности в равной мере относятся и к тому и к другому.
Получение. В течение долгого времени самым распространенным промышленным методом получения хлороформа служило окисление спирта хлорной известью до ацетальдегида (I), который при дальнейшем действии хлорной извести превращался в трихлорацетальдегид, или хлор ал ь (II). Последний при действии щелочи выделяет хлороформ.
Для получения более чистого хлороформа спирт заменяют ацетоном (I), либо хлоралгидратом (2).
И в том и другом случае выделившийся хлороформ отделяют, промывают серной кислотой, сушат хлоридом кальция » перегоняют.
Наиболее современным способом получения хлороформа является электролитический способ, основанный на том же принципе, что и предыдущие методы. Исходными продуктами также служат спирт или ацетон. Спирт или ацетон смешивают с раствором хлорида калия или натрия, смесь помещают в аппарат, нагревают до 60 °С и подвергают электролизу (сила тока 3-4 А). Под действием электрического тока хлорид натрия переходит в гипохлорит и гидроксид натрия NaOCl и NaOH, которые реагируют со спиртом (или ацетоном). Схематична процесс электролиза можно изобразить следующим образом:
Полученный тем или иным способом хлороформ является техническим, который для медицинских целей не пригоден и должен подвергаться очистке.
Очистка. Первой стадией очистки хлороформа является промывание его водой путем перемешивания в течение полутора часов. После отстаивания хлороформа его сливают и добавляют к нему небольшое количество 40% формалина и концентрированной серной кислоты. После перемешивания смеси дают отстояться. Хлороформный верхний слой отделяют от нижнего (органические примеси, извлеченные серной кислотой) промывают водой, нейтрализуют остаток серной кислоты щелочью, затем перегоняют.
Отогнанный хлорофор.м пропускают через фильтр с прокаленным поташом и затем чистый хлороформ собирают в бутыли, куда предварительно заливают спирт в количестве 1% от массы хлороформа.
Бутыли (обычно вместимостью 15 кг) наполняют доверху. Из каждой бутыли отбирают; пробу для анализа хлороформа и установления его сортности. Очищенный таким образом хлороформ является достаточно чистым, но еще не пригодным для «наркоза.
Хлороформ, предназначенный для наркоза, должен подвергаться дополнительной очистке. Для этого получают комплексное соединение хлороформа в закристаллизованном виде, 'которое при нагревании на водяной бане выделяет хлороформ, но уже более чистый. Обычно для этой цели используют тетра-«салицид, т. е. ангидрид салициловой кислоты, который кристаллизуется с двумя молекулами хлороформа в виде двойной соли. Освобождающийся при нагревании тетрасалицид может ■быть снова использован в производстве. Полученный хлороформ должен отвечать всем требованиям ГФ X для наркозного эфира.
Обнаружение примесей. Однако, как бы хлороформ «е был хорошо очищен, в нем возможны различные примеси: .альдегиды, органические примеси, хлориды, свободный хлор, хлороводородная кислота, спирт, вода. Самой опасной при-адесью, особенно в хлороформе, для наркоза, является фосген. Происхождение этих примесей не случайно.
Примесь альдегидов может быть в хлороформе как остаточ-шый продукт в процессе получения хлороформа.
Обнаруживается альдегид с помощью реактива Несслера iбурое окрашивание вследствие выделения свободной ртути).
де могут образовывать различные непредельные соединения, которые повышают токсичность хлороформа.
Поэтому ГФ X требует проводить испытание на органические примеси путем добавления к раствору хлороформа концентрированной серной кислоты. Последняя при наличии органических примесей осмоляет их и раствор становится желтым.
В процессе получения хлороформа могут образовываться хлориды (СаС12, NaCl), которые обнаруживаются с раствором нитрата серебра.
Самой опасной примесью в хлороформе, особенно в хлороформе для наркоза, является фосген, который может образовываться в препарате в результате окисления его кислородом воздуха при неправильных условиях хранения хлороформа
Этот процесс усиливается на свету и в присутствии влаги.
При наличии примеси фосгена в хлороформе среда бывает кислой вследствие образующейся одновременно с фосгеном хлороводородной кислоты. Последняя обнаруживается по соответствующему индикатору, например с бромфеноловым синим.
Примесь фосгена в хлороформе может быть открыта: а) реакцией с анилином (получается нерастворимое соединение ди-фенилмочевина).
который окисляется фосгеном (продукты окисления нерастворимы и вызывают помутнение раствора).
