Dichlormethan - Dichloromethane

„Di-clo“ přeadresuje tady. Pro obchod s protizánětlivými léky s názvem Diclo viz Diklofenak.
Dichlormethan
Dichlormethanová molekulární struktura.png
Dichlormethan-3D-vdW.png
Ukázka dichlormethanu.jpg
Jména
Název IUPAC
Dichlormethan
Ostatní jména
Methylenchlorid; Methylen dichlorid; Solmethine; Narkotil; Solaesthin; Di-clo; Chladivo-30; Freon-30; R-30; DCM; MDC
Identifikátory
3D model (JSmol )
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
Informační karta ECHA100.000.763 Upravte to na Wikidata
Číslo ES
  • 200-838-9
KEGG
Číslo RTECS
  • PA8050000
UNII
UN číslo1593
Vlastnosti
CH2Cl2
Molární hmotnost84.93 g · mol−1
VzhledBezbarvá kapalina
Zápachchloroform -jako[1]
Hustota1,3266 g / cm3 (20 ° C)[2]
Bod tání -96,7 ° C (-142,1 ° F; 176,5 K)
Bod varu 39,6 ° C (103,3 ° F; 312,8 K)
se rozkládá při 720 ° C[3]
39,75 ° C (103,55 ° F; 312,90 K)
při 760 mmHg[4]
25,6 g / l (15 ° C)
17,5 g / l (25 ° C)
15,8 g / l (30 ° C)
5,2 g / l (60 ° C)[3]
RozpustnostMísitelný uvnitř ethylacetát, alkohol, hexany, benzen, CCl4, diethylether, CHCI3
log P1.19[5]
Tlak páry0,13 kPa (-70,5 ° C)
2 kPa (-40 ° C)
19,3 kPa (0 ° C)
57,3 kPa (25 ° C)[6]
79,99 kPa (35 ° C)[3]
3,25 l · atm / mol[4]
−46.6·10−6 cm3/ mol
1,4244 (20 ° C)[4][7]
Viskozita0,43 cP (20 ° C)[4]
0,413 cP (25 ° C)
Struktura
1,6 D
Termochemie
102,3 J / (mol · K)[6]
174,5 J / (mol · K)[6]
-124,3 kJ / mol[6]
-454,0 kJ / mol (ze standardních entalpií formace)[6]
Nebezpečí
Bezpečnostní listVidět: datová stránka
Piktogramy GHSGHS07: Zdraví škodlivýGHS08: Nebezpečí pro zdraví[7]
Signální slovo GHSVarování
H315, H319, H335, H336, H351, H373[7]
P261, P281, P305 + 351 + 338[7]
Oko nebezpečíDráždivý
NFPA 704 (ohnivý diamant)
Bod vzplanutíŽádný, ale může vytvářet hořlavé směsi par se vzduchem nad ≈ 100 ° C [8]
556 ° C (1 033 ° F; 829 K)
Výbušné limity13%-23%[1]
Smrtelná dávka nebo koncentrace (LD, LC):
1,25 g / kg (potkani, orálně)
2 g / kg (králíci, orálně)[3]
24 929 ppm (krysa, 30min )
14 400 ppm (myš, 7h )[10]
5000 ppm (morče, 2 h)
10 000 ppm (králík, 7 h)
12 295 ppm (kočka, 4,5 h)
14 108 ppm (pes, 7 h)[10]
NIOSH (Limity expozice USA pro zdraví):
PEL (Dovolený)
25 ppm za 8 hodin (časově vážený průměr), 125 ppm za 15 minut (STEL )[1][9]
REL (Doporučeno)
Ca.[1]
IDLH (Okamžité nebezpečí)
Ca [2300 ppm][1]
Stránka s doplňkovými údaji
Index lomu (n),
Dielektrická konstanta (εr), atd.
Termodynamické
data
Fázové chování
pevná látka - kapalina - plyn
UV, IR, NMR, SLEČNA
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
šekY ověřit (co je šekY☒N ?)
Reference Infoboxu

Dichlormethan (DCM nebo methylenchlorid) je organochlorid sloučenina s vzorec CH2Cl2. Tato bezbarvá těkavá kapalina s a chloroform - jako sladký zápach je široce používán jako solventní. I když tomu tak není mísitelný s vodou, to je polární a mísitelný s mnoha organickými látkami rozpouštědla.[11]

