Disiarczek węgla
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ogólne informacje | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Wzór sumaryczny | CS2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Masa molowa | 76,14 g/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Wygląd | bezbarwna lub żółtawa[2], łatwopalna ciecz[3] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Identyfikacja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Numer CAS | 75-15-0 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| PubChem | 6348 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Podobne związki | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Podobne związki | dwutlenek węgla, tlenosiarczek węgla | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Disiarczek węgla, dwusiarczek węgla, CS
2 – nieorganiczny związek chemiczny z grupy siarczków, siarkowy analog dwutlenku węgla. W naturze jest emitowany w pierwszym etapie erupcji wulkanów.
Właściwości
Czysty disiarczek węgla jest bezbarwną, łatwo lotną cieczą o lekko słodkawym i przyjemnym zapachu. Przemysłowo stosowany ma jednak zwykle barwę żółtą i zapach zgniłych rzodkiewek. Opary mają dwukrotnie większą gęstość od powietrza i dlatego ścielą się po podłodze. Jest bardzo łatwopalny. Temperatura samozapłonu jest niższa niż 100 °C, z możliwością wybuchu par. Trudno rozpuszcza się w wodzie, łatwo w benzenie, etanolu oraz eterach.
Otrzymywanie
Pierwszą przemysłową metodą produkcji CS
2 była bezpośrednia synteza z pierwiastków[12]:
- C
(s) + S
2
(g) → CS
2
(g)
Została ona opracowana w połowie XIX w. Reakcję tę prowadzi się w temperaturze ok. 850–900 °C w retortach załadowanych węglem drzewnym, do którego wprowadza się siarkę w fazie ciekłej lub gazowej. Typowa wydajność retorty to 1–3 t CS
2 dziennie. Surowy produkt oczyszcza się przez destylację[12].
Ze względu na duży popyt na ten związek, który pojawił się w połowie lat 40. XX w., opracowana została metoda syntezy z siarki i metanu, która praktycznie całkowicie wyparła metodę węglową (patenty firmy Pure Oil z przełomu lat 40. i 50.)[12]:
- CH
4
(g) + 4S
2
(g) → CS
2
(g) + 2H
2S
(g)
Reakcję gazowej siarki i metanu prowadzi się w 550–650 °C pod ciśnieniem 4–7 atm, a proces ma charakter ciągły[12].
Zastosowanie
W przemyśle włókienniczym największe ilości są wykorzystywane do wytwarzania włókien wiskozowych. W pierwszym etapie w środowisku zasadowym grupy hydroksylowe celulozy reagują z CS
2 z wytworzeniem rozpuszczalnej soli sodowej ksantogenianu celulozy, przy czym jednocześnie następuje skracanie jej łańcuchów do kilkuset jednostek glukozowych[13]:
- R−OH + CS
2 + NaOH → R−O−C(=S)−SNa + H
2O
Otrzymany produkt (wiskozę) wtłacza się przez dysze do roztworu o odczynie kwasowym, w wyniku czego odtwarza się celuloza:
- R−O−C(=S)−SNa + H+
→ R−OH + CS
2 + Na+
CS
2 jest też stosowany w syntezie organicznej i jako rozpuszczalnik do flotacji minerałów.
Toksykologia
Disiarczek węgla jest związkiem trującym, działa szkodliwie na ośrodkowy układ nerwowy. W bardzo dużym stężeniu jego wdychanie może prowadzić do zatrzymania oddechu na skutek porażenia układu nerwowego. Długotrwałe wchłanianie w niższych stężeniach powoduje trwałe uszkodzenia mózgu, przejawiające się początkowo jako problemy ze snem, wrażeniem ciągłego zmęczenia i problemy z pamięcią. Wykazuje też działanie rakotwórcze i mutagenne[14].
Przypisy
- ↑ Neil G. Connelly i inni, Nomenclature of Inorganic Chemistry. IUPAC Recommendations 2005 (Red Book), International Union of Pure and Applied Chemistry, RSC Publishing, 2005, s. 279, ISBN 978-0-85404-438-2 (ang.).
- ↑ a b Lide 2009 ↓, s. 4-56.
- ↑ a b Farmakopea Polska X, Polskie Towarzystwo Farmaceutyczne, Warszawa: Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych, Wyrobów Medycznych i Produktów Biobójczych, 2014, s. 4276, ISBN 978-83-63724-47-4.
- ↑ a b c d Lide 2009 ↓, s. 3-88.
- ↑ Lide 2009 ↓, s. 8-92.
- ↑ a b Lide 2009 ↓, s. 6-55.
- ↑ a b c d Lide 2009 ↓, s. 15-14.
- ↑ Lide 2009 ↓, s. 6-127.
- ↑ a b Disiarczek węgla (ang.) w wykazie klasyfikacji i oznakowania Europejskiej Agencji Chemikaliów. [dostęp 2015-04-10].
- ↑ Disiarczek węgla (nr 180173) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2015-07-14]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
- ↑ Disiarczek węgla (nr 180173) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Polski. [dostęp 2015-07-14]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
- ↑ a b c d Manchiu D. S. Lay, Mitchell W. Sauerhoff, Donald R. Saunders: Carbon Disulfide. W: Ullmann's Encyclopedia of Chemical Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH Verlag, 2005. DOI: 10.1002/14356007.a05_185. ISBN 978-3-527-30673-2.
- ↑ J.D. Roberts, M.C. Caserio, Chemia organiczna, Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1969.[potrzebny numer strony]
- ↑ Carbon disulfide, United States Enviromental Protection Agency, kwiecień 1992 [dostęp 2022-04-10].
Bibliografia
- David R. Lide (red.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, ISBN 978-1-4200-9084-0 (ang.).
Przeczytaj ostrzeżenie dotyczące informacji medycznych i pokrewnych zamieszczonych w Wikipedii.
Media użyte na tej stronie
Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS) pictogram for hazardous substances
The "fire diamond" as defined by NFPA 704. It is a blank template, so as to facilitate populating it using CSS.
The Star of Life, medical symbol used on some ambulances.
Star of Life was designed/created by a National Highway Traffic Safety Administration (US Gov) employee and is thus in the public domain.
The hazard symbol for flammable/highly flammable substances according to directive 67/548/EWG by the European Chemicals Bureau.
Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS) pictogram for substances hazardous to human health.
Structure of the carbon disulfide molecule, CS2, with the C=S bond length of 1.5526 Å. Data from CRC Handbook of Chemistry and Physics, 88th edition.
Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS) pictogram for flammable substances