1,2-dikloorietaani

1,2-dikloorietaani
Kenraali
Systemaattinen nimi	1,2-dikloorietaani
Chem. kaava	C2H4CI2 _ _ _ _ _
Rotta. kaava	ClCH2CH2CI _ _ _ _
Fyysiset ominaisuudet
Osavaltio	nestettä
Moolimassa	98,96 g/ mol
Tiheys	1,253 g/cm³
Ionisaatioenergia	11,05 ± 0,01 eV [1]
Lämpöominaisuudet
Lämpötila
•  sulaminen	-35,36 °C
•  kiehuva	83,47 °C
•  vilkkuu	56±1℉ [1]
Räjähdysrajat	6,2 ± 0,1 tilavuusprosenttia [1]
Entalpia
•  koulutus	-166,8 kJ/mol
Höyrystyksen ominaislämpö	32,024 J/kg
Spesifinen sulamislämpö	8,837 J/kg
Höyryn paine	64 ± 1 mmHg [yksi]
Kemiallisia ominaisuuksia
Liukoisuus
• vedessä	0,87 g/100 ml
Rakenne
Dipoli momentti	1.80  D
Luokitus
Reg. CAS-numero	107-06-2
PubChem	yksitoista
Reg. EINECS-numero	203-458-1
Hymyilee	ClCCCl
InChI	InChI = 1S/C2H4Cl2/c3-1-2-4/h1-2H2WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N
RTECS	KI0525000
CHEBI	27789
ChemSpider	13837650
Turvallisuus
Myrkyllisyys	myrkyllinen
Riskilausekkeet (R)	R10 , R16 , R18 , R33 , R36/37/38 , R39/26/28 , R44 , R45 , R46 , R48/21 , R51/53 , R55 , R56 , R57 , R67
Turvalausekkeet (S)	S53 , S45
GHS-piktogrammit
NFPA 704	3 2 yksi
Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 °C, 100 kPa), ellei toisin mainita.
Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

1,2-dikloorietaani ( aiemmin etyleenikloridi ) on organoklooriaine; väritön neste, jolla on makeahko haju ja jonka kaava on ClCH2 - CH2Cl . Se on vahva huume , jolla on syöpää aiheuttava vaikutus ihmisiin .

Hollantilaiset kemistit syntetisoivat sen ensimmäisen kerran vuonna 1795 , minkä vuoksi se sai nimensä "hollantilaisten kemistien nesteeksi" [2] . Sitä käytetään laajalti välituotteena orgaanisessa synteesissä (useimmiten vinyylikloridin valmistuksessa ) sekä liuottimena .

Luontihistoria

Vuonna 1781 hollantilaiset kemistit Deimann ja van Trostvik syntetisoivat ensimmäistä kertaa eteenin (raaka-aine 1,2-dikloorietaanin valmistukseen) puhtaassa muodossaan rikkihapon vaikutuksella viinin alkoholiin kuumennettaessa. Vuonna 1795 muut hollantilaiset kemistit Bond ja Loveenburg tutkivat kaasun koostumusta, minkä seurauksena se tunnistettiin hiilivedyksi . Sitten samat neljä hollantilaista tiedemiestä suorittivat ensimmäistä kertaa eteenin ja kloorin yhdistelmän reaktion , jonka tuote oli öljymäinen aine, jota kutsutaan "hollantilaisten kemistien öljyksi" (nyt  1,2-dikloorietaani nimikkeistön mukaan). . Sieltä tuli eteenin nimi "öljykaasu" [3] ja luokan nimi " olefiinit " ( latinan sanasta  oleum  - öljy) [4] .

Fysikaaliset ominaisuudet

1,2-dikloorietaani on väritön haihtuva neste, jonka makeahko tuoksu muistuttaa kloroformia . Se liukenee hyvin alkoholiin , eetteriin , öljyhiilivetyihin ja liukenee huonosti veteen . Tiheys +20 °C:ssa on 1,253 g/ cm3 . Kiehumispiste on 83,47 °C ja sulamispiste  -35,36 °C. Haihtuu helposti, muodostaa atseotrooppisen seoksen veden kanssa (71,6 °C, 91,8 paino-% dikloorietaania) [5] . Se on hyvä liuotin monille orgaanisille yhdisteille ja polymeereille , kun taas kiinteät hiilivedyt alle +25 °C:n lämpötiloissa liukenevat huonosti dikloorietaaniin, mikä on perusta sen käytölle öljyjen vahanpoistossa [6] .