Свободный хлор может быть в качестве примеси в хлороформе как продукт разложения фосгена или при электролитическом способе получения хлороформа. Обнаруживается эта примесь добавлением раствора йодида калия, в результате чего выделяется молекулярный йод, окрашивающий крахмал в синий цвет.
В качестве консерванта к хлороформу добавляют этиловый спирт в количестве от 0,6 до 1% от массы хлороформа.
В присутствии спирта фосген обезвреживается, так как получается диэтиловый эфир угольной кислоты (соединение безвредное) .
Поэтому ГФ X требует не только качественного обнаружения спирта, но и его количественного содержания, которое не должно превышать 1% от массы хлороформа.
Для этой цели к определенному количеству хлороформа добавляют в избытке титрованный раствор бихромата калия и азотную кислоту.
Бихромат калия окисляет спирт до ацетальдегида (запах свежих яблок). Избыток дихромата калия определяется йодо-метрически.
Таким образом, эта реакция служит одновременно качественной пробой на спирт и используется для его количественного определения.
Испытания на примеси альдегида, фосгена и органические примеси в хлороформе для наркоза должны проводиться в определенных условиях и с большей выдержкой во времени, как этого требует ГФ X.
Хлороформ представляет собой бесцветную, прозрачную тяжелую подвижную жидкость с характерным запахом и жгучим вкусом. Он легко летуч. В воде растворяется плохо, смешивается во всех отношениях со спиртом, бензином и эфирными маслами. Температура кипения 59,5-62 °С. Плотность 1,474-1,483. Пары хлороформа не воспламеняются и не взрываются.
ГФ X не требует подтверждения подлинности препарата химическими реакциями, так как критерием его подлинности могут служить температура кипения и показатель плотности.
Но тем не менее на хлороформ можно провести ряд химических реакций, подтверждающих его подлинность.
С химической точки зрения хлороформ представляет собой трихлорзамещенное метана. Хлор в молекуле хлороформа связан с органической молекулой и не является ионогенным, поэтому открыть его раствором нитрата серебра можно только после разрушения молекулы. Это достигается действием на хлороформ раствора щелочи.
Хлороформ дает целый ряд реакций типа конденсации: цветная реакция с резорцином, реакция с анилином (образование бензоизонитрила, имеющего резкий запах) и др.
Хлороформ применяется как средство для ингаляционного наркоза. Положительным свойством его является быстрое действие и невоспламеняемость. Вместе с тем он обладает сравнительно высокой токсичностью, что значительно ограничивает его применение.
Хлороформ для наружного употребления применяется обычно в смеси со скипидаром для растирания.
Легкая способность хлороформа к окислению определяет и условия его хранения. Хранить следует с большой осторожностью в заполненных доверху и закупоренных бутылях из оранжевого стекла в прохладном месте. Хлороформ для наркоза выпускается в склянках из темного стекла вместимостью 50 мл, рассчитанных на однократное употребление. Вскрытые склянки непригодны для употребления. Через каждые 6 мес хлороформ для наркоза следует подвергать химическому анализу. Список Б.
Более активным средством для ингаляционного наркоза является фторотан, синтезированный в СССР в 1960 г. во ВНИХФИ.
28.06.2015
Хлорметан — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Хлорметан | |||
---|---|---|---|
| |||
Систематическое наименование | Хлорметан | ||
Традиционные названия | монохлорметан, метилхлорид, фреон 40, R 40, UN 1063 | ||
Хим. формула | CH3Cl | ||
Рац. формула | CH3Cl | ||
Состояние | газ | ||
Молярная масса | 50.49 г/моль | ||
Плотность | 0.915 г/см³ | ||
Энергия ионизации | 11,28 ± 0,01 эВ[1] | ||
Температура | |||
• плавления | −97.7 °C | ||
• кипения | -24.2 °C | ||
• вспышки | -46 °C | ||
• самовоспламенения | 625 °C | ||
Пределы взрываемости | 8,1 ± 0,1 об.%[1] | ||
Удельная теплота испарения | 423850 Дж/кг | ||
Давление пара | 490 kPa | ||
Растворимость | |||
• в воде | 5.325 г/100 мл | ||
Гибридизация | тетраэдр | ||
Рег. номер CAS | 74-87-3 | ||
PubChem | 6327 | ||
Рег. номер EINECS | 200-817-4 | ||
SMILES | |||
InChI | |||
RTECS | PA6300000 | ||
ChEBI | 36014 | ||
Номер ООН | 1063 | ||
ChemSpider | 6087 | ||
Токсичность | ядовит, огнеопасен, канцероген | ||
NFPA 704 | |||
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |||
Медиафайлы на Викискладе |
Хлормета́н (метилхлори́д) — органическое вещество, принадлежащее к группе галогеналканов. Впервые был получен французскими химиками Жаном Батистом Дюма и Эженом Пелиго в 1835 году кипячением смеси метанола, серной кислоты и хлорида натрия. Аналогичный способ используется и в наши дни. Хлорметан — бесцветный легколетучий ядовитый газ со сладковатым запахом. Из-за слабого запаха можно легко не заметить токсичной или взрывоопасной концентрации.
