Vzorec, vlastnosti, riziká a použitia oxidu chloristého



oxid chloristý, tiež nazývaný oxid chlóru (VII), anhydrid kyseliny chloristej, dichlórmetán,"Anorganická chemická zlúčenina všeobecného vzorca Cl" je anorganická chemická zlúčenina všeobecného vzorca Cl2O7. Jeho štruktúra je znázornená na obrázku 1 (EMBL-EBI, 2009).

Oxid dusnatý sa vyrába ako jeden z najstabilnejších oxidov chlóru a reaguje s vodou na výrobu kyseliny chloristej.

cl2O7 + H2OD 2HClO4

Zlúčenina sa získa opatrnou dehydratáciou kyseliny chloristej oxidom fosforečným pri teplote -10 ° C.

2HClO4 + P2O5 "Cl2O7 + 2HPO3

Zlúčenina sa destiluje, aby sa oddelila od kyseliny metafosforečnej so značnou opatrnosťou vzhľadom na jej výbušnú povahu (Egon Wiberg, 2001). Môže sa tiež tvoriť osvetlením zmesí chlóru a ozónu.

Fyzikálne a chemické vlastnosti oxidu chloristého

Oxid chlóru (VII) je prchavá a olejovitá bezfarebná kvapalina (National Center for Biotechnology Information, 2017). Jeho molekulová hmotnosť je 182,9 g / mol, jeho hustota je 1900 kg / m3 a teploty topenia a varu sú -91,57 ° C a 82 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015)..

Je spontánne výbušný pri náraze alebo pri kontakte s plameňom a najmä v prítomnosti produktov rozkladu.

Chlóroheptoxid sa rozpustí v tetrachlórmetáne pri teplote miestnosti a reaguje s vodou za vzniku kyseliny chloristej. Praskne v kontakte s jódom.

Za normálnych podmienok je stabilnejší, aj keď s menšou oxidačnou silou ako ostatné oxidy chlóru. Napriklad nenapadne síru, fosfor alebo papier, keď je studený.

Dichlór-heptoxid je silne kyslý oxid a v roztoku tvorí rovnováhu s kyselinou chloristou. Tvorí chloristany v prítomnosti hydroxidov alkalických kovov.

Jeho tepelný rozklad je spôsobený monomolekulovou disociáciou oxidu chloričitého a radikálu

Reaktivita a nebezpečenstvá

Oxid chloritý je nestabilná zlúčenina. Pri skladovaní sa rozkladá pomaly, pričom dochádza k tvorbe farebných produktov rozkladu, ktoré sú nižšími oxidmi chlóru.

Je spontánne výbušný, najmä v prítomnosti produktov rozkladu, nekompatibilných s redukčnými činidlami, kyselinami a silnými zásadami. 

Hoci ide o najstabilnejší oxid chlóru, Cl2O7 Je to silné okysličovadlo, ako aj výbušnina, ktorá sa môže uhasiť plameňom alebo mechanickým šokom, alebo kontaktom s jódom..

Je však menej oxidujúci ako ostatné oxidy chlóru, a keď je studený, nenapáda síru, fosfor ani papier. Má rovnaké účinky na ľudský organizmus ako elementárny chlór a vyžaduje rovnaké opatrenia

Požitie spôsobuje ťažké popáleniny v ústach, pažeráku a žalúdku. Výpary sú veľmi jedovaté pri vdýchnutí.

V prípade kontaktu s očami by ste mali skontrolovať, či máte na sebe kontaktné šošovky a okamžite ich odstrániť. Oči by mali byť opláchnuté tečúcou vodou po dobu najmenej 15 minút, pričom viečka musia byť otvorené. Môžete použiť studenú vodu. Masti by sa nemali používať na oči.

Ak sa chemikália dostane do kontaktu s odevom, odstráňte ju čo najrýchlejšie, chráňte si vlastné ruky a telo. Položte obeť pod bezpečnostnú sprchu.

Ak sa chemikália akumuluje na exponovanej pokožke obete, napríklad na rukách, jemne a starostlivo umyte pokožku kontaminovanú tečúcou vodou a neabrazívnym mydlom..