Kemialliset ominaisuudet

1,2-dikloorietaani pystyy osallistumaan halogenointireaktioon , jolloin se on vuorovaikutuksessa kloorin kanssa neste- tai höyryfaasissa radikaali-initiaattoreiden läsnä ollessa. Reaktiotuote on 1,1,2-trikloorietaani [5] :

Lisäksi 1,2-dikloorietaani pystyy dehydrokloorautumaan alkoholi- tai vesipitoisten alkaliliuosten vaikutuksesta tai kuumennettaessa yli 250 °C:een ( muodostuu vinyylikloridia ) [5] :

Se siirtyy hydrolyysireaktioon , jossa muodostuu etyleeniglykolia . Reaktio etenee happojen tai emästen läsnä ollessa 140–250 °C:ssa ja paineessa 4 MPa:iin asti [5] :

Kun dikloorietaania kuumennetaan 120 °C:seen ammoniakilla vesi- tai alkoholipitoisessa väliaineessa ammoniumsuolojen läsnä ollessa , saadaan etyleenidiamiinia [5] :

Dikloorietaani muodostaa natriumsyanidin kanssa sukkinitriiliä [5] :

Se osallistuu alkylointireaktioon Friedel-Crafts-katalyyttien läsnä ollessa , vuorovaikutuksessa bentseenin ja sen analogien kanssa [5] :

Natriumpolysulfidiliuoksilla kuumennettaessa dikloorietaani muodostaa kumimaisen aineen tiokolin [5] :

Haetaan

Yhdysvalloissa , Länsi-Euroopassa ja Japanissa tuotetaan vuosittain yli 17,5 miljoonaa tonnia dikloorietaania [7] .

Pääasiallinen valmistusmenetelmä on kloorin lisääminen eteeniin , jota katalysoi rauta(III) kloridi . Tämä reaktio etenee kahdessa vaiheessa lämpötilassa +20-80 °C dikloorietaaniväliaineessa. Ulostulossa saadaan tuote, jonka puhtaus on 99,86 % (paino), prosessin selektiivisyys nostetaan 98,5 %:iin ja korkeammaksi lisäämällä inhibiittoria [8] .

Vuonna 1979 ehdotettiin toista menetelmää tämän reaktion suorittamiseksi, joka koostuu siitä, että klooraus suoritetaan 95-130 °C:ssa alhaisessa paineessa käyttämällä ylimäärää eteeniä 1,01-1,10 stoikiometriaa vastaan ​​kuparin ja kuparin läsnä ollessa. antimonikloridit [8] .

Toinen yleinen menetelmä 1,2-dikloorietaanin saamiseksi on eteenin hapettava klooraus kupari(II)kloridiin perustuvan katalyytin läsnä ollessa . Eteenin konversioaste on 20-40 % [8] .

Sovellus

Yleisimmin 1,2-dikloorietaania käytetään välituotteena vinyylikloridin (reaktio on kuvattu edellä ), samoin kuin etyleeniglykolin , tiokolin ja muiden aineiden tuotannossa [4] .

Liuottimena 1,2 - dikloorietaanilla on monia myönteisiä ominaisuuksia, kuten alhainen hinta, korkea liuotinteho, alhainen syttyvyys ja helppo valmistaa suurissa määrissä. Kuitenkin, koska tämä aine on altis hydrolyysille keitettäessä veden kanssa ja muodostuu aggressiivinen kloorivetyhappoympäristö, kalliimpaa trikloorietyleeniä käytetään useammin [4] . Etyleenikloridi ei myöskään liukene nitro- ja selluloosa-asetaattia (vain seoksessa metanolin tai etanolin kanssa). Lisäksi rajoitettu käyttö liittyy tämän aineen myrkyllisyyteen [9] .

1,2-dikloorietaania käytetään uuttoaineena kasviöljyjen valmistuksessa , kuivapesussa ja kaasutuksessa sekä lakkojen ainesosana [9] . Sitä käytetään joskus maataloudessa huoneen tai viljan desinfiointiin hyönteisiltä ja sienitautien taudinaiheuttajilta [10] .

Sitä käytetään usein liimana pleksi- ja polykarbonaattituotteiden liimaamiseen ja niihin perustuvien nestemäisten liimakoostumusten valmistukseen.

Sitä käytetään lisäämään bensiinin reformointikatalyytin aktiivisuutta [11] .

Turvallisuus

Dikloorietaani on vahva huume , syöpää aiheuttava aine [12] . Aiheuttaa dystrofisia muutoksia maksassa , munuaisissa ja muissa elimissä, voi aiheuttaa silmän sarveiskalvon sameutumista [13] . Se voi päästä kehoon hengitettynä ja ihon läpi [14] . Nieltynä tai hengitettynä höyryt aiheuttavat myrkytyksen, jolle on ominaista heikkous, huimaus , uneliaisuus , päänsärky , makea maku suussa, pahoinvointi , oksentelu , limakalvojen ärsytys , ihon punoitus , vakavassa myrkytystapauksessa tajunnan menetys , kouristukset ja kuolema on mahdollista . Ensiapu uhrille - raikkaan ilman hengittäminen, hapen hengittäminen , tekohengitys [6] ; kamferin, kofeiinin, kordiamiinin ihonalainen antaminen [15] .

Työalueen ilman sallittu höyrypitoisuus on 10 mg/m 3 (keskimääräinen 8 tunnin vuoro) ja 30 mg/m 3 (maksimi kertaluonteinen) [16] . Hajun havaitsemiskynnys voi olla 450–750 mg/m3 [ 17] ja 1500 mg/m3 [ 18] . .

