www.wikidata.uk-ua.nina.az

Фосген Фосге н хімічна сполука ряду оксогалогенідів складу COCl2 За звичайних умов є безбарвною газоподібною речовиною і

Фосген

Фосге́н — хімічна сполука ряду оксогалогенідів складу COCl2. За звичайних умов є безбарвною газоподібною речовиною із запахом прілих фруктів або сіна. Як сильний електрофіл бере участь у реакції Фріделя — Крафтса. Проявляє сильні хлорувальні властивості.

Фосген
Назва за IUPAC Карбоніл дихлорид
Інші назви оксохлорид вуглецю, хлорангідрид карбонатної кислоти
Ідентифікатори
Номер CAS 75-44-5
Номер EINECS 200-870-3
ChEBI 29365
RTECS SY5600000
SMILES C(=O)(Cl)Cl
InChI InChI=1S/CCl2O/c2-1(3)4
Номер Бельштейна 1098367
Властивості
Молекулярна формула COCl2
Молярна маса 98,915 г/моль
Зовнішній вигляд безбарвний газ
безбарвна рідина
білі кристали
Густина 4,043 г/л (газ, 25 °C)
1,4203 г/мл (рідина, 0 °C)
1,373 г/мл (рідина, 20 °C)
Тпл -127,78 °C
Ткип 7,56 °C (760 мм рт. ст.)
-30 °C (137 мм рт. ст.)
Розчинність (вода) 0,9% (у холодній воді)
Структура
Координаційна
геометрія 		планарна
Геометрія тригональна
Термохімія
Ст. ентальпія
утворення ΔfHo
298 		-220 кДж/моль
Небезпеки
Температура спалаху не займистий
Пов'язані речовини
Пов'язані речовини дифосген, тіофосген
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки
«Фосген — смердить як пріле сіно» — Постер по ідентифікації газів з Другої світової війни

Сполука була відкрита у 1811 році британським хіміком Джоном Деві. З 1915 року фосген у суміші з хлором почав застосовуватися у військових протистояннях Німеччиною. У подальшому сполука застосовувалася у чистому вигляді. Були зафіксовані акти хімічної атаки італійською армією у 1935 році та японською — у 1937—1945 роках.

У 1993 році, в результаті підписання Конвенції про хімічну зброю, використання фосгену як хімічної зброї було заборонено. Його включили до списку 3, котрий регламентує виробництво та обіг небезпечних речовин.

Фосген застосовується у виробництві пестицидів, пластмас, барвників, безводних оксидів металів.

Фізичні властивості Редагувати

Фосген погано розчиняється у воді, не розчинний в жирах та оліях; добре розчиняється у багатьох органічних розчинниках (наприклад, в бензині, ксилені, толуені) і сам може розчиняти значну кількість органічних сполук. Із неорганічних сполук він розчиняє лише галогени та деякі галогеніди (AlCl3, SbCl3, SbCl5). Фосген добре поглинається активованим вугіллям — ця властивість застосовується при виготовленні протигазів.

Речовина є сильнолеткою: її концентрація у повітрі при -40 °C складає 528 мг/м³, при -10 °C — 2200 мг/м³, при -7,6 °C — 4300 мг/м³.

Отримання Редагувати

Промисловим методом синтезу фосгену є нагрівання суміші СО з Cl2 на поверхні активованого вугілля:

Суміш газів подається виключно у стехіометричному співвідношенні, оскільки надлишок хлору може призвести до утворення небажаних побічних продуктів. Процес є екзотермічним, виділяється 107,6 кДж/моль тепла, тому реактори постійно охолоджують водою. Збільшує швидкість реакції присутність каталізаторів на кшталт платини.

Іншими методами отримання фосгену є:

Однак ці методи малопоширені через утворення великої кількості побічних шкідливих продуктів.

Хімічні властивості Редагувати

Розчинений у воді фосген майже миттєво гідролізується:

У газуватому стані сполука слабко піддається гідролізу — цим пояснюється довготривала стійкість розпиленого у повітрі фосгену.