Большая часть хлорметана получается реакцией метанола с хлороводородом, согласно следующей химической реакции:
- Ch4OH+HCl→Ch4Cl+h3O{\displaystyle {\mathsf {CH_{3}OH+HCl\rightarrow CH_{3}Cl+H_{2}O}}}
Это может быть осуществлено пропусканием хлороводорода через кипящий метанол вместе с хлоридом цинка в качестве катализатора или пропусканием смеси метанола и хлороводорода через окись алюминия при 350 °C.
Меньшие количества хлорметана производят нагреванием смеси метана и хлора до 400 °C. Однако этот метод дает смесь с более хлорированными производными метана (дихлорметан, хлороформ, тетрахлорметан) и используется тогда, когда необходимы эти вещества.
Хлорметан был широкоприменяемым хладагентом. Данное его применение прекратили из-за токсичности и пожароопасности. Хлорметан был использован для производства добавок к бензину на основе свинца (тетраметилсвинец).
Наиболее важное использование хлорметана сейчас в качестве химического полупродукта в производстве силиконовых полимеров. Меньшие количества используют в качестве растворителя при производстве бутилкаучука и очистке бензина.
Хлорметан используют как метилирующий или хлорирующий агент в органической химии. Он находит также множество различных применений: удаления жирных загрязнений, следов смол, как ракетное топливо, для получения пенополистирола. Как локальное обезболивающее, как промежуточный продукт при синтезе лекарств, как носитель в низкотемпературной полимеризации, как жидкость для термометрического и термостатического оборудования, в качестве гербицида.
Вдыхание газообразного хлорметана оказывает токсическое действие на центральную нервную систему. У пострадавшего возникает сонливость, головокружение, рассеянность, нарушение координации движений, спутанность речи, нарушение дыхания, удушье. При больших концентрациях наступают судороги, параличи и кома.
В случае проглатывания может возникнуть тошнота и рвота. Контакт сжиженного метилхлорида с кожей приводит к обморожению. Контакт с глазами может привести к ухудшению зрения.
Хроническое воздействие хлорметана вызывает тератогенный эффект.
Тетрахлорметан — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Тетрахлорметан | |||
---|---|---|---|
| |||
Систематическое наименование | тетрахлорметан; перхлорметан | ||
Традиционные названия | четырёххлористый углерод, углеродтетрахлорид, | ||
Хим. формула | CCl4 | ||
Состояние | жидкость | ||
Молярная масса | 153,82 г/моль | ||
Плотность | 1,5954 (при 20 °C) | ||
Поверхностное натяжение | 26,43 ± 0,01 мН/м[1] | ||
Энергия ионизации | 11,47 ± 0,01 эВ[2] | ||
Температура | |||
• плавления | −22,87 °C | ||
• кипения | 76,75 °C | ||
• вспышки | не воспламеняется °C | ||
Критическая точка | 283,2 °C / 45 бар | ||
Энтальпия | |||
• образования | −139,3 (298 К) кДж/моль | ||
Давление пара | 91 ± 1 мм рт.ст.[2] и 11,6 кПа | ||
Растворимость | |||
• в воде | 0,08 (25 °C) | ||
Показатель преломления | 1,4607 (20 °C, для D-линии натрия) | ||
Дипольный момент | 0 Д | ||
Рег. номер CAS | 56-23-5 | ||
PubChem | 5943 | ||
Рег. номер EINECS | 200-262-8 | ||
SMILES | |||
InChI | |||
RTECS | FG4900000 | ||
ChEBI | 27385 | ||
Номер ООН | 1846 | ||
ChemSpider | 5730 | ||
Пиктограммы ECB | |||
NFPA 704 | |||
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |||
Медиафайлы на Викискладе |
Тетрахлормета́н (четырёххлористый углерод, фреон-10, хладон-10) CCl4 — хлорорганическое соединение, галогеноалкан, бесцветная тяжёлая жидкость, по запаху напоминающая хлороформ. Негорюч. Ядовит. Нерастворим в воде, смешивается с большинством органических растворителей.
