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[4] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 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[edytuj | edytuj kod]
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[edytuj | edytuj kod]
Pierwszą przemysłową metodą produkcji CS
2 była bezpośrednia synteza z pierwiastków[13]:
- 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[13].
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.)[13]:
- CH
4
(g) + S
2
(g) → CS
2
(g)
Reakcję gazowej siarki i metanu prowadzi się w 550–650 °C pod ciśnieniem 4–7 atm, a proces ma charakter ciągły[13].
Zastosowanie[edytuj | edytuj kod]
W przemyśle 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[14]:
- 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[edytuj | edytuj kod]
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[potrzebny przypis].
Przypisy[edytuj | edytuj kod]
- ↑
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.
- ↑ 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.
- ↑ Disiarczek węgla (CID: 6348) (ang.) w bazie PubChem, United States National Library of Medicine.
- ↑ 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].
- ↑ Disiarczek węgla (nr 180173) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Polski.
- ↑ 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]
Bibliografia[edytuj | edytuj kod]
- CRC Handbook of Chemistry and Physics, David R. Lide (red.), wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, ISBN 978-1-4200-9084-0.
