Этилксантогенат натрия
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК натрия O -этилкарбондитиоат | |
| Другие имена Этилксантогенат натрия Натрий - O -этилдитиокарбонат СЕКС | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
| Сокращения | СЕКС |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.004.947 |
| Номер ЕС |
|
ПабХим CID | |
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| С 3 Н 5 Na O S 2 | |
| Молярная масса | 144.18 g·mol −1 |
| Появление | Бледно-желтый порошок [1] |
| Плотность | 1,263 г/см 3 [1] |
| Температура плавления | От 182 до 256 ° C (от 360 до 493 ° F; от 455 до 529 К) [1] |
| Точка кипения | разлагается |
| 450 г/л (10 °С) [1] | |
| Кислотность ( pKa ) | 1.6 [1] |
| Основность (p K b ) | 12.4 [1] |
| Опасности | |
| СГС Маркировка : | |
    | |
| Опасность | |
| Х228 , Х302 , Х311 , Х314 , Х315 , Х319 , Х332 , Х335 | |
| P210 , P240 , P241 , P260 , P261 , P264 , P270 , P271 , P280 , P301+P312 , P301+P330+P331 , P302+P352 , P303+P361+P353 , P304+P312 , P304 +P340 , P305+P351+ P338 , P310 , P312 , P321 , P322 , P330 , P332+P313 , P337+P313 , P361 , P362 , P363 , P370+P378 , P403+P233 , P405 , P501 | |
| 250 ° С (482 ° F; 523 К) [2] | |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Этилксантогенат натрия ( СЕКС ) [3] представляет собой сероорганическое соединение с химической формулой СН 3 СН 2 OCS 2 Na . Это бледно-желтый порошок, который обычно получают в виде дигидрата. Этилксантогенат натрия применяется в горнодобывающей промышленности в качестве флотореагента . [4] Близкородственный этилксантогенат калия (KEX) получают в виде безводной соли.
Производство
[ редактировать ]Подобно получению большинства ксантогенатов , этилксантогенат натрия можно получить обработкой этоксида сероуглеродом натрия : [5]
CH 3 CH 2 ONa + CS 2 → CH 3 CH 2 OCS 2 Na
Свойства и реакции
[ редактировать ]Этилксантогенат натрия представляет собой порошок бледно-желтого цвета. Его водные растворы стабильны при высоком pH, если их не нагревать. Он быстро гидролизуется при pH менее 9 при 25 °C. Это сопряженное основание этилксантовой кислоты , сильной кислоты с p K a 1,6 и p K b, оцененным как 12,4 для сопряженного основания . [6] Этилксантогенат натрия легко адсорбируется на поверхности многих сульфидных минералов. [2] ключевой этап пенной флотации .
Ксантогенаты подвержены гидролизу и окислению. [7] при низком pH:
- C 2 H 5 OCS 2 Na + H + → C 2 H 5 OH + CS 2 + Na +
В результате окисления образуется диэтилдиксантогендисульфид :
- 4C 2 H 5 OCS 2 Na + 2H 2 O + O 2 → 2(C 2 H 5 OCS 2 ) 2 + 4 NaOH
Обнаружение
[ редактировать ]Этилксантогенат натрия можно идентифицировать по пикам оптического поглощения в инфракрасном диапазоне (1179, 1160, 1115, 1085 см-1). −1 ) и ультрафиолетовом (300 нм) диапазонах. Существует как минимум шесть химических методов обнаружения:
- Йодометрический метод основан на окислении йодом до диксантогена, при этом продукт обнаруживается с помощью крахмального индикатора. Однако этот метод не является селективным и страдает от взаимодействия с другими серосодержащими химикатами. [8]
- Ксантогенат может вступать в реакцию с сульфатом меди или тартратом меди, в результате чего образуется остаток ксантогената меди, который обнаруживается с помощью йода. Преимущество этого метода состоит в том, что он нечувствителен к примесям сульфитов, тиосульфатов и карбонатов. [9]
- В методе кислотно-основного обнаружения разбавленный водный раствор ксантогената подвергается реакции с обильным количеством 0,01 М соляной кислоты с образованием сероуглерода и спирта, которые оцениваются. Избыток кислоты и примеси удаляют фильтрованием и титрованием. [9]
- При аргентометрическом методе этилксантогенат натрия взаимодействует с нитратом серебра в разбавленном растворе. Образовавшийся ксантогенат серебра детектируют 10%-ным водным раствором нитрата железа . Недостатками этого метода являются высокая стоимость серебра и почернение ксантогената серебра нитратом серебра, что снижает точность обнаружения. [9]
- В меркуриметрическом методе ксантогенат растворяют в 40% водном растворе диметиламина с последующим нагреванием и титрованием о- гидроксимеркурибензоатом. Продукт обнаруживается с помощью дитиофлуоресцеина . [9]
- Хлорнокислотный метод заключается в растворении ксантогената в безводной уксусной кислоте . Продукт титруют хлорной кислотой и определяют кристаллическим фиолетовым . [9]
