Cacbon đisunfua

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Bước tới điều hướng Bước tới tìm kiếm
Cacbon đisunfua
Carbon-disulfide-2D-dimensions.png
Carbon disulfide
Carbon-disulfide-3D-vdW.png
Danh pháp IUPACĐisulfua cacbon
Tên khácCacbon đisulfua, Dithiocacbonic anhydrit, Cacbon bisulfua, Bisulfua cacbon
Nhận dạng
Số CAS75-15-0
PubChem6348
Số EINECS200-843-6
Số RTECSFF6650000
Ảnh Jmol-3Dảnh
SMILES
Thuộc tính
Công thức phân tửCS2
Khối lượng mol76,139 g/mol
Bề ngoàiLỏng không màu
Không tinh khiết: vàng nhạt
Khối lượng riêng1,261 g/cm3
Điểm nóng chảy −110,8 °C (162,3 K; −167,4 °F)
Điểm sôi 46,3 °C (319,4 K; 115,3 °F)
Độ hòa tan trong nước0,29 g/100ml (20°C)
Chiết suất (nD)1,6295
Cấu trúc
Hình dạng phân tửTuyến tính
Mômen lưỡng cựcKhông
Các nguy hiểm
MSDSICSC 0022
Phân loại của EUDễ bắt cháy (F)
Repr. Cat. 3
Độc hại (T)
Kích ứng (Xi)
Chỉ mục EU006-003-00-3
NFPA 704

NFPA 704.svg

4
3
0
 
Chỉ dẫn RR11, R36/38, R48/23, R62, R63
Chỉ dẫn SS1/2, S16, S33, S36/37, S45
Điểm bắt lửa-30°C
Nhiệt độ tự cháy90°C
Giới hạn nổ1,3–50%
LD503,188 mg/kg
Các hợp chất liên quan
Hợp chất liên quanCacbon đioxit
Cacbonyl sunfua
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa).

Cacbon đisunfua hay đisunfua cacbon là một chất lỏng không màu dễ bay hơi với công thức hóa học CS2. Hợp chất này là một dung môi không phân cực, không màu khi tinh khiết, thường được sử dụng làm nguyên liệu trong tổng hợp hóa hữu cơ ở cả cấp công nghiệp. Nó có mùi giống như "ete", nhưng các mẫu công nghiệp thông thường chứa các tạp chất có mùi khó ngửi, như cacbonyl sunfua[1].

Phổ biến và sản xuất[sửa | sửa mã nguồn]

Một lượng nhỏ cacbon đisunfua được giải phóng ra từ các vụ phun trào núi lửa và các đầm lầy. CS2 từng được sản xuất bằng cách kết hợp cacbon (hay than cốc) và lưu huỳnh ở nhiệt độ cao. Phản ứng có nhiệt độ thấp, chỉ cần 600 °C sử dụng khí thiên nhiên như là nguồn cacbon với xúc tác là silica gel hay alumina:[1]

CH4 + 4S → CS2 + 2H2S↑

Phản ứng là tương tự như phản ứng đốt cháy metan. Mặc dù nó là đồng electron với cacbon đioxit, nhưng CS2 rất dễ bắt cháy:

CS2 + 3O2 → CO2↑ + 2SO2

Phản ứng[sửa | sửa mã nguồn]

So sánh với CO2, CS2 là hoạt hóa hơn về phía ái lực hạt nhân và rất dễ dàng bị khử. Các khác biệt này trong độ hoạt hóa có thể coi là do khả năng cung cấp π yếu hơn của các trung tâm sulfido, làm cho cacbon trở thành ái lực điện tử hơn. Nó được sử dụng rộng rãi trong tổng hợp các hợp chất hữu cơ chứa lưu huỳnh như metham natri, một chất xông đất và được sử dụng rộng rãi trong sản xuất vải viscoza mềm.

Thêm vào các chất ái lực hạt nhân[sửa | sửa mã nguồn]

Các chất ái lực hạt nhân như các amin tạo ra các dithiocacbamat:

2R2NH + CS2 → [R2NH2+][R2NCS2]

Các xanthat tạo thành một cách tương tự từ các alkoxit:

RONa + CS2 → [Na+][ROCS2]

Phản ứng này là nền tảng của sản xuất xenluloza tái sinh, thành phần chính của viscoza, rayonxenlophan. Cả xanthat và thioxanthat tương ứng (sinh ra từ xử lý CS2 với các thiolat natri) đều được sử dụng như là tác nhân tách đãi trong chế biến, xử lý khoáng vật.

Natri sunfua tạo ra thiocacbonat màu đỏ cam:

Na2S + CS2 → [Na+]2[CS32−]

Clo hóa[sửa | sửa mã nguồn]

Clo hóa CS2 là phương thức chính tạo ra cacbon tetraclorua:[1]

CS2 + 3Cl2 → CCl4 + S2Cl2

Phản ứng này thông qua hợp chất trung gian là thiophotgen, CSCl2.

Hóa học điều hợp[sửa | sửa mã nguồn]

CS2 là phối thể cho nhiều phức chất kim loại, tạo thành các phức chất pi. Một ví dụ là CpCo(η2-CS2)(PMe3)[2].

Có sẵn thương mại[sửa | sửa mã nguồn]

CS2, là chất dễ bắt cháy và có nhiệt độ tự kích cháy thấp, không thể dễ dàng vận chuyển bằng các phương tiện vận tải thông thường. Xuất khẩu toàn thế giới của hóa chất này là không đáng kể.

Mẫu cơ sở nitơ lỏng nén[sửa | sửa mã nguồn]

Công ty Alfa Aesar là công ty đầu tiên giới thiệu cacbon đisunfua trong dạng chai nén chứa dung dịch nitơ lỏng nén, tác nhân kết đôi, chất ổn định và cacbon đisunfua, với hàm lượng cacbon đisunfua hoạt hóa là 85%. Hòa loãng với nitơ làm cho dung dịch trở thành không bắt cháy. Tuy nhiên, năm 2007 Alfa Aesar đã ngừng bán các mẫu cacbon đisunfua.

Tác động tới sức khỏe[sửa | sửa mã nguồn]

Ở nồng độ cao, cacbon đisunfua có thể đe dọa tới tính mạng do nó ảnh hưởng tới hệ thần kinh. Dữ liệu an toàn có ý nghĩa đến từ công nghiệp sản xuất rayon viscoza, nơi mà cả cacbon đisunfua lẫn một lượng nhỏ H2S có thể hiện diện.

Xem thêm[sửa | sửa mã nguồn]

Ghi chú[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ a ă â Holleman A. F.; Wiberg E. (2001), Inorganic Chemistry, San Diego: Academic Press, ISBN 0-12-352651-5
  2. ^ Werner H. (1982). “Novel Coordination Compounds formed from CS2 and Heteroallenes”. Coordination Chemistry Reviews 43: 165–185. doi:10.1016/S0010-8545(00)82095-0. 

Liên kết ngoài[sửa | sửa mã nguồn]