Lưu huỳnh carbon

Carbon disulfide
Carbon disulfide
Danh pháp IUPAC	Methanedithione
Tên khác	Carbon disulfide, dithiocacbonic anhydride, carbon bisulfide, bisulfide carbon
Nhận dạng
Số CAS	75-15-0
PubChem	6348
Số EINECS	200-843-6
Số RTECS	FF6650000
Ảnh Jmol-3D	ảnh
SMILES	đầy đủ S=C=S
Thuộc tính
Công thức phân tử	CS2
Khối lượng mol	76,139 g/mol
Bề ngoài	Lỏng không màu Không tinh khiết: vàng nhạt
Khối lượng riêng	1,261 g/cm³
Điểm nóng chảy	−110,8 °C (162,3 K; −167,4 °F)
Điểm sôi	46,3 °C (319,4 K; 115,3 °F)
Độ hòa tan trong nước	0,29 g/100ml (20°C)
Chiết suất (nD)	1,6295
Cấu trúc
Hình dạng phân tử	Tuyến tính
Mômen lưỡng cực	Không
Các nguy hiểm
MSDS	ICSC 0022
Phân loại của EU	Dễ bắt cháy (F) Repr. Cat. 3 Độc hại (T) Kích ứng (Xi)
Chỉ mục EU	006-003-00-3
NFPA 704	4 3 0
Chỉ dẫn R	R11, R36/38, R48/23, R62, R63
Chỉ dẫn S	S1/2, S16, S33, S36/37, S45
Điểm bắt lửa	-30°C
Nhiệt độ tự cháy	90°C
Giới hạn nổ	1,3–50%
LD50	3,188 mg/kg
Các hợp chất liên quan
Hợp chất liên quan	Carbon dioxide Cacbonyl sulfide
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa). Tham khảo hộp thông tin

Lưu huỳnh carbon hay còn gọi là đisulfide carbon là một chất lỏng không màu, dễ bay hơi với công thức hóa học CS₂. Hợp chất này là dung môi không phân cực, trong trạng thái tinh khiết không màu, và thường được dùng làm nguyên liệu trong tổng hợp hóa hữu cơ ở quy mô công nghiệp. Nó có mùi tương tự như 'ete', nhưng các mẫu công nghiệp thường chứa tạp chất có mùi khó chịu, chẳng hạn như carbonyl sulfide.

Ứng dụng và sản xuất

Một lượng nhỏ lưu huỳnh carbon được phát tán từ các vụ phun trào núi lửa và đầm lầy. CS

₂ trước đây được sản xuất bằng cách kết hợp carbon (như than cốc) với lưu huỳnh ở nhiệt độ cao. Phản ứng này có thể thực hiện ở nhiệt độ thấp, chỉ cần 600 °C, sử dụng khí thiên nhiên làm nguồn carbon cùng với xúc tác là silica gel hoặc alumina.

CH₄ + 4S → CS₂ + 2H₂S↑

Phản ứng này tương tự như phản ứng đốt cháy metan. Mặc dù CS₂ là đồng phân electron với carbon dioxide, nhưng nó lại dễ cháy hơn nhiều:

CS₂ + 3O₂ → CO₂↑ + 2SO₂↑

Phản ứng

So với CO₂, CS₂ có hoạt tính cao hơn về mặt ái lực hạt nhân và dễ bị khử hơn. Sự khác biệt này có thể do khả năng cung cấp π yếu hơn của các trung tâm sulfido, làm cho carbon trở nên ái lực điện tử hơn. Hợp chất này được sử dụng rộng rãi trong tổng hợp các hợp chất hữu cơ chứa lưu huỳnh, chẳng hạn như natri metam, một chất xông đất, và trong sản xuất vải viscoza mềm.

Thêm vào các chất ái lực hạt nhân

Các chất ái lực hạt nhân như amin có thể tạo ra dithiocacbamat:

2R₂NH + CS₂ → [R₂NH₂][R₂NCS₂]

Các xanthat cũng được tạo ra theo cách tương tự từ các alkoxit:

RONa + CS₂ → [Na][ROCS₂]

Phản ứng này là cơ sở của quy trình sản xuất xenluloza tái sinh, thành phần chính trong viscoza, rayon và xenlophan. Cả xanthat và thioxanthat (sản phẩm từ xử lý CS₂ với thiolat natri) đều được sử dụng như các tác nhân tách đãi trong chế biến và xử lý khoáng sản.

Natri sulfide có thể tạo ra thiocarbonat với màu đỏ cam:

Na₂S + CS₂ → [Na]₂[CS₃]

Quá trình clo hóa

Quá trình clo hóa CS₂ là phương pháp chính để sản xuất carbon tetraclorua:

CS₂ + 3Cl₂ → CCl₄ + S₂Cl₂

Phản ứng này xảy ra qua một hợp chất trung gian là thiophotgen, CSCl₂.

Hóa học phối hợp

CS₂ hoạt động như một phối tử trong nhiều phức chất kim loại, hình thành các phức chất pi. Ví dụ điển hình là CpCo(η-CS₂)(PMe₃).

Sự có mặt trên thị trường

Do CS₂ là một chất dễ cháy với nhiệt độ tự kích cháy thấp, nên việc vận chuyển nó bằng các phương tiện thông thường gặp khó khăn. Xuất khẩu toàn cầu của hóa chất này khá hạn chế.

Mẫu cơ bản của nitơ lỏng nén

Công ty Alfa Aesar là đơn vị đầu tiên cung cấp carbon disulfide trong dạng chai nén chứa dung dịch nitơ lỏng, chất kết đôi, chất ổn định và carbon disulfide, với nồng độ carbon disulfide hoạt động là 85%. Việc pha loãng với nitơ làm cho dung dịch không dễ cháy. Tuy nhiên, vào năm 2007, Alfa Aesar đã ngừng cung cấp các mẫu carbon disulfide.

Ảnh hưởng đến sức khỏe

Ở nồng độ cao, carbon disulfide có thể gây nguy hiểm đến tính mạng vì ảnh hưởng đến hệ thần kinh. Thông tin an toàn chủ yếu đến từ ngành sản xuất rayon viscoza, nơi carbon disulfide và một lượng nhỏ H₂S có thể xuất hiện.

• Carbon subsulfide
• Carbon diselenide

Chú thích

Liên kết bên ngoài

• NPI: Carbon disulfide Lưu trữ ngày 30-08-2007 tại Wayback Machine