Четырехбромистый углерод
 | |||
| |||
 | |||
| Имена | |||
|---|---|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК Тетрабромметан [2] | |||
Другие имена
| |||
| Идентификаторы | |||
3D model ( JSmol ) | |||
| Сокращения | Р-10Б4 [ нужна ссылка ] | ||
| 1732799 | |||
| ЧЭБИ | |||
| ХимическийПаук | |||
| Информационная карта ECHA | 100.008.355 | ||
| Номер ЕС |
| ||
| 26450 | |||
| МеШ | углерод+тетрабромид | ||
ПабХим CID | |||
| номер РТЭКС |
| ||
| НЕКОТОРЫЙ | |||
| Число | 2516 | ||
Панель управления CompTox ( EPA ) | |||
| Характеристики | |||
| С Бр 4 | |||
| Молярная масса | 331.627 g·mol −1 | ||
| Появление | Кристаллы от бесцветного до желто-коричневого цвета | ||
| Запах | сладкий запах | ||
| Плотность | 3,42 г мл −1 | ||
| Температура плавления | 94,5 °С; 202,0 °Ф; 367,6 К | ||
| Точка кипения | 189,7 °С; 373,4 ° F; 462,8 К разлагается | ||
| 0,024 г/100 мл (30 °С) | |||
| Растворимость | растворим в эфире , хлороформе , этаноле | ||
| Давление пара | 5,33 кПа (при 96,3 °С) | ||
| −93.73·10 −6 см 3 /моль | |||
Показатель преломления ( n D ) | 1,5942 (100 °С) | ||
| Структура | |||
| Моноклиника | |||
| четырехугольный | |||
| Тетраэдр | |||
| 0 Д | |||
| Термохимия | |||
Теплоемкость ( С ) | 0,4399 ДжК −1 г −1 | ||
Стандартный моляр энтропия ( S ⦵ 298 ) | 212,5 Дж/моль К | ||
Стандартная энтальпия образование (Δ f H ⦵ 298 ) | 26,0–32,8 кДж моль −1 | ||
Свободная энергия Гиббса (Δ f G ⦵ ) | 47,7 кДж/моль | ||
Стандартная энтальпия горение (Δ c H ⦵ 298 ) | −426,2–−419,6 кДж моль −1 | ||
| Опасности | |||
| СГС Маркировка : | |||
  | |||
| Опасность | |||
| Х302 , Х315 , Х318 , Х335 | |||
| П261 , П280 , П305+П351+П338 | |||
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |||
| точка возгорания | негорючий [3] | ||
| Летальная доза или концентрация (LD, LC): | |||
ЛД 50 ( средняя доза ) |
| ||
| NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |||
МЕХ (Допускается) | никто [3] | ||
РЕЛ (рекомендуется) | TWA 0,1 ppm (1,4 мг/м 3 ) ST 0,3 ppm (4 мг/м 3 ) [3] | ||
IDLH (Непосредственная опасность) | без даты [3] | ||
| Паспорт безопасности (SDS) | inchem.org | ||
| Родственные соединения | |||
Другие анионы | Тетрафторид углерода Четыреххлористый углерод Тетраиодид углерода | ||
Другие катионы | Тетрабромид кремния Тетрабромид германия Бромид олова(IV) | ||
Родственные алканы | |||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |||
Тетрабромид углерода , CBr 4 , также известный как тетрабромметан , представляет бромид углерода собой . Оба названия приемлемы по номенклатуре ИЮПАК .
Производство
[ редактировать ]CBr 4 получить бромированием метана . можно Побочные продукты включают другие бромированные метаны ( бромид метила , дибромметан и бромоформ ) и бромистый водород . Этот процесс аналогичен хлорированию метана:
- Бр 2 + hν → 2 Бр · ;
- Br · + CH 4 → · CH 3 + HBr.
- · СН 3 + Br 2 → СН 3 Br + Br · .