При нагревании с водой до 250 °C происходит гидролиз: при недостатке воды образуется фосген, при избытке — углекислый газ.
При нагревании до 500 °C превращается в смесь тетрахлорэтилена и гексахлорэтана с выделением свободного хлора.
При ингаляционном отравлении вызывает токсический отёк лёгких и острую эмфизему. Продуктами метаболизма являются хлороформ, фосген, углекислый газ и соляная кислота.
В промышленности тетрахлорметан производят хлорированием, например, метана или хлорметана, нагревая их смесь с хлором до температуры 400—500 °C. При этой температуре происходит серия химических реакций, постепенно превращающих метан или метилхлорид в соединения с большим содержанием хлора:
- Ch5+Cl2→Ch4Cl+HCl{\displaystyle {\mathsf {CH_{4}+Cl_{2}\rightarrow CH_{3}Cl+HCl}}}
- Ch4Cl+Cl2→Ch3Cl2+HCl{\displaystyle {\mathsf {CH_{3}Cl+Cl_{2}\rightarrow CH_{2}Cl_{2}+HCl}}}
- Ch3Cl2+Cl2→CHCl3+HCl{\displaystyle {\mathsf {CH_{2}Cl_{2}+Cl_{2}\rightarrow CHCl_{3}+HCl}}}
- CHCl3+Cl2→CCl4+HCl{\displaystyle {\mathsf {CHCl_{3}+Cl_{2}\rightarrow CCl_{4}+HCl}}}
Результатом процесса является смесь, состоящая из метилхлорида, дихлорметана, хлороформа и тетрахлорметана. Разделение веществ осуществляется дистилляцией.
Применяется как растворитель (жиров, смол, каучука и др.), для получения фреонов, как экстрагент, в медицине.
Тетрахлорметан квалификации «эвс» используется для анализа водных сред на нефтепродукты методом инфракрасной спектроскопии.
Тетрахлорметан с 1930-х годов широко использовался в качестве наполнителя ручных и стационарных огнетушителей для военной, авиационной и другой техники («тетрахлорный огнетушитель», в том числе с ручным приводом насоса), особенно до широкого распространения углекислотных, фреоновых и порошковых систем. Пары́ и продукты разложения тетрахлоруглерода не поддерживают горения, как тушащий агент он имеет много достоинств: жидкий при нормальных условиях, легко испаряется, при этом значительно охлаждая зону горения, неэлектропроводен, не требует для хранения сосудов высокого давления, не корродирует медные и лужёные сосуды, относительно инертен к обрабатываемым поверхностям (для использования в холодное время требуется добавка низкозамерзающих растворителей). Однако из-за токсичности продуктов разложения в гражданских системах применения не получил. Ручное тушение пожара в машине требовалось выполнять в противогазах — при попадании тетрахлорида углерода на горячие поверхности происходила химическая реакция частичного замещения хлора атмосферным кислородом с образованием фосгена — сильнодействующего ядовитого вещества удушающего действия.
Ядовит как в жидком, так и парообразном виде[3]. При попадании в организм выводится довольно быстро и уже через 48 ч не обнаруживается. Метаболизируется до хлороформа и диоксида углерода[4].
- Химическая энциклопедия / Редкол.: Зефиров Н.С. и др.. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. — Т. 5 (Три-Ятр). — 783 с. — ISBN 5-85270-310-9.
Дихлорметан — Википедия
Дихлормета́н (метиленхлорид, хлористый метилен, ДХМ, CH2Cl2) — прозрачная легкоподвижная и легколетучая жидкость с характерным для галогенпроизводных запахом. Впервые был синтезирован в 1840 году выдерживанием смеси хлора с хлористым метилом на свету.
Получают прямым хлорированием метана хлором в условиях радикального механизма при 400—500 °C при соотношении равном 5:1
- Ch5+Cl2⟶ Ch4Cl+HCl{\displaystyle {\mathsf {CH_{4}+Cl_{2}\longrightarrow \ CH_{3}Cl+HCl}}}
- Ch4Cl+Cl2⟶ Ch3Cl2+HCl{\displaystyle {\mathsf {CH_{3}Cl+Cl_{2}\longrightarrow \ CH_{2}Cl_{2}+HCl}}}
- Ch3Cl2+Cl2⟶ CHCl3+HCl{\displaystyle {\mathsf {CH_{2}Cl_{2}+Cl_{2}\longrightarrow \ CHCl_{3}+HCl}}}
- CHCl3+Cl2⟶ CCl4+HCl{\displaystyle {\mathsf {CHCl_{3}+Cl_{2}\longrightarrow \ CCl_{4}+HCl}}}
В результате получается смесь всех возможных хлоридов: хлорметан, дихлорметан, хлороформ и четырёххлористый углерод, которые потом разделяются ректификацией.