Výskyt

Přírodní zdroje dichlormethanu zahrnují oceánské zdroje, makrořasy, mokřady a sopky.[12] Většina dichlormethanu v životním prostředí je však výsledkem průmyslových emisí.[12]

Výroba

DCM vyrábí společnost léčení buď chlormethan nebo metan s plynným chlórem při 400–500 ° C. Při těchto teplotách prochází methan i chlormethan řadou reakcí, které produkují postupně více chlorovaných produktů. Tímto způsobem se v USA, Evropě a Japonsku v roce 1993 vyrobilo odhadem 400 000 tun.[11]

CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl
CH3Cl + Cl2 → CH2Cl2 + HCl
CH2Cl2 + Cl2 → CHCI3 + HCl
CHCI3 + Cl2 → CCl4 + HCl

Výstupem těchto procesů je směs chlormethanu, dichlormethanu, chloroform, a chlorid uhličitý stejně jako chlorovodík jako vedlejší produkt. Tyto sloučeniny jsou odděleny destilace.

DCM byl poprvé připraven v roce 1839 francouzština chemik Henri Victor Regnault (1810–1878), který jej izoloval ze směsi chlormethan a chlór kterému bylo vystaveno sluneční světlo.[13]

Použití

Těkavost DCM a schopnost rozpouštět širokou škálu organických sloučenin z něj činí užitečné rozpouštědlo pro mnoho chemických procesů.[11] V potravinářský průmysl, bylo to zvyklé bez kofeinu káva a čaj stejně jako připravit výtažky z chmel a další příchutě.[14] Jeho volatilita vedla k jeho použití jako hnací plyn ve spreji a jako nadouvadlo pro polyuretan pěny.

Vodíková vazba

Methylenchlorid je a Lewisova kyselina to může vodíková vazba dárcům elektronů. Je klasifikován jako a tvrdá kyselina a je součástí ECW model. Jedná se o rozpouštědlo, které se používá v mnoha termodynamických studiích vazby donor-akceptor. V těchto termodynamických studiích byly popsány korekce donorových vodíkových vazeb methylenchloridu. [15][16]

Specializované použití

Téměř infračervené absorpční spektrum dichlormethanu vykazujícího komplikované překrývání podtexty středních absorpčních funkcí IR.

Chemická sloučenina je nízká bod varu umožňuje chemické látce fungovat v a tepelný motor které mohou extrahovat mechanickou energii z malých teplotních rozdílů. Příkladem tepelného motoru DCM je pití ptáka. Hračka funguje při pokojové teplotě.[17] Používá se také jako tekutina ve vánočních světlech, která mají barevnou bublinkovou trubici nad lampou jako zdroj tepla a malé množství kamenné soli, aby poskytly tepelnou hmotu a nukleační místo pro rozpouštědlo měnící fázi.

DCM chemicky svařuje určité plasty. Například se používá k utěsnění pláště elektrických měřičů. Často se prodává jako hlavní součást plastová svařovací lepidla, je také široce používán společností vytváření modelu fandové ke spojování plastových komponent. Běžně se označuje jako „Di-clo“.

Používá se v průmyslu tisku oděvů k odstraňování tepelně uzavřených přenosů oděvů a jeho těkavost se využívá v novinkách: bublinková světla a Hudební automat displeje.

DCM se používá v oblasti testování materiálů v stavební inženýrství; konkrétně se používá při zkouškách asfaltových materiálů jako rozpouštědlo k oddělení pojiva od kameniva asfalt nebo makadam umožnit testování materiálů.[18]

Dichlormethanový extrakt z Asparagopsis taxiformis, mořské řasy krmivo u skotu bylo zjištěno, že snižují emise metanu o 79%.[19]

Je také hlavní složkou odstraňovače nátěrů, i když existují náhrady.

