Фосген
| Фосген | |||
 | |||
| |||
| Жалпы мәліметтері | |||
|---|---|---|---|
| Химиялық формуласы |
COCl2 | ||
| Физикалық қасиеттері | |||
| Күйі |
газ | ||
| Мольдік массасы |
98,92 г/моль | ||
| Тығыздығы |
0,004248 г/см³ | ||
| Жылу қасиеттері | |||
| Балқу t |
-118 °C | ||
| Қайнау t |
8,3 °C | ||
| Классификациясы | |||
| CAS нөмірі |
75-44-5 | ||
| PubChem | |||
| EINECS нөмірі |
200-870-3 | ||
| SMILES |
O=C(Cl)Cl (3D-моделі)
| ||
| InChI |
InChI=1S/CCl2O/c2-1(3)4
YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N
| ||
| RTECS |
SY5600000 | ||
| ChEBI |
29365 | ||
| БҰҰ нөмірі |
1076 | ||
| ChemSpider | |||
| Егер басқаша көрсетілмесе, деректер стандартты жағдайлар (25 °C, 100 кПа) үшін беріледі. | |||
Фосген – органикалық химиялық қосылыс, оның формуласы COCl2. Бұл – уытты, түссіз газ; төмен концентрацияларда оның иісі жаңа шабылған шөптің немесе жасыл шөптің иісіне ұқсайды.[1] Химиялық тұрғыдан оны көмір қышқылының қос ацил хлоридтік аналогы ретінде, ал құрылымдық жағынан формальдегид молекуласындағы сутек атомдарының орнын хлор атомдары басқан қосылыс ретінде қарастыруға болады. 2013 жылы әлемдік фосген өндірісінің шамамен 75–80%-ы изоцианаттарға, 18%-ы поликарбонаттарға және шамамен 5%-ы басқа ұусақ органикалық химикаттарға жұмсалды.[2]
Фосген аса улы және ол Бірінші дүниежүзілік соғыс кезінде химиялық қару ретінде қолданылды; сол соғыста ол шамамен 85 000 адамның өліміне себеп болды. Бұл күшті өкпе тітіркендіргіш газ, әрі ауыр газ болғандықтан, қарсылас траншеяларын тез толтырып отырған.
Фосген Химиялық қаруға тыйым салу жөніндегі конвенция бойынша Schedule 3 заттардың қатарына жатады. Өнеркәсіптік жолмен алынуымен қатар, оның аз мөлшері органохлоридтерінің, мысалы хлороформның, ыдырауы немесе жануы кезінде де түзіледі.[3]
Тарихы
[өңдеу | қайнарын өңдеу]Фосгенді 1812 жылы Корниш химигі Джон Дэви (1790–1868) көміртек оксиді мен хлор қоспасын күн сәулесіне әсер еткізу арқылы синтездеді. Ол бұл затты «фосген» деп атады; атау грек тіліндегі φῶς (phos, жарық) және γεννάω (gennaō, туу, тудыру) сөздерінен шыққан, себебі реакцияның жүруіне жарық қажет болды.[4]
19 ғасырдың ортасынан бастап фосген химия өнеркәсібінде, әсіресе бояғыштар өндірісінде, маңызды қосылысқа айналды.
