Hexachloroethane(HCE) là bột tinh thể không màu có mùi giống như long não-, Công thức phân tử C2Cl6, CAS 67-72-1, không tan trong nước và tan trong hầu hết các dung môi hữu cơ như rượu, benzen, cloroform và dầu. Nó là một chất hữu cơ, được sử dụng làm nguyên liệu thô để tổng hợp hữu cơ và là chất khử khí cho nhôm và các hợp kim của nó. Nó là một trong những hydrocarbon clo hóa độc hại nhất và có tác dụng độc hại đối với hệ thần kinh trung ương của con người. Ổn định, phải tránh xa các chất oxy hóa mạnh, kiềm mạnh, kim loại, đặt trong môi trường tránh làm khô nhẹ HCE có thể thăng hoa, bay hơi dần trong không khí; ổn định hóa học, tiếp xúc với nước ở nhiệt độ phòng không bị phân hủy, trong dung dịch axit hoặc kiềm không phản ứng; phản ứng với kẽm clorua tạo thành cacbon tetraclorua; HCE bị khử bằng kẽm và axit sulfuric để tạo ra tetrachloroethylene; nhiệt phân ở nhiệt độ cao tạo ra carbon tetrachloride, tetrachloroethylene và khí clo. Nó được sử dụng trong tổng hợp hữu cơ, y học, v.v. nó cũng được sử dụng làm dung môi.

|
Công thức hóa học |
C2Cl6 |
|
Khối lượng chính xác |
234 |
|
Trọng lượng phân tử |
237 |
|
m/z |
236 (100.0%), 238 (79.9%), 234 (52.1%), 240 (34.1%), 242 (8.2%), 237 (2.2%), 239 (1.7%), 235 (1.1%), 244 (1.0%) |
|
|
|
Điểm nóng chảy 183 – 185 độ ( dec. ) ( lit. ) , điểm sôi 186 độ , Mật độ : 2.091 g / mL ở 25 độ ( lit. ) , Mật độ hơi 8.16 ( so với không khí ) , Áp suất hơi 0.4 mm Hg ( 20 độ C ) , Chỉ số khúc xạ 1.5282 ( ước tính ) , Điểm chớp cháy 9 độ , Điều kiện bảo quản 2-8 độ C , Hòa tan trong rượu, benzen, cloroform, ete. , Tinh thể hoặc Bột tinh thể , Màu trắng , Độ hòa tan trong nước 0,05 g / L ( 22 oC ), Merck 14,4679, BRN 1740341 , Hằng số định luật Henry 1,43, 2,81 và 5,31 ở 10, 20 và 30 độ, tương ứng ( Munz và Roberts, 1987 ), Nguy hiểm ký hiệu hàng hóa Xn, N, T, F , Vận chuyển hàng nguy hiểm số UN 9037 , Toxic MLDi. v. ở chó : 325 mg/kg (Barsoum, Saad).

Sáng chế hiện tại liên quan đến mộthexachloroethanequá trình tổng hợp, bao gồm các bước sau:

(1) Cho tetrachloroethylene vào ấm khử trùng bằng clo, sau đó từ từ đưa clo lỏng vào để thực hiện phản ứng clo hóa trong khí quyển;
(2) Sau khi nhiệt độ đạt 80 ~ 90C, tăng lưu lượng clo lên 25 ~ 30kg / h và kiểm soát nhiệt độ ở 105 ~ 110C trong 3 ~ 8h để đạt đến điểm cuối clo hóa, sau đó dừng dòng clo và giữ ấm trong 2 ~ 4H để thu được sản phẩm clo hóa:
(3) Sản phẩm clo hóa được trung hòa bằng dung dịch natri hydroxit để rửa và phân lớp bằng kiềm. Chất lỏng phía trên đi vào hệ thống nước thải sau khi trung tính và chất lỏng phía dưới đi vào thiết bị kết tinh;
(4) Sau khi chất lỏng phía dưới được kết tinh trong thiết bị kết tinh ở nhiệt độ phòng trong 9 ~ 11 giờ, nó được ly tâm, sấy khô và sau đó làm nguội tự nhiên để thu được hexachloroethan thành phẩm. Chất lỏng mẹ đã ly tâm được đưa trở lại ấm khử trùng bằng clo để tái sử dụng.
Sáng chế có ưu điểm là quá trình tổng hợp của sáng chế có thể làm giảm nguy cơ mất an toàn tiềm ẩn, cường độ lao động và đảm bảo hàm lượng sản phẩm.