Toxicita

Přestože DCM je nejméně toxický jednoduché chlorované uhlovodíky, má vážná zdravotní rizika. Je vysoká volatilita je z toho akutní nebezpečí při vdechnutí.[20][21] Může být také absorbován kůží.[1][22] Mezi příznaky akutní nadměrné expozice dichlormethanu vdechováním patří potíže s koncentrací, závrať, únava, nevolnost, bolesti hlavy necitlivost, slabost a podráždění horních cest dýchacích a oči. Mohou zahrnovat i závažnější následky udušení, ztráta vědomí, kóma a smrt.[1][22]

DCM je také tělem metabolizováno na kysličník uhelnatý potenciálně vedoucí k otrava oxidem uhelnatým.[23] Výsledkem je akutní expozice vdechováním optická neuropatie[24] a hepatitida.[25] Dlouhodobý kontakt s pokožkou může mít za následek, že DCM rozpustí některé z těchto látek tukové tkáně v kůži, což vede k podráždění kůže nebo chemické popáleniny.[26]

Může to být karcinogenní, jak to bylo spojeno s rakovina z plíce, játra, a slinivka břišní u laboratorních zvířat.[27] Ukázaly další studie na zvířatech rakovina prsu a rakovina slinných žláz. Výzkum zatím není jasný, jaké hladiny mohou být karcinogenní.[1][22] DCM protíná placenta ale Fetální toxicita u žen, které jsou jí vystaveny během těhotenství nebylo prokázáno.[28] V pokusech na zvířatech byl fetotoxický při dávkách toxických pro matku, ale ne teratogenní byly pozorovány účinky.[27]

U lidí s již existujícími srdečními problémy může být expozice DCM příčinou abnormální srdeční rytmy a / nebo infarkty, někdy bez jakýchkoli dalších příznaků nadměrné expozice.[22] Lidé se stávajícími játra, nervový systém nebo kůže problémy se mohou po expozici methylenchloridu zhoršit.[9]

Nařízení

V mnoha zemích musí být výrobky obsahující DCM opatřeny štítky varujícími před jeho zdravotními riziky.

V únoru 2013 USA Správa bezpečnosti a ochrany zdraví při práci (OSHA) a Národní institut pro bezpečnost a ochranu zdraví při práci varoval, že od roku 2000 zemřelo nejméně 14 opraváren van v důsledku expozice DCM. Tito pracovníci pracovali sami, ve špatně větraných koupelnách, s nedostatečnou nebo žádnou ochranou dýchacích cest a bez školení o rizicích DCM.[9][22][29] OSHA od té doby vydala standard DCM.[30]V Evropská unie, Evropský parlament v roce 2009 hlasoval pro zákaz používání DCM v odstraňovačích nátěrů pro spotřebitele a mnoho profesionálů.[31] Zákaz vstoupil v platnost v prosinci 2010.[32]

V Evropě je Vědecký výbor pro limitní hodnoty expozice na pracovišti (SCOEL) doporučuje pro DCM a limit pracovní expozice (8hodinový časově vážený průměr) 100 ppm a krátkodobý expoziční limit (15 minut) 200 ppm.[33]

Obavy z jeho účinků na zdraví vedly k hledání alternativ v mnoha z těchto aplikací.[11][34]

15. března 2019 vydala Americká agentura pro ochranu životního prostředí (EPA) konečné pravidlo zakazující výrobu (včetně dovozu a vývozu), zpracování a distribuci methylenchloridu ve všech odstraňovačích nátěrů pro spotřebitelské použití, s platností do 180 dnů nemá vliv na jiné výrobky obsahující methylenchlorid, včetně mnoha spotřebních výrobků, které nejsou určeny k odstraňování barev.

Účinky na životní prostředí

Ozón

Dichlormethan není klasifikován jako látka poškozující ozonovou vrstvu Montrealský protokol.[35] Spojené státy. Zákon o čistém ovzduší nereguluje dichlormethan jako poškozovač ozonu.[36] Podle EPA „Atmosférická životnost dichlormethanu je velmi krátká, takže se látka rozkládá před dosažením ozonové vrstvy.

Koncentrace ozonu měřené na střední výšky od základu přes stratosféru od roku 1998 do roku 2016 poklesly o 2,2 Dobsonovy jednotky.[37] Důvody tohoto poklesu jsou nejasné, ale jednou neověřenou hypotézou je přítomnost látek s krátkou životností, jako je dichlormethan, v nižší atmosféře.[38]