Растворимость в воде 2 % по массе (20 г/л), смешивается с большинством органических растворителей. Легколетуч (40 °C), образует азеотропную смесь с водой (т.кип. 38,1 °C, 98,5 % дихлорметана). Метиленхлорид (дихлорметан) реагирует с хлором с образованием хлороформа и четырёххлористого углерода. С йодом при 200 °C дает СН2l2, с бромом при 25-30 °C в присутствии алюминия — бромхлорметан. При нагревании с водой гидролизуется до СН2О и НСl. При нагревании со спиртовым раствором NH3 до 100—125 °C образует гексаметилентетрамин. Реакция с водным раствором NH3 при 200 °C приводит к метиламину, муравьиной кислоте и НСl. С ароматическими соединениями в присутствии АlCl3 метиленхлорид вступает в реакцию Фриделя — Крафтса, например с бензолом образует дифенилметан.[2]
Дешевизна, высокая способность растворять многие органические вещества, лёгкость удаления, относительно малая токсичность привела к широкому применению его как растворителя для проведения реакций, экстракций в том числе и в лабораториях. Используют в смесях для снятия лака, обезжиривания поверхностей. В пищевой промышленности используют для приготовления быстрорастворимого кофе, экстракта хмеля и других пищевых препаратов. Также нашел применение для растворения смол, жиров, битума. Его высокая летучесть используется для вспенивания полиуретанов.
Также используется в хроматографии.
В промышленности в смеси с полимерами используют для создания формы, которая быстро застывает за счёт испарения дихлорметана. Он также используется для склеивания пластмасс: полистирола, поликарбонатов, полиэтилентерефталата, АБС-пластиков, но не для полиэтилена и полипропилена.
Очистка в лаборатории[править | править код]
Специализированные применения[править | править код]
Дихлорметан используется в составах для склеивания пластиков. В смеси с метанолом используют как пропеллент, в качестве хладагента.
Контакт дихлорметана с щелочными металлами приводит к взрыву. Работы с дихлорметаном следует проводить при работающей вытяжной вентиляции.
Дихлорметан способен вызвать наркоз. Он также токсичен: воздействует на печень, почки и селезёнку, способен проникать через кожу, гематоэнцефалитический и плацентарный барьеры.
При остром отравлении при вдыхании дихлорметана наблюдаются раздражение слизистых оболочек глаз и верхних дыхательных путей, головокружение, головные боли, помрачение сознания, рвота и понос. В случае тяжёлого отравления происходит потеря сознания вследствие наркоза вплоть до остановки дыхания. При хронических отравлениях наблюдаются постоянные головные боли, головокружение, потеря аппетита, поражение внутренних органов. Длительный покровный контакт с дихлорметаном может вызвать его накопление в жировых тканях и привести к ожогу. Также при длительной работе с ним возможно поражение печени и возникновение диабетической нейропатии.
В организме дихлорметан метаболизируется до монооксида углерода, что может вызвать отравление им.[4]
На крысах показано, что он может вызывать рак лёгких, печени и поджелудочной железы.
В Евросоюзе запрещены краски с дихлорметаном как для личного пользования, так и для профессионального применения.
Для регулярной работы с дихлорметаном не подходят перчатки из латекса или нитриловые.
ПДК в рабочей зоне 50 мг/м³, в воде водоёмов не более 7.5 мг/л. Концентрационный предел воспламенения 12-22 %. Не горюч, но поддерживает горение, от огня дает вспышку, но не горит сам, горит в смеси с другими горящими материалами внося свой вклад при пожаре, однако пролить на стол около спиртовки его не так опасно как горючие растворители, скорее как масло[источник не указан 832 дня].
- Новый справочник химика и технолога. Радиоактивные вещества. Вредные вещества. Гигиенические нормативы / Редкол.: Москвин А. В. и др.. — СПб.: АНО НПО «Профессионал», 2004. — 1142 с. — ISBN 5-98371-025-7.
- Ошин Л. А. Промышленные хлорорганические продукты. — М.: Химия, 1978. — 656 с. — 8400 экз.