Разом з тим, фосген енергійно реагує з аміаком, з утворенням нетоксичних сечовини та хлориду амонію:

Реакція використовується для швидкого виявлення витоків речовини — тампон, змочений розчином аміаку, у присутності фосгену починає виділяти білий дим. Також цей метод допомагає проводити дегазацію приміщень шляхом розпилення амоніачної води NH3·H2O. Однак, цей спосіб нейтралізації фосгену може забрати набагато більше часу, ніж очікується (дещо швидше відбувається гідроліз сумішшю аміаку та водяної пари).

Взаємодія фосгену з первинними амінами є поширеним промисловим методом отримання класу ізоціанатів:

Третинні аміни утворюють із фосгеном продукти приєднання, що розкладаються водою. Так, під час Першої світової війни застосовувалися марлеві пов'язки, просочені уротропіном:

При взаємодії фосгену зі спиртами, шляхом заміщення одного атому хлору спиртовою групою, утворюються естери карбонатної кислоти:

Такі похідні широко використовувалися як хімічна зброя сльозогінної дії. Метилпохідна CO(OCH3)Cl використовується у синтезі іншої хімічної зброї — дифосгену.

Як оксохлорид, фосген бере участь у реакції Фріделя — Крафтса, утворюючи карбоксопохідні, наприклад, аренів:

Реакція із йодидом натрію в ацетоні застосовується для кількісного визначення фосгену. Утворений йод відтитровують тіосульфатом натрію.

Фосген застосовується як агент хлорування: при нагріванні з оксидами або сульфідами металів, утворюються хлориди цих металів. Метод застосовують для отримання безводних хлоридів.

При температурі понад 800 °C сполука розкладається:

Токсичність Редагувати

Фосген володіє задушливою дією (що зумовило застосування речовини як бойовий отруйливий засіб в ході Першої світової війни 1914—1918 років). Отруйний тільки при вдиханні пари. Для уникнення ураження достатньо протигазу, засоби захисту шкіри не потрібні. Перші виразні ознаки отруєння з'являються після прихованого періоду від чотирьох до восьми годин (спостерігалися навіть періоди в 15 годин). Тривалість перебування фосгену у повітрі складає 30 хв влітку і до 3 годин взимку, отруєння можливе у місцях застою повітря (наприклад, в улоговинах).

За деякими даними вдихання фосгену концентрацією 0,004 мг/л протягом 1 години не приводить до отруєння. Небезпечна концентрація фосгену для людини — 0,005 мг/л, смертельна — від 0,1 до 0,3 мг/л (при дії протягом 30 хвилин). При концентрації 5 мг/л смерть наступає протягом двох—трьох секунд. Фосген має кумулятивні властивості — несмертельні кількості речовини можуть накопичуватися в організмі і згодом призвести до ускладнень, включно із летальним результатом.

Фосген взаємодіє із функціональними групами ліпідів та білків мембран клітин, підвищуючи їхню проникність. В результаті альвеоли заповнюються плазмою крові і порушується нормальний кисневий обмін. Нестача кисню та підвищена розчинність CO2 у дифундованій плазмі збільшують проникність мембран. При важких формах отруєння фосгеном близько 30% плазми крові переходить у легені. Швидко прогресує набряк легенів, що веде до сильної задухи, болісного тиску в грудній клітині і збільшення ритму дихання від 18—20 (норма) до 30—50 і навіть 60—70 на хвилину. Отруєння легкої і середньої тяжкості протікають у вигляді токсичного бронхіту, у важчих випадках виникають також нервово-психічні розлади (афектні порушення, галюцинації, оглушення, у ряді випадків — рухове збудження). Наслідком повторних гострих отруєнь можуть бути астенія, плеврит, пневмонія, хронічний бронхіт, надалі — бронхоектази, абсцес, гангрена легенів.