Môžete použiť studenú vodu. Ak podráždenie pretrváva, vyhľadajte lekársku pomoc. Kontaminovaný odev pred ďalším použitím vyperte.

V prípade vdýchnutia by mal byť obeť ponechaná na dobre vetranom mieste. Ak je inhalácia ťažká, obeť by mala byť čo najskôr evakuovaná do bezpečnej oblasti.

Uvoľnite tesné oblečenie, ako napríklad golier, remene alebo kravatu. Ak je pre obeť ťažké dýchať, musí sa podať kyslík.

Ak obeť nedýcha, vykoná sa resuscitácia z úst do úst. Vždy berte do úvahy, že môže byť nebezpečné pre osobu poskytujúcu pomoc pri ústach z úst do úst, keď je inhalovaný materiál toxický, infekčný alebo žieravý.

Vo všetkých prípadoch by ste mali okamžite vyhľadať lekársku pomoc

aplikácie

Oxid chloritý nemá praktické využitie. Môže byť použitý ako oxidačné činidlo alebo na výrobu kyseliny chloristej, ale jeho výbušná povaha sťažuje manipuláciu.

Dichlór-heptoxid sa môže použiť ako činidlo na výrobu chloristanov alebo na štúdium rôznych reakcií.

V práci Kurta Bauma sú reakcie oxidu chloristého s olefínmi (Baum, 1976), alkoholy (Kurt Baum, Reakcie dichlórheptoxidu s alkoholmi, 1974), alkyljodidy a chloristan kyseliny akrylovej s esterom (Kurt Baum, 1975), pričom sa získajú halogenácie a oxidácie.

V prípade alkoholov produkuje alkyl perchloráty reakciou s jednoduchými alkoholmi, ako je etylénglykol, 1,4-butadién, 2,2,2-trifluóretanol, 2,2-dinitropropanol. Reakcia s 2-propanolom za vzniku izopropylperchlorátu. 2-hexanol a 3-hexanol poskytujú chloristany bez fixácií a ich príslušných ketónov.

Propén reaguje s dichlór heptozidom v tetrachlórmetáne za vzniku izopropylperchlorátu (32%) a 1-chlór, 2-propylperchlorátu (17%). Zlúčenina reaguje s cis-butén za vzniku 3-chlórbutylperchlorátu (30%) a 3-keto, 2-butylperchlorátu (7%).

Dichlór-heptoxid reaguje s primárnymi a sekundárnymi amínmi v roztoku tetrachlórmetánu na N-perchloráty:

2 RNH2 + Cl207 → 2 RNHCl03 + H20

2 R2NH + Cl207 -> 2 R2NCl03 + H20

Taktiež reaguje s alkénmi za vzniku alkylchlorátov. Napríklad reaguje s propénom v roztoku chloridu uhličitého za vzniku izopropylperchlorátu a 1-chlór-2-propylperchlorátu (Beard & Baum, 1974)..

referencie

  1. Baum, K. (1976). Reakcie heptoxidu chlóru s olefínmi. Org. 41 (9) , 1663-1665.
  2. Beard, C. D., & Baum, K ... (1974). Reakcie heptoxidu chlóru s amínmi. Journal of American Chemical Society. 96 (10), 3237-3239.
  3. Egon Wiberg, N. W. (2001). Anorganická chémia. Akademická tlač: Londýn.
  4. EMBL-EBI. (2009, 25. apríl). heptaoxid dichlóru. Zdroj: ChEBI: ebi.ac.uk.
  5. Kurt Baum, C. D. (1974). Reakcie heptoxidu chlóru s alkoholmi. Chem., Soc., 96 (10), 3233-3237.
  6. Kurt Baum, C. D. (1975). Reakcie heptoxidu chlóru a acylperchlorátov s étermi. Org. Chem., 40 (1) , 81-85.
  7. Kurt Baum, C. D. (1975). Reakcie heptoxidu chlóru a halogenovodíkov s alkyljodidmi. Org. Chem., 40 (17), 2536-2537.
  8. Kráľovská spoločnosť chémie. (2015). Dichlórmetán. Zdroj: chemspider: chemspider.com.