Ilmakehän ilman epäpuhtauksien kertamassapitoisuuksien enimmäismäärä  on 3 mg/m 3 , epäpuhtauksien keskimääräinen vuorokausimassapitoisuus on 1 mg/m 3 . MPC altaiden vedessä  - 2 mg/dm 3 . Ihmiselle tappava annos suun kautta otettuna on noin 20 ml. Viittaa syttyviin nesteisiin, räjähdysrajat ilmassa ovat 6,2-16 tilavuutta. % [13] .

Muistiinpanot

1. ↑ 1 2 3 4 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0271.html
2. ↑ Deboux, 1891 .
3. ↑ Yu.S. Musabekov. Orgaanisen synteesin historia Venäjällä. - M. : Neuvostoliiton tiedeakatemian kustantamo, 1958. - S. 69. - 287 s.
4. ↑ 1 2 3 S.I. Wolfkovich. Yleinen kemiallinen tekniikka. - M .: Goshimizdat, 1959. - T. 2. - S. 406. - 846 s.
5. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 L. A. Oshin. Teolliset orgaaniset kloorituotteet. - M .: Chemistry, 1978. - S. 100-110. — 656 s.
6. ↑ 1 2 V. L. Gurvich. Selektiiviset liuottimet öljynjalostuksessa. - M . : Gostoptekhizdat, 1953. - S. 249. - 321 s.
7. ↑ JA Field & R. Sierra-Alvarez. Kloorattujen liuottimien ja vastaavien kloorattujen alifaattisten yhdisteiden biohajoavuus  (englanniksi)  // Rev. Ympäristö. sci. Biotechnol. : päiväkirja. - 2004. - Voi. 3 . - s. 185-254 . - doi : 10.1007/s11157-004-4733-8 .
8. ↑ 1 2 3 F. F. Muganlinsky, Yu. A. Treger, M. M. Lyushin. Organohalogeeniyhdisteiden kemia ja teknologia. - M .: Chemistry, 1991. - S. 91-95. — 272 s. — ISBN 5-7245-0540-1 .
9. ↑ 1 2 K. Eliss. Öljyhiilivetyjen ja niiden johdannaisten kemia. - M . : ONTI: Pää. toim. chem. kirjallisuus, 1936-1938. - S. 511-514. — 634 s.
10. ↑ D. D. Zykov. Orgaanisten aineiden yleinen kemiallinen tekniikka. - M .: Chemistry, 1966. - S. 184. - 608 s.
11. ↑ Kurmangazieva L. T., Orazbaev B. B. Matemaattisten mallien kehittäminen ja kemiallisteknisten järjestelmien optimointi sumealla alkutiedolla . Haettu 4. joulukuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 26. syyskuuta 2020. (määrätön)
12. ↑ Kemiallisille saasteille altistumisen biomonitorointiin perustuvat indikaattorit . Haettu 1. lokakuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 22. joulukuuta 2018. (määrätön)
13. ↑ 1 2 GOST 1942-86. Tekninen 1,2-dikloorietaani. Tekniset tiedot . Haettu 1. lokakuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 27. syyskuuta 2016. (määrätön)
14. ↑ ICCB Kansainvälinen työjärjestö . MKCB nro 0250. 1,2-dikloorietaani . www.ilo.org/dyn/icsc/ (2018). Haettu 27. joulukuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 14. elokuuta 2020. (Venäjän kieli)
15. ↑ Kropotkina M.A.; Rubtsov A.F. Dikloorietaani // Big Medical Encyclopedia  : 30 osana  / ch. toim. B. V. Petrovski . - 3. painos - M .  : Neuvostoliiton tietosanakirja , 1977. - T. 7: Dehydraasit - Djadkovski. - S. 419-420. — 548 s. : sairas.
16. ↑ (Rospotrebnadzor) . No. 980. 1,2-dikloorietaani // GN 2.2.5.3532-18 "Haitallisten aineiden suurimmat sallitut pitoisuudet (MPC) työalueen ilmassa" / hyväksynyt A.Yu. Popova . - Moskova, 2018. - S. 72. - 170 s. - (hygieniasäännöt).  (Venäjän kieli) Arkistoitu 12. kesäkuuta 2020 Wayback Machinessa
17. ↑ Johannes May. Liuottimien hajukynnykset ilmassa olevien liuottimien hajujen arvioimiseksi [Geruchsschwellen von Lösemitteln zur Bewertung von Lösemittelgerüchen in der Luft]  (saksa)  // Staub, Reinhaltung der Luft. - Düsseldorf: VDI-Verlag GmbH, 1966. - Syyskuu (nide 26 ( H. 9 ). - S. 385-389. - ISSN 0039-0771 .
18. ↑ F. Nowell Jones. Hajun absoluuttiset kynnykset ja niiden vaikutukset reseptoriprosessin luonteeseen  //  The Journal of Psychology. - Taylor & Francis, 1955. - Voi. 40. Iss. 2 . - s. 223-227. — ISSN 0022-3980 . doi : 10.1080/ 00223980.1955.9712980 .

Kirjallisuus

• Debu K. ​​​​Ethylene chloride // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron  : 86 osana (82 osaa ja 4 lisäosaa). - Pietari. , 1891. - T. IIa. - S. 912-913.