Антидоту (протиотрути) не існує.

Військові позначення Редагувати

  • німецьке — Grunkreuz, D-Stoff, OLF.
  • англійське — PG-Mixture (у суміші з хлоропікрином).
  • американське — CG.
  • французьке — Palite, Collongite (у суміші з SnCl4).

Див. також Редагувати

Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Фосген

Примітки Редагувати

  1. PHOSGENE
    d:Track:Q278487
  2. ↑ За тиску 101,3 кПа
  3. . opcw.org. Organization for the Prohibition of Chemical Weapons. Архів оригіналу за 4 травня 2015. Процитовано 15 червня 2015.  (англ.)

Джерела Редагувати

  • Hoenig S. L. Compendium of Chemical Warfare Agents. — Springer, 2007. — 222 p. — ISBN 0-387-34626-0. (англ.)
  • Schneider W., Diller W. Phosgene // Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. — 6th ed. — Weinheim : Wiley-VCH, 2005. — 10 p. — DOI:10.1002/14356007.a19_411. (англ.)
  • Александров В., Емельянов В. Отравляющие вещества. — 2-е изд, переработанное и доп. — М. : Военное издательство, 1990. — 272 с. — ISBN 5-203-00341-6. (рос.)
  • Лидин Р. А., Молочко В. А., Андреева Л. Л. Химические свойства неорганических веществ / Р. А. Лидин. — 3-е. — М. : Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0. (рос.)
  • Химический энциклопедический словарь / И. Л. Кнунянц. — М. : Сов. энциклопедия, 1983. — 792 с. (рос.)
  • Франке З. Химия отравляющих веществ. — М. : «Химия», 1973. — Т. 1. — 440 с. (рос.)
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
Дата публікації:
Fosge n himichna spoluka ryadu oksogalogenidiv skladu COCl2 Za zvichajnih umov ye bezbarvnoyu gazopodibnoyu rechovinoyu iz zapahom prilih fruktiv abo sina Yak silnij elektrofil bere uchast u reakciyi Fridelya Kraftsa Proyavlyaye silni hloruvalni vlastivosti FosgenNazva za IUPAC Karbonil dihloridInshi nazvi oksohlorid vuglecyu hlorangidrid karbonatnoyi kislotiIdentifikatoriNomer CAS 75 44 5Nomer EINECS 200 870 3ChEBI 29365RTECS SY5600000SMILES C O Cl Cl 1 InChI InChI 1S CCl2O c2 1 3 4Nomer Belshtejna 1098367VlastivostiMolekulyarna formula COCl2Molyarna masa 98 915 g molZovnishnij viglyad bezbarvnij gazbezbarvna ridinabili kristaliGustina 4 043 g l gaz 25 C 2 1 4203 g ml ridina 0 C 1 373 g ml ridina 20 C Tpl 127 78 C 2 Tkip 7 56 C 760 mm rt st 30 C 137 mm rt st Rozchinnist voda 0 9 u holodnij vodi StrukturaKoordinacijnageometriya planarnaGeometriya trigonalnaTermohimiyaSt entalpiyautvorennya DfHo298 220 kDzh molNebezpekiTemperatura spalahu ne zajmistijPov yazani rechoviniPov yazani rechovini difosgen tiofosgenYaksho ne zaznacheno inshe dani navedeno dlya rechovin u standartnomu stani za 25 C 100 kPa Instrukciya z vikoristannya shablonuPrimitki kartki Fosgen smerdit yak prile sino Poster po identifikaciyi gaziv z Drugoyi svitovoyi vijniSpoluka bula vidkrita u 1811 roci britanskim himikom Dzhonom Devi Z 1915 roku fosgen u sumishi z hlorom