Viz také

Reference

  1. ^ A b C d E F G h NIOSH Kapesní průvodce chemickými nebezpečími. "#0414". Národní institut pro bezpečnost a ochranu zdraví při práci (NIOSH).
  2. ^ Haynes, William M., ed. (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92. vydání). Boca Raton, FL: CRC Press. p. 3.164. ISBN  1439855110.
  3. ^ A b C d Vlastnosti dichlormethanu. chemister.ru
  4. ^ A b C d CID 6344 z PubChem
  5. ^ „Dichloromethan_msds“.
  6. ^ A b C d E Methylenchlorid v Linstrom, Peter J .; Mallard, William G. (eds.); NIST Chemistry WebBook, NIST Standard Reference Database Number 69, Národní institut pro standardy a technologii, Gaithersburg (MD), http://webbook.nist.gov (vyvoláno 2014-05-26)
  7. ^ A b C d Sigma-Aldrich Co., Dichlormethan. Citováno 2014-05-26.
  8. ^ „Měření směsí obsahujících dichlormethan v reálném čase“ (PDF). Laboratoř bezpečnosti a ochrany zdraví. Citováno 5. srpna 2015.
  9. ^ A b C „Nebezpečí methylenchloridu pro zušlechťovače van“. Výstraha o nebezpečí OSHA-NIOSH 2013-110. OSHA a NIOSH. Citováno 22. ledna 2015.
  10. ^ A b "methylenchlorid". Koncentrace bezprostředně nebezpečné pro život a zdraví (IDLH). Národní institut pro bezpečnost a ochranu zdraví při práci (NIOSH).
  11. ^ A b C d Rossberg, M. et al. (2006) „Chlorované uhlovodíky“ v Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002 / 14356007.a06_233.pub2.
  12. ^ A b Gribble, Gordon W. (2009). Přirozeně se vyskytující organohalogenové sloučeniny. Springer. ISBN  978-3211993248.
  13. ^ Regnault, V. (1839) „De l'action du chlore sur les éthers hydrochloriques de l'alcool et de l'esprit de bois, et de plusieurs points de la théorie des éthers“ (O působení chloru na ethery chlorovodíkové ethanolu a methanolu a v několika bodech teorie etherů), Annales de chimie et physique, řada 2, 71 : 353–431; viz zejména: „Seconde partie. De l'action du chlore sur l'éther hydrochlorique de l'esprit de bois“ (Druhá část. O působení chloru na etherický chlorovodík v methanolu [tj. Chlormethanu]), strany 377–380. Regnault dává název dichlormethanu éther hydrochlorique monochloruré (monochlorovaný chlorovodíkový ether). Poznámka: Regnault dává empirický vzorec pro dichlormethan jako C.2H4Cl4 protože v té době chemici používali nesprávné atomové hmotnosti.
    Dotisk v němčině v:
  14. ^ Úřad pro posuzování zdravotních rizik pro životní prostředí (září 2000). "Dichlormethan" (PDF). Cíle veřejného zdraví pro chemické látky v pitné vodě. Kalifornská agentura pro ochranu životního prostředí. Citováno 5. června 2016.[trvalý mrtvý odkaz ]
  15. ^ Nozari, M. S .; Jensen, C. D .; Drago, R. S. (1973). "Eliminace příspěvků solvatace k entalpii tvorby aduktu ve slabě polárních, kyselých rozpouštědlech". Journal of the American Chemical Society. 95 (10): 3162–3165. doi:10.1021 / ja00791a015.
  16. ^ Drago, R. S .; Nusz, J. A. ..; Courtright, R. C. (1974). "Příspěvky solvatace k entalpím měřené v methylenchloridu". Journal of the American Chemical Society. 96 (7): 2082–2086. doi:10.1021 / ja00814a016. Parametry E&C použité v tomto článku jsou staršími parametry. Vylepšené parametry E&C jsou uvedeny v ECW model
  17. ^ Perelman, Yakov (1972) [1936]. Fyzika pro zábavu. 2. str. 175–178. ISBN  978-1401309213. [1] [2]
  18. ^ Bitumen skořápky (2003-09-25). Příručka Shell Bitumen. ISBN  978-0-7277-3220-0.
