химический каталог




Химия и технология сероуглерода

Автор А.А.Пеликс, Б.С.Аранович, Е.А.Петров

нно. С катализатором-бокситом или оксидом алюминия при 400 ° С реакция идет значительно интенсивнее, с выходом 96—97%. Она, очевидно, имеет место в процессе регенерации серы из отходящих газов сероуглеродного производства.

Сильные окислители (например, перманганат) окисляют сероуглерод до серы. При обычной температуре реакция почти не идет, но при нагревании протекает полностью.

Образование гидратов и тиогидратов. Сероуглерод при низких температурах (—3 °С) образует с водой твердые гидраты (2CS2 • Н,О). С сероводородом известны два тиогидрата: CS2 • 6Н2 S (t31lTB =-97 °С) и CS2 • H2S (гзатв =- 102 °С).

Тритиоугольная кислота H2CS3 имеет такой же суммарный состав, как и моногидрат, но связи в молекуле у них различны.

Разложение. Медленное разложение сероуглерода до серы происходит на свету, без выделения летучих соединений. То же происходит и при ультрафиолетовом облучении. При температурах выше 800 °С сероуглерод начинает заметно разлагаться: CS2 ^ C + S2.

Гидратация. Водяной пар активно реагирует с сероуглеродом при 400-450 °С:

cs2 + 2Н,о —- со, + 2H,s

На активном алюминиевом катализаторе реакция с водяными парами идет при температуре свыше 150 °С и протекает почти количественно начиная с 200 °С. Еще легче протекает разложение сероуглерода при нагревании с баритовой водой.

Восстановление. Какие продукты будут образовываться при восстановлении сероуглерода, зависит от того, какой восстановитель будет использоваться. Водород в момент выделения восстанавливает сероуглерод до сероводорода и тиоформальдегида, который поли-

17

меризуется:

CS,+ 4H — H2S + H2CS

Молекулярный водород при 250 °С, в присутствии катализатора — сернистого кобальта, восстанавливает сероуглерод до сероводорода, метилмеркаптана и диметилсульфида. При избытке водорода и 300— 350 °С гидрирование идет до метана и сероводорода. При давлении 18 МПа в присутствии сульфидмолибденового катализатора реакция протекает очень бурно уже при 150 °С, с преимущественным образованием метана. С никелевым катализатором, наряду с метаном, этиленом, метилмеркаптаном, образуется метандитиол CH^SH^.

Галогенирование. Хлорирование сероуглерода протекает легко как при действии газообразного хлора, так и ряда хлоридов, например SbCl5, IC13, S2C12, SC12 и др. В зависимости от условий реакции хлорирование может идти до тетрахлорметана (четыреххлористого углерода) или перхлорметилмеркаптана. В промышленности нашел распространение метод получения СС14 прямым хлорированием сероуглерода в присутствии SbCl5, AICI3 или 12 :

cs, + за2 — са, + s2a, Образующийся хлорид серы (I) S2C12 дает дополнительное количество СС14:

cs2 + 2S,a3 ^ ca4 +6S

Суммарно:

3cs2 + 6a, зса4 + 6S

В качестве катализатора применяют сурьму и железные стружки. Продукты реакции и непрореагировавший сероуглерод (до 1%) подвергают фракционной перегонке. Полученный CCI4 ректифицируют. Сера пропаривается для удаления из нее хлоридов и возвращается на производство сероуглерода.

На получение СС14 расходуется значительное количество сероуглерода. Экономически целесообразно сочетание производств CS2 и СС14.

Четыреххлористый углерод - бесцветная, тяжелая, Негорючая жидкость со сладким запахом, плотность при 20 °С 1595 кг/м3, температура кипения 76,8 °С, температура плавления - 23 °С. Показатель преломления «у = 1,4607. Давление насыщенного пара Са„ при 0 °С4,44 кПа, при 20 °С 12,06 кПа. Четыреххлористый углерод широко применяется в технике как невоспламеняющийся и негорючий растворитель для смол, лаков, жиров, масел и др. Используется он и как огнетуши-тельное средство, особенно в тех случаях, когда для этой цели непригодна или недопустима вода. На основе СО, получают негорючие и не обладающие токсическими свойствами хладагенты - фреоны.

