所述二硫化碳是通过碳原子(C)和两个硫原子(S)的结合形成的化合物。其化学式为CS 2。它是无色或淡黄色液体,由于其中包含的杂质(硫化合物)而具有难闻的气味。纯净时,闻起来柔软而甜美,类似于氯仿或乙醚。
它自然起源于阳光对海水中发现的有机分子的作用。此外,它是在沼泽水中产生的,也与其他气体一起从火山中排出。
二硫化碳CS 2。作者:Benjah-bmm27。资料来源:维基共享资源。
二硫化碳是易挥发的液体,也非常易燃,因此应远离火焰,火花或可能产生它们的设备,甚至是电灯泡。
它具有溶解大量化合物,材料和元素的能力,例如磷,硫,硒,树脂,清漆等。因此,它可以用作溶剂。
它也是各种工业化学反应的中介,例如人造丝或人造丝的生产。
必须小心操作并使用防护用具,因为它剧毒且危险。
结构体
二硫化碳在其侧面具有一个碳原子和两个硫原子。
碳原子和硫原子之间的键是共价键和双键,因此它们非常牢固。CS 2分子具有线性和对称结构。
二硫化碳CS 2的线性结构。黑色=碳,黄色=硫。作者:Benjah-bmm27。资料来源:维基共享资源。
命名法
-二硫化碳
-二硫化碳
-二硫代碳酸酐
物产
物理状态
无色至微黄色液体。
分子量
76.15克/摩尔
熔点或凝固点
-110.8°摄氏度
沸点
46.0摄氏度
闪点
-30℃(闭杯法)。
自燃温度
90°摄氏度
密度
液体= 20℃时为1.26 g / cm 3。
蒸汽=空气的2.67倍。
它的蒸气比空气重两倍,液体比水重。
蒸汽压力
25°C时为279毫米汞柱。
这是高蒸气压。
溶解度
极微溶于水:在25°C时为2.16 g / L。溶于氯仿。与乙醇,甲醇,乙醚,苯,氯仿和四氯化碳混溶。
化学性质
CS 2的沸点很低,蒸气压很高,因此在室温下很容易蒸发。
二硫化碳极易燃烧。即使使用电灯泡的热量,其蒸气也很容易点燃。这意味着它与氧气的反应非常迅速:
CS 2 + 3 O 2 →CO 2 + 2 SO 2
它在室温下具有很高的蒸气压,因此靠近火焰很危险。
当加热分解时,它很容易爆炸,散发出有毒的硫氧化物气体。高于90°C,它会自燃。
长时间存放会分解。侵蚀铜及其合金。它还会与某些塑料,橡胶和涂料发生反应。
在一定条件下与水反应,形成OCS羰基硫,CO 2二氧化碳和H 2 S 二硫化氢:
CS 2 + H 2 O→OCS + H 2 S
CS 2 + 2 H 2 O→CO 2 + 2 H 2 S
与碱性介质中的醇(ROH)形成黄药(RO-CS-SNa):
CS 2 + ROH + NaOH→H 2 O + RO – C(= S)–SNa
取得
商业上通过使硫与碳反应制备二硫化碳。该过程在750-900℃的温度下进行。
C + 2 S→CS 2
代替煤,也可以使用甲烷或天然气,甚至使用乙烷,丙烷和丙烯,在这种情况下,反应在400-700℃下以高收率进行。
也可以通过使天然气与硫化氢H 2 S在非常高的温度下反应来制备。
自然界中的存在
CS 2是存在于大气中的微量(痕量)天然产物。它是在地表水中以光化学方式生产的。
阳光对海水中存在的某些化合物(例如半胱氨酸(一种氨基酸))的作用导致二硫化碳的形成。
日光对海水中某些有机化合物的作用可形成二硫化碳。作者:Pexels。资料来源:
它在火山喷发期间也会自然释放,并在沼泽中发现少量。
我们通常会以很小的比例暴露于呼吸中,并且它在某些食物中也存在。它也存在于香烟烟雾中。
在环境中,它会被阳光分解。它在地面上移动。土壤中的某些微生物会将其分解。
应用领域
在化学工业中
二硫化碳是一种重要的化合物,因为它用于制备其他化学品。它可以充当化学中间体。
它也可以用作加工溶剂,例如溶解磷,硫,硒,溴,碘,脂肪,树脂,蜡,清漆和树胶。
它允许制造药品和除草剂等。
在人造丝和玻璃纸生产中
用CS 2制备黄原酸酯,其是用于制造人造丝和玻璃纸的化合物。
为了获得人造丝或人造丝,开始纤维素,将其用碱和二硫化碳CS 2处理,并转化为可溶于碱的黄原酸纤维素。该解决方案是粘性的,因此被称为“粘性”。
粘胶被迫通过酸浴中很小的孔。在此,黄原酸纤维素被转化回不溶的纤维素中,并形成长而有光泽的线。
可以将细丝或细丝纺成被称为人造丝的材料。
(1)纤维素+ NaOH→碱纤维素
ROH + NaOH→RONa
(2)碱纤维素+二硫化碳→纤维素黄药
RONa + S = C = S→RO – C(= S)–SNa
(3)纤维素黄药+酸→纤维素(单丝)
RO – C(= S)–SNa +酸→ROH
用人造丝制成的服装,人造丝是一种参与二硫化碳的纤维。Tobias“ ToMar” Maier。资料来源:维基共享资源。
如果通过使黄药通过窄缝而使纤维素沉淀,则纤维素以构成玻璃纸的薄片形式再生。它可以用甘油软化,并用作物体的保护膜。
玻璃纸是在二硫化碳的帮助下制成的。作者:汉斯·布拉克斯迈尔(Hans Braxmeier)。资料来源:
在生产四氯化碳中
二硫化碳与氯Cl 2反应生成四氯化碳CCl 4,这是一种重要的不可燃溶剂。
CS 2 + 3 Cl 2 →CCl 4 + S 2 Cl 2
在各种应用中
二硫化碳参与橡胶的冷硫化,在农药生产中用作中间体,并在石油工业和造纸中用于生成催化剂。
用CS 2制备的黄药用于矿物浮选。
古代用途
CS 2是对生物体的毒药。以前,它被用来消灭诸如老鼠,土拨鼠和蚂蚁之类的害虫,将液体倒入这些动物所居住的任何封闭空间(洞穴和蚁丘)。
当用于此目的时,浓密的有毒蒸气将狭窄空间中的所有活生物体清除掉。
它也被用作驱虫药,杀死马胃里的蝇fly幼虫。
在农业中,它被用作杀虫剂和杀线虫剂,以熏蒸土壤,熏蒸苗圃,粮仓,筒仓和谷物碾磨机。还对有轨电车,轮船和驳船进行了喷涂。
1904年,一位农民向土壤喷洒二硫化碳,以抗击葡萄中的有害生物。Ölgemäldevon HansPühringer,1904年。资料来源:维基共享资源。
由于CS 2的高度易燃性和毒性,因此禁止所有这些用途。
风险性
CS 2是高度易燃的。他们的许多反应都可能引起火灾或爆炸。其蒸气与空气的混合物具有爆炸性。点燃时会产生刺激性或有毒气体。
不得将二硫化碳倒入下水道,因为CS 2和空气的混合物残留在管中,如果被意外点燃会引起爆炸。
与蒸气或热表面接触时,其蒸气会自燃。
二硫化碳严重刺激眼睛,皮肤和粘膜。
如果吸入或摄入,会严重影响中枢神经系统,心血管系统,眼睛,肾脏和肝脏。它也可以通过皮肤吸收而引起损害。
参考文献
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