Cấu trúc phân tử và tính chất cơ bản
Công thức hóa học củahexachloroethanelà C₂Cl₆. Cấu trúc phân tử bao gồm hai nguyên tử cacbon được nối với nhau bằng liên kết đơn, trong đó mỗi nguyên tử cacbon tạo thành liên kết với ba nguyên tử clo, tạo thành cấu trúc Cl₃C-CCl₃ đối xứng. Cấu hình phân tử có tính đối xứng cao này mang lại cho nó những đặc tính vật lý và hóa học độc đáo. Ở nhiệt độ và áp suất bình thường, hexachloroethane xuất hiện dưới dạng chất rắn kết tinh màu trắng hoặc không màu, có mùi đặc biệt tương tự như long não. Điểm nóng chảy của nó là 183-185 độ, điểm sôi của nó là 186 độ (thăng hoa trực tiếp dưới áp suất khí quyển tiêu chuẩn) và mật độ của nó là 2,091 g / cm³ (ở 25 độ), cho thấy trọng lượng và mật độ phân tử tương đối cao.
Tính ổn định và khả năng phản ứng
Hexachloroethane thể hiện tính ổn định hóa học tuyệt vời ở nhiệt độ và áp suất bình thường và được phân loại là chất-không cháy. Tuy nhiên, độ ổn định của nó có các điều kiện biên cụ thể:
Sự phân hủy ở nhiệt độ-cao
Khi nhiệt độ vượt quá 300 độ, hexachloroethane bắt đầu phân hủy, tạo ra các loại khí độc hại và ăn mòn, bao gồm phosgene (COCl₂) và hydro clorua (HCl). Thuộc tính này yêu cầu kiểm soát chặt chẽ các điều kiện môi trường trong quá trình-xử lý hoặc bảo quản ở nhiệt độ cao.
Phản ứng với kim loại
Khi hexachloroethane tiếp xúc với các kim loại kiềm (như natri và kali) và các chất oxy hóa mạnh (như axit nitric đậm đặc và thuốc tím), nó có thể trải qua các phản ứng dữ dội, tạo ra clorua và clorua kim loại. Ngoài ra, nó có thể giải phóng khí hydro khi phản ứng với các kim loại hoạt động như bột kẽm và nhôm, gây nguy cơ nổ.
Độ hòa tan trong dung môi
Hexachloroethane ít tan trong nước (ở 25 độ, độ hòa tan xấp xỉ 50 mg/L), nhưng dễ hòa tan trong các dung môi hữu cơ như ethanol, benzen, chloroform và ether. Đặc tính hòa tan này làm cho nó có giá trị trong tổng hợp hữu cơ và chiết xuất công nghiệp.
Tính chất nhiệt động và hành vi chuyển pha
Hành vi biến đổi pha của hexachloroethane thể hiện tính độc đáo:
Đặc điểm thăng hoa: Điểm sôi của nó gần với điểm nóng chảy (chênh lệch chỉ 1-2 độ), và khi được nung nóng dưới áp suất khí quyển tiêu chuẩn, nó chuyển trực tiếp từ trạng thái rắn sang trạng thái khí mà không qua giai đoạn lỏng. Đặc tính này mang lại lợi thế cho nó trong quá trình chưng cất chân không và quá trình tinh chế thăng hoa.
Áp suất hơi và độ bay hơi: Ở 20 độ, áp suất hơi là 0,21-0,4 mmHg, cho thấy nó có độ bay hơi vừa phải ở nhiệt độ phòng. Nó cần được bảo quản trong môi trường kín và tối để tránh tiếp xúc lâu dài có thể dẫn đến giảm chất lượng.
Động học phân hủy nhiệt: Phản ứng phân hủy ở nhiệt độ-cao diễn ra theo một cơ chế phức tạp và tạo ra phosgene và hydro clorua có độc tính và tính ăn mòn mạnh. Các sản phẩm phân hủy cần được xử lý bằng thiết bị chuyên dụng.
Liên kết hóa học và lực liên phân tử
Liên kết C-Cl trong phân tử hexachloroethane có năng lượng liên kết cao (khoảng 339 kJ/mol), mang lại sự ổn định tổng thể cho phân tử. Lực liên phân tử chủ yếu là lực van der Waals. Do độ âm điện mạnh của nguyên tử clo nên có các tương tác lưỡng cực-lưỡng cực yếu giữa các phân tử. Những lực này ảnh hưởng đến trạng thái vật lý của nó:
Cấu trúc tinh thể
cáchexachloroethanekết tủa từ etanol hoặc ete tạo thành các tinh thể hình kim màu trắng trực thoi-với các phân tử trong tinh thể được sắp xếp thành một cấu trúc nhỏ gọn thông qua lực van der Waals.

Hành vi nóng chảy
Sự nóng chảy đòi hỏi phải vượt qua các lực liên phân tử, dẫn đến điểm nóng chảy tương đối cao (183-185 độ), liên quan đến trọng lượng phân tử (236,72 g/mol) và tính đối xứng phân tử.