При воздействии хлора на сероуглерод в присутствии 0,2% иода получается перхлорметилмеркаптан:

2CS2 + 5С12 —* 2CSC14 + s2a2

Для проведения реакции с преимущественным образованием перхлорметилмеркаптана хлорирование ведут в интервале 0—30 °С.

18

Перхлорметилмеркаптан - тяжелая жидкость; плотность 1690 кг/м3, температура кипения 148 °С Обладает слезоточивыми и ядовитыми свойствами. Является важным исходным веществом для синтеза ряда фунгицидов (каптана, фолпета, дифлотана и др.).

На синтез фунгицидов, используемых в сельском хозяйстве, расходуется большое количество сероуглерода.

При воздействии на сероуглерод влажного хлора получают трихлор-метансульфохлорид СС13 — S02C1.

Бромированиё сероуглерода до СВг4 и S2Br2 на холоду идет очень медленно. В присутствии небольшого количества иода при нагревании до 150 ° С реакция протекает значительно интенсив ней:

3CS2 + 8Вгг —* CBr4 + С2 Brt + 3S2 Bi2

Иод с сероуглеродом не реагирует.

При фторировании сероуглерода в мягких условиях получается целый ряд фторпроизводных, а в конечном счете CF4 и SF6.

Образование тиоугольных кислот и их производных. Тиоугольные кислоты можно рассматривать как угольную кислоту с различной степенью замещения кислорода серой. Они имеют следующее строение:

,ОН /ОН /SH

C—S ; c=s ; с—s

4 он ^sh \sh

монотиоугольная дитиоугольная тритиоугольная

кислота кислота кислота

Последние две кислоты являются производными тиоангидрида — сероуглерода, а моноутольную кислоту можно считать производной COS. Соли тиоугольных кислот называются тиокарбонатами.

При взаимодействии водных растворов едкого кали или едкого натра с сероуглеродом образуются тритиокарбонаты и карбонаты:

6NaOH + 3CSj —*¦ 2Na2CS, + Na2C03 + 3H20

Реакция идет по стадиям с промежуточным образованием щелочных солей моно- и дитиоутольных кислот. Сульфиды щелочных металлов и сернистый аммоний с сероуглеродом образуют тритиокарбонаты: Na2S + CS2 —* Na2CS3 (NH„)2S + CS2 — (NH4)2CS3

которые находят применение в качестве средств защиты растений.

Аммиак взаимодействует с CS2 при давлении 4—9 МПа, температуре 150-250 °С и соотношении NH3 :CS2 =1 :3, образуя роданит, тиомочеви-ну и гуанидин.

При взаимодействии аммиака с сероуглеродом в спиртовом растворе получаются тритиокарбонат и роданид

4NH3 + 2CS2 —»• (NH4)2CS, +NH„CS

или, в зависимости от условий опыта, NH4-CS-NH2. Анион CS?," образует

19

со многими катионами тяжелых металлов интенсивно окрашенные соединения и осадки. Эти реакции используются в капельном анализе.

Реакции с азидами металлов. Сероуглерод непосредственно соединяется с азидами металлов, образуя соли азиддитиомуравьиной кислоты:

NaN9 + CS2 —»- c=S

\

SNa

Эта реакция может служить качественной пробой на сероуглерод. Образование ксантогенатов. Сероуглерод легко соединяется с алко-голятами, образуя соответствующие ксантогенаты:

/OR

CS2 + R —ОМе —*- C--S

XSMe

где R - самый различный спиртовой радикал, a Me - щелочной металл.

Ксантогенат-ион в уксуснокислом или аммиачном растворе дает осадки с катионами многих тяжелых металлов.

Окислением ксантогенатов нитритом натрия в присутствии серной кислоты получаются биксантогенаты:

RO— С—S—S—С—OR

! 11

S S

На использовании реакции ксантогенирования целлюл

страница 5
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71

Скачать книгу "Химия и технология сероуглерода" (2.21Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
фактурная декоративная штукатурка цена
запрещающие знаки для магазинов
гжель нижний новгород
купить линзы в интернет магазине дешево

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(17.08.2017)