pochav zastosovuvatisya u vijskovih protistoyannyah Nimechchinoyu U podalshomu spoluka zastosovuvalasya u chistomu viglyadi Buli zafiksovani akti himichnoyi ataki italijskoyu armiyeyu u 1935 roci ta yaponskoyu u 1937 1945 rokah U 1993 roci v rezultati pidpisannya Konvenciyi pro himichnu zbroyu vikoristannya fosgenu yak himichnoyi zbroyi bulo zaboroneno Jogo vklyuchili do spisku 3 kotrij reglamentuye virobnictvo ta obig nebezpechnih rechovin 3 Fosgen zastosovuyetsya u virobnictvi pesticidiv plastmas barvnikiv bezvodnih oksidiv metaliv Zmist 1 Fizichni vlastivosti 2 Otrimannya 3 Himichni vlastivosti 4 Toksichnist 4 1 Vijskovi poznachennya 5 Div takozh 6 Primitki 7 DzherelaFizichni vlastivosti RedaguvatiFosgen pogano rozchinyayetsya u vodi ne rozchinnij v zhirah ta oliyah dobre rozchinyayetsya u bagatoh organichnih rozchinnikah napriklad v benzini ksileni tolueni i sam mozhe rozchinyati znachnu kilkist organichnih spoluk Iz neorganichnih spoluk vin rozchinyaye lishe galogeni ta deyaki galogenidi AlCl3 SbCl3 SbCl5 Fosgen dobre poglinayetsya aktivovanim vugillyam cya vlastivist zastosovuyetsya pri vigotovlenni protigaziv Rechovina ye silnoletkoyu yiyi koncentraciya u povitri pri 40 C skladaye 528 mg m pri 10 C 2200 mg m pri 7 6 C 4300 mg m Otrimannya RedaguvatiPromislovim metodom sintezu fosgenu ye nagrivannya sumishi SO z Cl2 na poverhni aktivovanogo vugillya C O C l 2 135 150 o C C O C l 2 displaystyle mathrm CO Cl 2 xrightarrow 135 150 o C COCl 2 nbsp Sumish gaziv podayetsya viklyuchno u stehiometrichnomu spivvidnoshenni oskilki nadlishok hloru mozhe prizvesti do utvorennya nebazhanih pobichnih produktiv Proces ye ekzotermichnim vidilyayetsya 107 6 kDzh mol tepla tomu reaktori postijno oholodzhuyut vodoyu Zbilshuye shvidkist reakciyi prisutnist katalizatoriv na kshtalt platini Inshimi metodami otrimannya fosgenu ye okisnennya tetrahlormetanu u prisutnosti katalizatoru 2 C C l 4 O 2 250 o C N i 2 C O C l 2 2 C l 2 displaystyle mathrm 2CCl 4 O 2 xrightarrow 250 o C Ni 2COCl 2 2Cl 2 nbsp okisnennya sirkovuglecyu oksidom hloru I C S 2 3 C l 2 O C O C l 2 2 S O C l 2 displaystyle mathrm CS 2 3Cl 2 O rightarrow COCl 2 2SOCl 2 nbsp Odnak ci metodi maloposhireni cherez utvorennya velikoyi kilkosti pobichnih shkidlivih produktiv Himichni vlastivosti RedaguvatiRozchinenij u vodi fosgen majzhe mittyevo gidrolizuyetsya C O C l 2 H 2 O C O 2 2 H C l displaystyle mathrm COCl 2 H 2 O rightarrow CO 2 2HCl nbsp U gazuvatomu stani spoluka slabko piddayetsya gidrolizu cim poyasnyuyetsya dovgotrivala stijkist rozpilenogo u povitri fosgenu Razom z tim fosgen energijno reaguye z amiakom z utvorennyam netoksichnih sechovini ta hloridu amoniyu O C C l 2 4 N H 3 O C N H 2 2 2 N H 4 C l displaystyle mathrm OCCl 2 4NH 3 rightarrow OC NH 2 2 2NH 4 Cl nbsp Reakciya vikoristovuyetsya dlya shvidkogo viyavlennya