WikiSort.ru - Не сортированное

Сероуглерод
Общие
Систематическое наименование	сульфид углерода(IV)
Традиционные названия	Сероуглерод
Хим. формула	CS2
Физические свойства
Состояние	бесцветная жидкость
Молярная масса	76.1 г/моль
Плотность	1.26 г/см³
Энергия ионизации	10,08 ± 0,01 эВ[1]
Термические свойства
Т. плав.	−111.6 °C
Т. кип.	46 °C
Т. разл.	300 °C
Т. всп.	−22 ± 1 градус Фаренгейта[1]
Т. свспл.	90 °C
Пр. взрв.	1,3 ± 0,1 об.%[1]
Энтальпия образования	89,41 (ж) кДж/моль
Давление пара	297 ± 1 мм рт.ст.[1]
Химические свойства
Растворимость в воде	(при 20 °C) 0.29 г/100 мл
Оптические свойства
Показатель преломления	1.6295
Структура
Кристаллическая структура	линейная
Дипольный момент	0 Д
Классификация
Рег. номер CAS	75-15-0
PubChem	6348
Рег. номер EINECS	200-843-6
SMILES	S=C=S
InChI	1S/CS2/c2-1-3 QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N
Рег. номер EC	200-843-6
RTECS	FF6650000
ChEBI	23012
Номер ООН	1131
ChemSpider	6108
Безопасность
ЛД50	3188 мг/кг
Токсичность	4 3 0
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Сероуглерод CS₂ — соединение серы с углеродом.

Свойства

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

Сероуглерод токсичен, огнеопасен, имеет самый широкий диапазон концентрационных пределов взрываемости^[2].

${\displaystyle {\mathsf {CS_{2}+3O_{2}\rightarrow CO_{2}+2SO_{2}}}}$

Подобно диоксиду углерода, CS₂ является кислотным ангидридом и при взаимодействии с некоторыми сульфидами может образовывать соли тиоугольной кислоты (Н₂СS₃). При реакции с щелочами образуются соли дитиоугольной 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 енолятами активированных метиларилкетонов идет с образованием бис-тиолятов арилвинилкетонов, которые могут быть проалкилированы до бис-алкилтиоарилвинилкетонов; эта реакция имеет препаративное значение^[3]:

${\displaystyle {\mathsf {PyCOCH_{3}+CS_{2}+2t{\text{-}}BuOK\rightarrow PyCOCH{\text{=}}C(S^{-}K^{+})_{2}+2t{\text{-}}BuOH}}}$

${\displaystyle {\mathsf {PyCOCH{\text{=}}C(S^{-}K^{+})+2MeI\rightarrow PyCOCH{\text{=}}C(SMe)_{2}+2KI}}}$

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:

${\displaystyle {\mathsf {2R_{2}NH+CS_{2}\rightarrow [R_{2}NH_{2}^{+}][R_{2}NCS_{2}^{-}]}}}$

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:

${\displaystyle {\mathsf {RONa+CS_{2}\rightarrow [Na^{+}][ROCS_{2}^{-}]}}}$

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

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

${\displaystyle {\mathsf {CS_{2}+3SO_{3}\rightarrow COS+4SO_{2}}}}$

С оксидом хлора(I) образует фосген:

${\displaystyle {\mathsf {CS_{2}+3Cl_{2}O\rightarrow COCl_{2}+2SOCl_{2}}}}$

Сероуглерод хлорируется в присутствии катализаторов до перхлорметилмеркаптана CCl₃SCl^[5], использующегося в синтезе тиофосгена CSCl₂:

${\displaystyle {\mathsf {2CS_{2}+5Cl_{2}\rightarrow 2CCl_{3}SCl+S_{2}Cl_{2}}}}$

${\displaystyle {\mathsf {CCl_{3}SCl{\xrightarrow[{}]{[H]}}CSCl_{2}+2HCl}}}$

Избытком хлора сероуглерод хлорируется до четырёххлористого углерода:

${\displaystyle {\mathsf {CSCl_{2}+2Cl_{2}\rightarrow CCl_{4}+S_{2}Cl_{2}}}}$

Фторирование сероуглерода фторидом серебра в ацетонитриле ведет к образованию трифторметилтиолята серебра, эта реакция имеет препаративное значение^[6]

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

${\displaystyle {\mathsf {CS_{2}+2H_{2}O\rightarrow CO_{2}+2H_{2}S}}}$

Получение

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

${\displaystyle {\mathsf {2CH_{4}+S_{8}\rightarrow 2CS_{2}+4H_{2}S}}}$

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

Сероуглерод ядовит. Смертельная 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.

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

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2 (Даф-Мед). — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5.