  19. ^ Lorenna Machado, Marie Magnusson, Nicholas Paul, Nigel Tomkins (2016). „Identifikace bioaktivních látek z červených mořských řas Asparagopsis taxiformis které podporují antimethanogenní aktivitu in vitro ". Journal of Applied Phycology. 28 (5): 3117–3126. doi:10.1007 / s10811-016-0830-7.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  20. ^ Rioux JP, Myers RA (1988). „Otrava methylenchloridem: paradigmatický přehled“. J Emerg Med. 6 (3): 227–238. doi:10.1016/0736-4679(88)90330-7. PMID  3049777.
  21. ^ CDC (2012). „Fatální expozice methylenchloridu mezi zušlechťovači vany - USA, 2000–2011“. MMWR. 61 (7): 119–122. PMID  22357403.
  22. ^ A b C d E Hall, Ronald M. (4. února 2013). „Nebezpečí přelakování vany“. Národní institut pro bezpečnost a ochranu zdraví při práci. Citováno 21. ledna 2015.
  23. ^ Fagin J, Bradley J, Williams D (1980). „Otrava oxidem uhelnatým sekundárně po vdechování methylenchloridu“. Br Med J. 281 (6253): 1461. doi:10.1136 / bmj.281.6253.1461. PMC  1714874. PMID  7437838.
  24. ^ Kobayashi A, Ando A, Tagami N, Kitagawa M, Kawai E, Akioka M, Arai E, Nakatani T, Nakano S, Matsui Y, Matsumura M (2008). „Těžká optická neuropatie způsobená vdechováním dichlormethanu“. J Ocul Pharmacol a Ther. 24 (6): 607–612. doi:10.1089 / jop.2007.0100. PMID  19049266.
  25. ^ Cordes DH, Brown WD, Quinn KM (1988). „Chemicky vyvolaná hepatitida po vdechnutí organických rozpouštědel“. West J Med. 148 (4): 458–460. PMC  1026148. PMID  3388849.
  26. ^ Wells GG, Waldron HA (1984). „Popáleniny methylenchloridem“. Br J Ind Med. 41 (3): 420. doi:10.1136 / oem.41.3.420. PMC  1009322. PMID  6743591.
  27. ^ A b USDHHS. „Toxikologický profil pro methylenchlorid“ (PDF). Citováno 2006-09-10.
  28. ^ Bell BP, Franks P, Hildreth N, Melius J (1991). "Expozice methylenchloridu a porodní hmotnost v Monroe County, New York". Environ Res. 55 (1): 31–9. Bibcode:1991ER ..... 55 ... 31B. doi:10.1016 / S0013-9351 (05) 80138-0. PMID  1855488.
  29. ^ OSHA QuickTakes, 1. února 2013;
  30. ^ Methylenchlorid. Správa bezpečnosti a ochrany zdraví při práci. osha.gov
  31. ^ „EU zakazuje většinu odstraňovačů nátěrů DCM,“ PaintSquare News, vyvoláno 5. 1. 2014.
  32. ^ „NAŘÍZENÍ KOMISE (EU) č. 276/2010 (Úřední věstník Evropské unie, L 86/7)“. 2010-04-01. Citováno 2012-02-07.
  33. ^ „Doporučení SCOEL“. 2011-04-22. Citováno 2011-04-22.
  34. ^ "Souhrn předpisů regulujících emise vzduchu z odlakování a různých operací povrchové úpravy" (PDF). Americká agentura na ochranu životního prostředí - NESHAP 6H. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  35. ^ Agentura pro ochranu životního prostředí Spojených států (2015-07-17). „Látky poškozující ozonovou vrstvu“. Citováno 20. dubna 2018.
  36. ^ Agentura pro ochranu životního prostředí Spojených států (říjen 1995). „Otázky a odpovědi k rozpouštědlům poškozujícím ozonovou vrstvu a jejich náhražkám“. Citováno 20. dubna 2018.
  37. ^ Reese, duben (09.02.2018). "Jak se opravuje polární ozón, UV štít se blíží rovníku." Věda. 359 (6376): 623. Bibcode:2018Sci ... 359..623R. doi:10.1126 / science.359.6376.623. ISSN  0036-8075. PMID  29439223.
  38. ^ Ball, W. T .; Alsing, J .; Mortlock, D. J .; Staehelin, J .; Haigh, J. D .; Peter, T .; Tummon, F .; Stübi, R .; Stenke, A. (06.02.2018). „Důkazy o trvalém poklesu nižšího stratosférického ozonu kompenzujícího obnovu ozonové vrstvy“ (PDF). Atmos. Chem. Phys. 18 (2): 1379–1394. Bibcode:2018ACP .... 18.1379B. doi:10.5194 / acp-18-1379-2018. ISSN  1680-7324.

externí odkazy