Этилксантогенат натрия также можно определить количественно с помощью гравиметрии путем взвешивания остатка ксантогената свинца, полученного после реакции SEX с 10% раствором нитрата свинца . Существует также несколько электрохимических методов обнаружения, которые можно комбинировать с некоторыми из вышеперечисленных химических методов. [9]
Приложения
[ редактировать ]Этилксантогенат натрия применяется в горнодобывающей промышленности в качестве флотационного агента для извлечения металлов, таких как медь, никель, серебро или золото, а также твердых сульфидов или оксидов металлов из рудных шламов . Это применение было предложено Корнелиусом Х. Келлером в 1925 году. Другие применения включают дефолиант , гербицид и добавку к резине для защиты ее от кислорода и озона. [10]
В 2000 году Австралия произвела до 10 000 тонн этилксантогената натрия и импортировала около 6 000 тонн, в основном из Китая. [11] Материал, производимый в Австралии, представляет собой так называемый «жидкий этилксантогенат натрия», который представляет собой 40% водный раствор твердого вещества. [12] Его получают обработкой сероуглерода гидроксидом натрия и этанолом. [13] Его плотность 1,2 г/см. 3 а температура замерзания составляет -6 °C. [14]
Безопасность
[ редактировать ]Этилксантогенат натрия обладает умеренной пероральной и кожной токсичностью для животных и раздражает глаза и кожу. [13] Он особенно токсичен для водных организмов, поэтому его утилизация строго контролируется. [15] Средняя смертельная доза для мышей-самцов-альбиносов, перорально, 10% раствор при pH ~ 11) составляет 730 мг/кг массы тела, причем большинство смертей происходит в первый день. Наиболее пораженными органами оказались центральная нервная система, печень и селезенка . [16]
С 1993 года этилксантогенат натрия классифицируется как приоритетный существующий химикат в Австралии, а это означает, что его производство, обращение, хранение, использование или утилизация могут привести к неблагоприятным последствиям для здоровья или окружающей среды. Такое решение было оправдано широким использованием химиката в промышленности и его разложением до токсичного и легковоспламеняющегося газа сероуглерода. Из двух примеров разлива этилксантогената натрия в Австралии один привел к эвакуации 100 человек и госпитализации 6 рабочих, подвергшихся воздействию паров. В другом случае жители района разлива жаловались на головную боль, головокружение и тошноту. [17] Следовательно, австралийские правила требуют, чтобы во время операций по обращению с этилксантогенатом натрия высокого риска рабочие были оснащены защитной одеждой, антистатическими перчатками, обувью и полнолицевыми респираторами или автономными дыхательными аппаратами . [18]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж Отчет 5 (1995) с. 5
- ^ Jump up to: а б Отчет 5 (1995) с. 6
- ^ Кэролайн Купер (23 июля 2010 г.). Настольный справочник химика-органика . ЦРК Пресс. стр. 123 (Акронимы и разные термины, используемые при описании органических молекул). ISBN 978-1-4398-1164-1 . Проверено 22 февраля 2011 г.
- ^ Катрин-Мария Рой (2005). «Ксанфат». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a28_423 . ISBN 3527306730 .
- ^ Ингрэм, Г.; Томс, бакалавр (1961). «Реакции этилксантогената натрия с этанолом и водой». Журнал Химического общества (возобновленное) : 117–127. дои : 10.1039/JR9610000117 .
- ^ Милликан, Роберт Дж.; Зауэрс, Кэрол К. (1979). «Общее кислотно-катализируемое разложение алкилксантогенатов». Журнал органической химии . 44 (10): 1664–1669. дои : 10.1021/jo01324a018 .
- ^ Отчет 5 (1995), стр. 14–16.
- ^ Отчет 5 (1995), с. 8
- ^ Jump up to: а б с д и ж Отчет 5 (1995) с. 9
- ^ Отчет 5 (1995), с. 2, со ссылкой на Рао Р.С., «Ксантанаты и родственные соединения», Марсель Деккер, Нью-Йорк, 1971 г. ISBN 0-8247-1563-2 и Келлер, CH (1925) патент США 1554216 «Концентрация золота, сульфидных минералов и оксидов урана путем флотации из руд и продуктов металлургических заводов»
- ^ Отчет 5s (2000), с. 1
- ^ Отчет 5s (2000), с. 3
- ^ Jump up to: а б Report 5s (2000) p. v
- ^ Отчет 5s (2000), с. 7
- ^ Отчет 5 (1995), стр. 43–45.
- ^ Отчет 5 (1995), с. 17
- ^ Отчет 5 (1995), с. 1
- ^ Отчет 5s (2000), с. ви
Библиография
[ редактировать ]- Отчет о приоритетных существующих химических веществах № 5. Этилксантогенат натрия , Национальная система уведомления и оценки промышленных химикатов , Деп. здравоохранения и старения, правительство Австралии (1995 г.) ISBN 0-644-35283-3
- Приоритетные существующие химикаты. Отчет об оценке вторичного уведомления № 5S Этилксантогенат натрия , Национальная схема уведомления и оценки промышленных химикатов, Деп. здравоохранения и старения, правительство Австралии (февраль 2000 г.) ISBN 0-642-42198-6