vitokiv rechovini tampon zmochenij rozchinom amiaku u prisutnosti fosgenu pochinaye vidilyati bilij dim Takozh cej metod dopomagaye provoditi degazaciyu primishen shlyahom rozpilennya amoniachnoyi vodi NH3 H2O Odnak cej sposib nejtralizaciyi fosgenu mozhe zabrati nabagato bilshe chasu nizh ochikuyetsya desho shvidshe vidbuvayetsya gidroliz sumishshyu amiaku ta vodyanoyi pari Vzayemodiya fosgenu z pervinnimi aminami ye poshirenim promislovim metodom otrimannya klasu izocianativ R N H 2 C O C l 2 H C l R N H C O C l H C l R N C O displaystyle mathrm RNH 2 COCl 2 xrightarrow HCl RNHCOCl xrightarrow HCl RNCO nbsp C 6 H 5 N H 2 C O C l 2 C 6 H 5 N H 2 C O 2 C 6 H 5 N H 3 C l displaystyle mathrm C 6 H 5 NH 2 COCl 2 rightarrow C 6 H 5 NH 2 CO 2C 6 H 5 NH 3 Cl nbsp C 6 H 5 N H 3 C l C O C l 2 H C l C 6 H 5 N C O displaystyle mathrm C 6 H 5 NH 3 Cl COCl 2 xrightarrow HCl C 6 H 5 NCO nbsp Tretinni amini utvoryuyut iz fosgenom produkti priyednannya sho rozkladayutsya vodoyu Tak pid chas Pershoyi svitovoyi vijni zastosovuvalisya marlevi pov yazki prosocheni urotropinom C O C l 2 2 C H 2 6 N 4 C O C l 2 2 C H 2 6 N 4 displaystyle mathrm COCl 2 2 CH 2 6 N 4 rightarrow COCl 2 cdot 2 CH 2 6 N 4 nbsp Pri vzayemodiyi fosgenu zi spirtami shlyahom zamishennya odnogo atomu hloru spirtovoyu grupoyu utvoryuyutsya esteri karbonatnoyi kisloti C O C l 2 R O H H C l C l C O O R displaystyle mathrm COCl 2 ROH xrightarrow HCl ClCO OR nbsp Taki pohidni shiroko vikoristovuvalisya yak himichna zbroya slozoginnoyi diyi Metilpohidna CO OCH3 Cl vikoristovuyetsya u sintezi inshoyi himichnoyi zbroyi difosgenu nbsp Yak oksohlorid fosgen bere uchast u reakciyi Fridelya Kraftsa utvoryuyuchi karboksopohidni napriklad areniv nbsp Reakciya iz jodidom natriyu v acetoni zastosovuyetsya dlya kilkisnogo viznachennya fosgenu Utvorenij jod vidtitrovuyut tiosulfatom natriyu C O C l 2 2 N a I I 2 C O 2 N a C l displaystyle mathrm COCl 2 2NaI rightarrow I 2 CO 2NaCl nbsp Fosgen zastosovuyetsya yak agent hloruvannya pri nagrivanni z oksidami abo sulfidami metaliv utvoryuyutsya hloridi cih metaliv Metod zastosovuyut dlya otrimannya bezvodnih hloridiv 3 C O C l 2 A l 2 O 3 200 400 o C 2 A l C l 3 3 C O 2 displaystyle mathrm 3COCl 2 Al 2 O 3 xrightarrow 200 400 o C 2AlCl 3 3CO 2 nbsp Pri temperaturi ponad 800 C spoluka rozkladayetsya C O C l 2 gt 800 o C C O C l 2 displaystyle mathrm COCl 2 xrightarrow gt 800 o C CO Cl 2 nbsp Toksichnist RedaguvatiFosgen volodiye zadushlivoyu diyeyu sho zumovilo zastosuvannya rechovini yak bojovij otrujlivij zasib v hodi Pershoyi svitovoyi vijni 1914 1918 rokiv Otrujnij tilki pri vdihanni pari Dlya uniknennya urazhennya dostatno protigazu zasobi zahistu shkiri ne potribni Pershi virazni oznaki otruyennya z yavlyayutsya pislya prihovanogo periodu vid chotiroh do vosmi godin sposterigalisya navit periodi