Трихлорэтан
Общая формула C2Н3Cl3 ,бывает в 2 видах:
1) Cl-CH-CH2Cl 1,1,2-трихлорэтан; винилтрихлорид; β-трихлорэтан
Cl
2) Сl
СH3-C-Cl 1,1,1-трихлорэтан; метилхлороформ;
Cl Метилтрихлорметан; α-трихлорэтан
Характеристика: Бесцветная жидкость с характерным сладковатым запахом. Хорошо растворим во многих органических растворителях. Не растворим в воде.
Применение: Используют для холодной очистки металлических поверхностей, в т. ч. содержащих цветные металлы (Al, Cu и др.) и их сплавы, как растворитель масел, жиров, дегтя, восков и т.д., для обезжиривания электронной аппаратуры, печатных плат, высокочувствительных приборов. Является обычным компонентом таких хозяйственных продуктов, как корректирующая жидкость для пишущих машинок, средства для снятия краски, клея и пятен.
Токсическое действие вещества: Tрихлорэтан может всасываться в организм при вдыхании паров и через рот. При попадании на кожу вызывает чувство жжения. Tрихлорэтан раздражает глаза, кожу и дыхательные пути. Может оказывать действие на сердце и центральную нервную систему, почки и печень, приводя к сердечным расстройствам и дыхательной недостаточности. Воздействие в высоких дозах может вызвать смерть.
1,1,2-трихлорэтан, является жидкостью с температурой кипения 113,9 0C .Его получают из 1,2-дихлорэтана с побочным образованием 1,1,2,2- и 1,1,1,2-тетрахлорэтанов. Применяется для производства ценного мономера винилиденхлорида CH2 =CCl2. Винилиденхлорид , или хлористый винилиден, 1,1-дихлорэтилен, CH2 = CCl2; бесцветная жидкость с запахом, напоминающим запах хлороформа: tkип31,7°С, плотность при 20°С 1,212 г/см3; пределы взрываемости винилиденхлорида в смеси с воздухом 7—16% по объёму. На воздухе винилиденхлорид самопроизвольно полимеризуется; поэтому его хранят в присутствии ингибиторов, например, гидрохинона. Винилиденхлорид получают дегидрохлорированием 1,1,2-трихлорэтана (Винилиденхлорид 100°С):
2CH2Cl—CHCl2 + Ca (OH)2 → 2CH2 = CCl2 + CaCl2 + 2H2O.
Применяют винилиденхлорид для получения поливинилиденхлорида и сополимеров с винилхлоридом, акрилонитрилом и других технически важных сополимеров.
1,1,1-трихлорэтан, или метилхлороформ CH3-CCl3,представляет собой жидкость с температурой кипения 74,10C, получают из 1,1-дихлорэтана с побочным образованием 1,1,2-трихлорэтана и тетрахлорэтана. Является превосходны растворителем и производиться в крупных масштабах. Другой путь его получения состоит в гидрохлорировании винилиденхлорида.
Получение трихлорэтана производится по ионно-каталитическому галогенированию, к этим процессам относятся присоединение галогенов, по двойной и тройной связям, хлоргидрирование олефинов, реакции гидрохлорирования, замещение в ароматическое ядро и хлорирование некоторых кислород-и азотсодержащих соединений.
Свойства трихлорэтанов
|
Показатель |
1,1,2-трихлорэтан |
1,1,1-трихлорэтан |
|
T. пл., 0C |
-36,5 |
-32,8 |
|
T. кип., 0C |
113,9 |
74,1 |
|
ркрит, МПа |
4,8 |
4,03 |
|
tкрит, oС |
339 |
266 |
|
dкрит, г/см3 |
0,497 |
— |
|
Давление пара, кПа |
0,13 (-24 0С) |
4,96 (О 0С) |
|
2,67 (21,6 0C) |
13,13 (20 0С) |
|
|
65,45 (60 0С) |
||
|
кДж/(кг-К) пара |
0,659 (25 0С) |
0,669 (0 0C) |
|
жидкости |
1,113 (20 0С) |
1,017 (20 0С) |
|
Теплопроводность, Вт/(м·К) (200C) |
0,135 |
0,1038 |
Физико-химические свойства реагентов:
Винилхлорид (хлористый винил, хлорвинил, хлорэтилен, хлорэтен, этиленхлорид) — органическое вещество; бесцветный газ со слабым сладковатым запахом, имеющий формулу C2H3Cl и представляющий собой простейшее хлорпроизводное этилена. Вещество является чрезвычайно огне- и взрывоопасным, выделяя при горении токсичные вещества. Винилхлорид — сильный яд, оказывающий на человека канцерогенное, мутагенное и тератогенное действие.
Хлор - химически активный неметалл, входит в группу галогенов, простое вещество, при нормальных условиях — ядовитый газ желтовато-зелёного цвета тяжелее воздуха, с резким запахом. Молекула хлора двухатомная (формула Cl2).
Винилиденхлорид СН2=СCl2, бесцветная жидкость, tкип 31,7 °С. Применяется главным образом для получения поливинилиденхлорида и сополимеров винилиденхлорида, например, с винилхлоридом, акрилонитрилом.
Хлороводород, хлористый водород (HCl) — бесцветный, термически устойчивый газ (при нормальных условиях) с резким запахом, дымящий во влажном воздухе, легко растворяется в воде (до 500 объёмов газа на один объём воды) с образованием хлороводородной (соляной) кислоты.
Аддитивное галогенирование с помощью свободных галогенов (присоединение галогенов по С=С связям).
Раньше встречалось присоединение хлора к олефинам в газовой фазе, идущие по радикально-цепному механизму. Если при этом появляется жидкая фаза, то процесс резко ускоряется и протекает в растворе. Механизм реакции изменяется, что доказывает отсутствие влияния света и химических инициаторов. Пропуская исходные реагенты через жидкую фазу, которой обычно являются продукты реакции, легко осуществить присоединение хлора или брома по двойной связи: RCH=CH2+X2→RCHX-CH2 X. Эта реакция протекает быстро даже при низших температурах, но её ускоряют катализаторы типа апротонных кислот (FeCl3). Механизм процесса состоит в электрофильном присоединении с промежуточным образованием π-и σ-комплексов. Роль FeCl3 объясняют не только ускорением стадии перехода π-комплекса в σ-комплекс, но также образованием комплекса Cl→Cl:FeCl3. Каталитическая реакция имеет первый порядок по олефину, Сl2 и FeCl3, но на неё обычно накладывается и не каталитический процесс, имеющий по хлору более высокий порядок. Реакционная способность олефинов зависит от стабильности промежуточного катиона и изменяется следующим образом:
RCH=CH2 > CH2=CH2 > CH2=CHCl
Хлор получают электролизом водных растворов NaCl(рассолы), когда одновременно образуются водород и электролитическая щёлочь:
Cl-→0.5Cl2
H+→0.5H2
Na++HO-→NaOH
Получаемый при этом хлор-газ имеет концентрацию ≈ 92% Cl2 и содержит примеси N2,O2 и CO2. Их можно отделить путём снижения хлора, испарения которого даёт чистый продукт часто более предпочтительный для процессов хлорирования. Все галогенирующие агенты агрессивны по отношению к материалу аппаратуры, причём их коррозирующее действие особенно возрастает в присутствии даже следов влаги. Поэтому при хлорировании защищают стальной корпус эмалями, свинцом или керамическими материалами, используют так же специальные сорта сталей. Для снижения коррозии галогенирующие и органические реагенты нужно подвергать осушке.