Русская Википедия:Сероуглерод

Содержание

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Шаблон:Вещество Сульфид углерода(IV) (сероуглерод) — химическое вещество, соединение серы с углеродом. Высший сульфид углерода с формулой CS₂.

Свойства

Чистый сероуглерод представляет собой бесцветную жидкость с приятным «эфирным» запахом. Технический продукт, полученный сульфидированием угля, имеет неприятный запах редьки. Молекула CS₂ линейна, длина связи С—S = 0,15529 нм; энергия диссоциации 1149 кДж/моль.

Сероуглерод токсичен, весьма огнеопасен, его диапазон между верхним и нижним пределом взрываемости — от 1,33 до 50% по объёму, считается самым широким; при использовании соединения обязательно наличие газоанализатора сероуглерода.. Горит сероуглерод голубоватым пламенем, в результате горения выделяется диоксид углерода и диоксид серы.

<chem>CS2 + 3O2 -> CO2 + 2SO2</chem>

Подобно диоксиду углерода, CS₂ является кислотным ангидридом (тиоангидридом) и при взаимодействии с некоторыми сульфидами может образовывать соли несуществующей (формальной) тиоугольной кислоты (Н₂СS₃) — например, тиокарбонат калия или тиокарбонат натрия. При реакции с 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:

<math>\mathsf{PyCOCH_3 + CS_2 + 2t\text{-}BuOK \rightarrow PyCOCH\text{=}C(S^-K^+)_2 + 2t\text{-}BuOH}</math>

<math>\mathsf{PyCOCH\text{=}C(S^-K^+) + 2MeI \rightarrow PyCOCH\text{=}C(SMe)_2 + 2KI}</math>

При взаимодействии с натрием в диметилформамиде сероуглерод образует 1,3-дитиол-2-тион-4,5-дитиолят натрия, использующийся в качестве предшественника в синтезе тетратиафульваленов:

Файл:Na2dmit.png

При взаимодействии с первичными или вторичными аминами в щелочной среде образуются соли дитиокарбаматы:

<math>\mathsf{2R_2NH + CS_2 \rightarrow [R_2NH_2^+][R_2NCS_2^-]}</math>

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:

<math>\mathsf{RONa + CS_2 \rightarrow [Na^+][ROCS_2^-]}</math>

Такими сильными окислителями, как, например, перманганат калия, сероуглерод разлагается с выделением серы.

С оксидом серы (VI) сероуглерод взаимодействует с образованием сульфоксида углерода:

<math>\mathsf{CS_2 + 3SO_3 \rightarrow COS + 4SO_2\uparrow}</math>

С оксидом хлора(I) образует фосген:

<math>\mathsf{CS_2 + 3Cl_2O \rightarrow COCl_2\uparrow + 2SOCl_2}</math>

Сероуглерод хлорируется в присутствии катализаторов до перхлорметилмеркаптана CCl₃SCl, использующегося в синтезе тиофосгена CSCl₂:

<math>\mathsf{2CS_2 + 5Cl_2 \rightarrow 2CCl_3SCl + S_2Cl_2}</math>

<math>\mathsf{CCl_3SCl \xrightarrow[]{[H]} CSCl_2 + 2HCl\uparrow}</math>

Избытком хлора сероуглерод хлорируется до четырёххлористого углерода:

<math>\mathsf{CSCl_2 + 2Cl_2 \rightarrow CCl_4 + S_2Cl_2}</math>

Фторирование сероуглерода фторидом серебра в ацетонитриле ведет к образованию трифторметилтиолята серебра, эта реакция имеет препаративное значение

<chem>CS2 + 3 AgF ->[CH3CN] CF3SAg + Ag2S</chem>

При температурах выше 150 °C протекает гидролиз сероуглерода по реакции:

<math>\mathsf{CS_2 + 2H_2O \rightarrow CO_2\uparrow + 2H_2S\uparrow}</math>

Получение

В промышленности получают по реакции метана с парами серы в присутствии силикагеля при 500—700 °C в камере из хромоникелевой стали:

<math>\mathsf{CH_4 + 4S \rightarrow CS_2 + 2H_2S\uparrow}</math>

Также сероуглерод можно получить взаимодействием древесного угля и паров S при 750—1000 °C.

Применение

Хорошо растворяет жиры, масла, смолы, каучук, используют как экстрагент; 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

Файл:Skull and Crossbones.svg

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).

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.

Литература

• Шаблон:Книга