v 15 godin Trivalist perebuvannya fosgenu u povitri skladaye 30 hv vlitku i do 3 godin vzimku otruyennya mozhlive u miscyah zastoyu povitrya napriklad v ulogovinah Za deyakimi danimi vdihannya fosgenu koncentraciyeyu 0 004 mg l protyagom 1 godini ne privodit do otruyennya Nebezpechna koncentraciya fosgenu dlya lyudini 0 005 mg l smertelna vid 0 1 do 0 3 mg l pri diyi protyagom 30 hvilin Pri koncentraciyi 5 mg l smert nastupaye protyagom dvoh troh sekund Fosgen maye kumulyativni vlastivosti nesmertelni kilkosti rechovini mozhut nakopichuvatisya v organizmi i zgodom prizvesti do uskladnen vklyuchno iz letalnim rezultatom Fosgen vzayemodiye iz funkcionalnimi grupami lipidiv ta bilkiv membran klitin pidvishuyuchi yihnyu proniknist V rezultati alveoli zapovnyuyutsya plazmoyu krovi i porushuyetsya normalnij kisnevij obmin Nestacha kisnyu ta pidvishena rozchinnist CO2 u difundovanij plazmi zbilshuyut proniknist membran Pri vazhkih formah otruyennya fosgenom blizko 30 plazmi krovi perehodit u legeni Shvidko progresuye nabryak legeniv sho vede do silnoyi zaduhi bolisnogo tisku v grudnij klitini i zbilshennya ritmu dihannya vid 18 20 norma do 30 50 i navit 60 70 na hvilinu Otruyennya legkoyi i serednoyi tyazhkosti protikayut u viglyadi toksichnogo bronhitu u vazhchih vipadkah vinikayut takozh nervovo psihichni rozladi afektni porushennya galyucinaciyi oglushennya u ryadi vipadkiv ruhove zbudzhennya Naslidkom povtornih gostrih otruyen mozhut buti asteniya plevrit pnevmoniya hronichnij bronhit nadali bronhoektazi absces gangrena legeniv Antidotu protiotruti ne isnuye Vijskovi poznachennya Redaguvati nimecke Grunkreuz D Stoff OLF anglijske PG Mixture u sumishi z hloropikrinom amerikanske CG francuzke Palite Collongite u sumishi z SnCl4 Div takozh RedaguvatiVikishovishe maye multimedijni dani za temoyu FosgenDifosgen Trifosgen FosgenoksimPrimitki Redaguvati PHOSGENE d Track Q278487 a b Za tisku 101 3 kPa Schedule 3 opcw org Organization for the Prohibition of Chemical Weapons Arhiv originalu za 4 travnya 2015 Procitovano 15 chervnya 2015 angl Dzherela RedaguvatiHoenig S L Compendium of Chemical Warfare Agents Springer 2007 222 p ISBN 0 387 34626 0 angl Schneider W Diller W Phosgene Ullmann s Encyclopedia of Industrial Chemistry 6th ed Weinheim Wiley VCH 2005 10 p DOI 10 1002 14356007 a19 411 angl Aleksandrov V Emelyanov V Otravlyayushie veshestva 2 e izd pererabotannoe i dop M Voennoe izdatelstvo 1990 272 s ISBN 5 203 00341 6 ros Lidin R A Molochko V A Andreeva L L Himicheskie svojstva neorganicheskih veshestv R A Lidin 3 e M Himiya 2000 480 s ISBN 5 7245 1163 0 ros Himicheskij enciklopedicheskij slovar I L Knunyanc M Sov enciklopediya 1983 792 s ros Franke Z Himiya otravlyayushih veshestv M Himiya 1973 T 1 440 s ros Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Fosgen amp oldid 38220361