Hành vi hóa học môi trường
Hành vi môi trường củahexachloroethaneđược thúc đẩy bởi các tính chất vật lý và hóa học của nó:
Sự hấp phụ của đất:Hấp phụ mạnh trong đất, tốc độ di chuyển chậm và có thể tồn tại lâu dài và làm ô nhiễm nước ngầm.
Phân phối nước:Độ hòa tan trong nước thấp (0,05 g/L, 22 độ), nhưng dễ dàng hấp phụ vào chất hữu cơ và đi vào chuỗi thức ăn thông qua tích lũy sinh học.
Vận chuyển khí quyển:Độ bay hơi trung bình, có thể khuếch tán trong khí quyển và tạo thành ô nhiễm trên khoảng cách xa.
Hành vi hóa học trong ứng dụng công nghiệp
Các đặc tính hóa học của hexachloroethane hỗ trợ các ứng dụng đa{0}}miền của nó:
Luyện kim loại:Là một chất khử khí-trong quá trình tinh chế nhôm và hợp kim nhôm, nó trải qua phản ứng phân hủy ở nhiệt độ-cao để loại bỏ hydro và các tạp chất khỏi kim loại nóng chảy, nhờ đó nâng cao độ tinh khiết của kim loại.
Tổng hợp hữu cơ:Là thuốc thử clo hóa trong các phản ứng hữu cơ cụ thể hoặc làm dung môi trong các hệ thống tổng hợp đặc biệt.
Ứng dụng quân sự:Được sử dụng trong bom khói và các thiết bị phát tín hiệu, lợi dụng đặc tính thăng hoa của nó để nhanh chóng tạo thành màn khói dai dẳng.
Phụ gia polyme:Cải thiện khả năng chống cháy và ái lực nhuộm của polyme bằng cách đưa vào các nhóm chức năng về mặt hóa học.
Cân nhắc về an toàn và độc tính
Tính chất hóa học củahexachloroethanecó liên quan chặt chẽ đến độc tính của nó:

Độc tính cấp tính
Hít phải hơi nồng độ cao có thể gây ức chế hệ thần kinh trung ương, gây ra các triệu chứng như chóng mặt và buồn nôn.

Tác dụng mãn tính
Tiếp xúc lâu dài-có thể dẫn đến tổn thương gan và thận. Các thí nghiệm trên động vật đã cho thấy tác hại tiềm ẩn đối với hệ thần kinh và hệ sinh sản.

Rủi ro môi trường
Các sản phẩm phân hủy của phosgene và hydro clorua có độc tính cấp tính. Quá trình xử lý chất thải phải được kiểm soát chặt chẽ.
Câu hỏi thường gặp
1. Vì sao từng là bóng ma hóa học của “chiến trường khói”?
Hexachloroethane trộn với bột kẽm từng là thành phần cốt lõi của chất gây cháy quân sự. Sau khi đốt cháy, nó tạo ra phosgene cực độc (COCl₂) và khói-chứa clo đặc. "Sáu-màn khói chloroethane này", được sử dụng rộng rãi trong Thế chiến thứ hai, không chỉ che giấu chiến trường mà còn gây ra-tổn thương tiềm ẩn và lâu dài về hệ hô hấp cho những người lính bị phơi nhiễm, trở thành di sản xám xịt giữa các chất độc chiến tranh hóa học thời kỳ đầu và vũ khí không-gây chết người.
2. Làm thế nào để trở thành “cái đục vô hình” trong cổ sinh vật học?
Trong quá trình chuẩn bị hóa thạch, hexachloroethane được sử dụng làm dung môi để làm mềm và loại bỏ đá xung quanh. Mật độ cao và độ biến động thấp cho phép xử lý-ăn mòn vi mô đối với các hóa thạch mỏng manh. Tuy nhiên, do tính độc hại và khả năng có mặt của các hợp chất clo có tính phá hủy nên hiện nay nó đã được thay thế bằng các công nghệ an toàn hơn, đóng vai trò như một lời cảnh báo trong lịch sử phát triển an toàn trong phòng thí nghiệm.
3. Tại sao lại coi là “sự sáng tạo mâu thuẫn” trong ngành luyện kim?
Là một chất khử khí hiệu quả cho nhôm và hợp kim của nó tan chảy (giải phóng clo để loại bỏ hydro), hexachloroethane cải thiện đáng kể chất lượng của kim loại. Tuy nhiên, ở nhiệt độ cao, nó đồng thời tạo ra hydro clorua có tính ăn mòn cao và tiền chất dioxin. Bản chất kép của "luyện kim sạch" và "ô nhiễm độc hại" phản ánh tình thế tiến thoái lưỡng nan về mặt đạo đức kỹ thuật đã được cân nhắc từ lâu trong các quy trình công nghiệp.
4. Nó hoạt động như thế nào như một "viên nang thời gian khí hậu" trong nghiên cứu vùng cực?
Do tính trơ và bền hóa học của nó, hexachloroethane có thể tồn tại trong khí quyển trong nhiều thập kỷ và được lắng đọng trong lõi băng vùng cực thông qua quá trình tuần hoàn. Phân tích hóa học lõi băng hiện đại có thể theo dõi chính xác quỹ đạo lịch sử của các hoạt động công nghiệp cụ thể trên toàn thế giới từ giữa-thế kỷ 20 đến cuối thế kỷ 20 bằng cách phát hiện các đỉnh tập trung của nó và đã trở thành một trong những chỉ số ít được biết đến hơn về các dấu hiệu địa chất của Kỷ Anthropocene.
Chú phổ biến: hexachloroethane cas 67-72-1, nhà cung cấp, nhà sản xuất, nhà máy, bán buôn, mua, giá, số lượng lớn, để bán