- CH 3 Br + Br · → · CH 2 Br + HBr,
- · CH 2 Br + Br 2 → CH 2 Br 2 + Br · ,
- CH 2 Br 2 + Br · → · CHBr 2 + HBr,
- · CHBr 2 + Br 2 → CHBr 3 + Br · ,
- CHBr 3 + Br · → · CBr 3 + HBr,
- · CBr 3 + Br 2 → CBr 4 + Br ·
Галогенный обмен четыреххлористого углерода на бромид алюминия дает более высокие выходы с хлоридом алюминия в качестве побочного продукта: [4]
- 4 AlBr 3 + 3 CCl 4 → 4 AlCl 3 + 3 CBr 4
Физические свойства
[ редактировать ]Тетрабромметан имеет две полиморфные модификации : кристаллическую II или β при температуре ниже 46,9 °C (320,0 К) и кристаллическую I или α при температуре выше 46,9 °C. Моноклинический полиморф имеет пространственную группу C2/c с константами решетки : a = 20,9, b = 12,1, c = 21,2 (0,10 −1 нм), β = 110,5°. [5] Энергия связи C–Br составляет 235 кДж.моль. −1 . [6]
Благодаря симметрично замещенной тетраэдрической структуре его дипольный момент равен 0 Дебая . Критическая температура составляет 439 ° C (712 К), а критическое давление — 4,26 МПа. [5]
Пластическая кристалличность
[ редактировать ]Высокотемпературная α-фаза известна как пластичная кристаллическая фаза. Грубо говоря, CBr 4 расположены как в углах кубической элементарной ячейки, так и в центрах ее граней в ГЦК-расположении. Раньше считалось, что молекулы могут вращаться более или менее свободно («фаза ротора»), так что в среднем по времени они будут выглядеть как сферы. Недавняя работа [7] однако показал, что молекулы ограничены только шестью возможными ориентациями ( беспорядок Френкеля ). Более того, они не могут принимать эти ориентации совершенно независимо друг от друга, поскольку в некоторых случаях атомы брома соседних молекул будут направлены друг на друга, что приведет к невероятно коротким расстояниям. Это исключает определенные ориентационные комбинации при рассмотрении двух соседних молекул. Даже для остальных комбинаций происходят изменения смещения, которые лучше соответствуют расстояниям между соседями. Сочетание цензурированного беспорядка Френкеля и беспорядка смещения подразумевает значительный беспорядок внутри кристалла, что приводит к высокоструктурированным слоям диффузно-рассеянной интенсивности при дифракции рентгеновских лучей . Фактически, именно структура диффузной интенсивности предоставляет информацию о деталях структуры.
Химические реакции
[ редактировать ]В сочетании с трифенилфосфином CBr 4 используется в реакции Аппеля , превращающей спирты в алкилбромиды. Точно так же CBr 4 используется в сочетании с трифенилфосфином на первой стадии реакции Кори-Фукса , которая превращает альдегиды в концевые алкины . Он значительно менее стабилен, чем более легкие тетрагалометаны . Его получают путем бромирования метана с использованием HBr или Br 2 . Его также можно получить более экономичной реакцией тетрахлорметана с бромидом алюминия при 100 ° C. [6]
Использование
[ редактировать ] |
Применяется как растворитель жиров, восков и масел, в пластмассовой и резиновой промышленности, для выдувания и вулканизации , в дальнейшем для полимеризации, как успокаивающее средство и как промежуточный продукт в производстве агрохимикатов. Благодаря своей негорючести он используется в качестве ингредиента в огнестойких химикатах. [8]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Соединения углерода: тетрабромид углерода» . Проверено 22 февраля 2013 г.
- ^ «Тетрабромид углерода – Краткое описание соединений» . Пабхим соединение . США: Национальный центр биотехнологической информации. 26 марта 2005 г. Идентификация . Проверено 18 июня 2012 г.
- ^ Jump up to: а б с д Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0106» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ Н. Н. Гринвуд, А. Эрншоу: Химия элементов , 1-е издание, VCH, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9, стр. 359.
- ^ Jump up to: а б Ф. Брезина, Ж. Моллин, Р. Пасторек, З. Синделар. Химические таблицы соединений неорганических . СНТЛ, 1986.
- ^ Jump up to: а б Н. Н. Гринвуд, А. Эрншоу. Chemie prvku ( Химия элементов ). Информаториум, Прага, 1993.
- ^ Связанные ориентационные и смещающие степени свободы в высокотемпературной пластической фазе тетрабромида углерода α-CBr4 Джейкоб К.В. Фолмер, Рэй Л. Уизерс, Т.Р. Уэлберри и Джеймс Д. Мартин. Физический обзор B 77 в печати
- ^ «Тетрабромид углерода, пурис, 97% | Оттокеми™» . www.ottokemi.com . Проверено 12 мая 2024 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Международная карта химической безопасности 0474
- Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0106» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- Паспорт безопасности на сайте SIRI.org