Өндіріс
[өңдеу | қайнарын өңдеу]Өнеркәсіпте фосген тазартылған көміртегі тотығы мен хлор газын катализатор қызметін атқаратын кеуекті активтендірілген көмір қабаты арқылы өткізу арқылы өндіріледі:[3]
- CO + Cl2 → COCl2 (ΔHrxn = −107,6 кДж/моль)
Бұл реакция экзотермиялық және әдетте 50–150 °C аралығында жүргізіледі. 200 °C‑тан жоғары температурада фосген кері бөлініп, көміртек оксиді мен хлорға айналады; 300 K температурасында тепе-теңдік константасы Keq = 0,05. 1989 жылы фосгеннің әлемдік өндірісі шамамен 2,74 миллион тонна деп бағаланған.[3]
Фосгенді өндіру салыстырмалы түрде оңай, бірақ ол Химиялық қарулар жөніндегі конвенция бойынша 3-санаттағы зат болып есептеледі. Сондықтан оны ірі көлемде тасымалдау әдетте тым қауіпті деп саналады. Сол себепті фосген көбіне сол өндіріс орнында, «қажет кезде» (on demand) өндіру және бірден тұтыну қағидаты бойынша пайдаланылады. Бұл әдіс өндіріс пен тұтыну жылдамдықтарын тең деңгейде ұстап, жүйедегі фосген мөлшерін кез келген сәтте азайтуға мүмкіндік береді, осылайша апат болған жағдайда қауіп-қатерді төмендетеді. Кейбір партиялық өндіріс әлі де жүзеге асады, бірақ сақталатын фосгеннің мөлшерін азайтуға ерекше көңіл бөлінеді.[5]
Уыттылығы және қауіпсіздігі
[өңдеу | қайнарын өңдеу]Фосген – жасырын әсер ететін у, өйткені оның иісі байқалмай қалуы мүмкін және улану белгілері баяу пайда болады.[6]
Төмен концентрацияларда фосгеннің иісі жаңа шабылған шөпті немесе жасыл жүгеріні еске түсіреді,[7] бірақ кейде шіріген банан қабығына ұқсас тәтті иіс ретінде сипатталады. Фосгеннің иісін сезу шегі 0,4 ppm құрайды, бұл уақыт бойынша өлшенген рұқсат етілген шектен төрт есе жоғары. Заттың жоғары уыттылығы өкпе альвеолаларындағы (газ алмасу жүретін аймақ) ақуыздардың -OH, -NH2 және -SH топтарымен әрекеттесіп, сәйкесінше эфир, амид және тиоэфир топтарын түзуіне байланысты. Бұл процесс қан–ауа тосқауылының бұзылуына алып келеді және ақырында өкпенің ісінуіне (пулмонарлық ісіну) әкеледі.
Альвеолалардағы зақымдану негізінен ауадағы фосген концентрациясына емес, жұтылған дозаға байланысты.[8] Доза шамамен «концентрация» × «әсер ету уақыты» формуласы арқылы бағаланады.[8][9] Сондықтан фосгеннің кездейсоқ шығу қаупі бар жұмыс орындарында қызметкерлер ауыз-мұрынға жақын орналастырылатын арнайы индикатор төсбелгілерін тағады.[10] Бұл белгілер шамамен жұтылған дозаны көрсетіп, қауіпсіз деңгейден асып кеткен жағдайда дереу ем жүргізуге мүмкіндік береді.[10]
Аз немесе орташа мөлшерде фосгенмен уланған жағдайда, зардап шегуші бірнеше сағат бойы қадағалауға алынып, сақтық терапиясы жүргізіледі. Ал егер жұтылған доза 150 ppm × мин шамасынан асып кетсе, жиі өкпе ісінуі дамиды; ол рентгендік диагностикамен және қандағы оттегі қанығуының төмендеуімен анықталады. Мұндай жоғары дозаны ингаляциялау бірнеше сағаттан 2–3 күн ішінде өлімге әкелуі мүмкін.
Дереккөздер
[өңдеу | қайнарын өңдеу]- ↑ [http://emedicine.medscape.com/article/832454-overview CBRNE - Lung-Damaging Agents, Phosgene] 27 мамыр 2009
- ↑ Best Available Techniques (BAT) reference document for the production of large volume organic chemicals — Luxembourg: EU Publications Office. — P. 443. — ISBN 978-92-79-76589-6.
- ↑ a b c Wolfgang Schneider; Werner Diller. "Phosgene". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a19_411. ISBN 978-3-527-30673-2.
- ↑ John Davy (1812). "On a gaseous compound of carbonic oxide and chlorine". Philosophical Transactions of the Royal Society of London 102: 144–151. doi:10.1098/rstl.1812.0008. JSTOR 107310. https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=mdp.39015034564289;view=1up;seq=162.
- ↑ Gowland, Richard (1996). "Applying inherently safer concepts to a phosgene plant acquisition". Process Safety Progress 15 (1): 52–57. doi:10.1002/prs.680150113.
- ↑ Borak J.; Diller W. F. (2001). "Phosgene exposure: mechanisms of injury and treatment strategies". Journal of Occupational and Environmental Medicine 43 (2): 110–9. doi:10.1097/00043764-200102000-00008. PMID 11227628.
- ↑ CDC Facts About Phosgene (en-us) (31 тамыз 2023).
- ↑ a b Werner F. Diller, Early Diagnosis of Phosgene Overexposure.Toxicology and Industrial Health, Vol.1, Nr.2, April 1985, p. 73 -80
- ↑ W. F. Diller, R. Zante : Zentralbl. Arbeitsmed. Arbeitsschutz Prophyl. Ergon. 32, (1982) 60 -368
- ↑ a b W. F.Diller, E.Drope, E. Reichold: Ber. Int. Kolloq. Verhütung von Arbeitsunfällen und Berufskrankheiten Chem. Ind.6 th (1979) Chem. Abstr. 92 (1980) 168366x