Сероуглерод.
В технике сероуглерод (СS2) получают пропусканием паров серы сквозь слой раскалённого угля.
В противоположность сильно экзотермическому процессу образования СО2 из элементов, реакция соединения углерода с серой является эндотермической:
С + 2 S + 88 кДж = СS2.
Чистый сероуглерод представляет собой весьма летучую бесцветную жидкость с довольно приятным запахом, но обычно он содержит незначительные примеси продуктов частичного разложения, сообщающие ему жёлтый цвет и отвратительный запах. В воде сероуглерод почти нерастворим и при обычных условиях с ней не взаимодействует. Пары его ядовиты и очень легко воспламеняются. Сгорание их идёт по уравнению:
С
S2 + 3 O2 = CO2 + 2 SO2 + 1100 кДж
.
Сероуглерод является прекрасным растворителем жиров, масел, смол и т. п. На этом основано его применение для экстрагирования (извлечения) подобных веществ из различных природных материалов. Он имеет большое значение для промышленности искусственных волокон и используется также для борьбы с вредителями сельского хозяйства.
Молекула S=C=S линейна, d(C=S) = 156 пм и энергия 535 кДж/моль.
Растворимость сероуглерода (т. пл.
-112, т. кип. 46
°С) в воде составляет всего 0,15 вес. %. Гидролиз его по схеме:
СS2 + 2 H2O = CO2 + 2 H2S + 50 кДж.
протекает лишь выше 150
°С. Ежегодная мировая выработка сероуглерода составляет около 1 млн. т.
Вдыхание воздуха с содержанием 0,3% СS2 и выше может быстро привести к тяжёлому заболеванию. При хроническом отравлении малыми дозами паров сероуглерода постепенно развиваются желудочные заболевания (ахилия, гастрит) и различные расстройства нервной системы. Предельно допустимой концентрацией СS2 в воздухе промышленных предприятий считается 0,01 мг/л. Смеси паров сероуглерода с воздухом взрывчаты при содержании от 1 до 50 объёмн. % СS2.
Под давлением 45 тыс. атм сероуглерод при 200
°С превращается в чёрную твёрдую полимерную массу с плотностью 1,9 г/см3. Полимеризация идёт, с образованием цепей типа [
-C(S)
-S
-]n и сопровождается выделением тепла (23,4 кДж/моль СS2). Полимер имеет низкую диэлектрическую проницаемость (4,0), обладает полупроводниковыми свойствами и нерастворим в органических растворителях. В обычных условиях он устойчив, но при 70
°С размягчается, а при 170
°С разлагается на элементы.
Наряду с сероуглеродом известны сернистые аналоги и других кислородных соединений углерода – монотиооксид (СS) и тионедооксид (С3S2). Первый образуется в виде чрезвычайно неустойчивого твёрдого бесцветного вещества под действием тлеющего электрического разряда на пары СS2 при очень низких температурах. Второй несколько более устойчив, может быть получен нагреванием паров СS2 в пламени электрической дуги. Недооксид углерода (S=C=C=C=S) представляет собой красную жидкость с острым запахом, затвердевающую при
-1
°С. Как СS так и C3S2 очень легко самопроизвольно превращаются в темноокрашенные твёрдые продукты полимеризации. Аналогичные производные дают Se и Те.
Смотрите также
Вода. Тяжелая вода
Вода — весьма распространенное на Земле
вещество. Почти 3/4 поверхности земного шара
покрыты водой, образующей океаны, моря, реки и
озера. Много воды находится в газообразном состоянии в ви ...
Благородные газы
К благородным, или инертным, газам
относятся: гелий Не, неон Ne, аргон Ar, криптон Kr,
ксенон Хе, радон Rn. Они относятся к VIII группе, главной
подгруппе периодической системы химических э ...