Disiarczek węgla

związek chemiczny
(Przekierowano z Dwusiarczek węgla)

Disiarczek węgla, dwusiarczek węgla, CS
2
nieorganiczny związek chemiczny z grupy siarczków, siarkowy analog dwutlenku węgla. W naturze jest emitowany w pierwszym etapie erupcji wulkanów.

Disiarczek węgla
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny

CS2

Masa molowa

76,14 g/mol

Wygląd

bezbarwna lub żółtawa[2], łatwopalna ciecz[3]

Identyfikacja
Numer CAS

75-15-0

PubChem

6348

Podobne związki
Podobne związki

dwutlenek węgla, tlenosiarczek węgla

Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)

Właściwości edytuj

Czysty disiarczek węgla jest bezbarwną, łatwo lotną cieczą o lekko słodkawym i przyjemnym zapachu. Przemysłowo stosowany ma jednak zwykle barwę żółtą i zapach zgniłych rzodkiewek[12]. Opary mają dwukrotnie większą gęstość od powietrza i dlatego ścielą się po podłodze. Jest bardzo łatwopalny. Temperatura samozapłonu jest niższa niż 100 °C, z możliwością wybuchu par. Trudno rozpuszcza się w wodzie, łatwo w benzenie, etanolu oraz eterach.

Otrzymywanie edytuj

Pierwszą przemysłową metodą produkcji CS
2
była bezpośrednia synteza z pierwiastków[13]:

C
(s)
+ S
2

(g)
→ CS
2

(g)

Została ona opracowana w połowie XIX w. Reakcję tę prowadzi się w temperaturze ok. 850–900 °C w retortach załadowanych węglem drzewnym, do którego wprowadza się siarkę w fazie ciekłej lub gazowej. Typowa wydajność retorty to 1–3 t CS
2
dziennie. Surowy produkt oczyszcza się przez destylację[13].

Ze względu na duży popyt na ten związek, który pojawił się w połowie lat 40. XX w., opracowana została metoda syntezy z siarki i metanu, która praktycznie całkowicie wyparła metodę węglową (patenty firmy Pure Oil z przełomu lat 40. i 50.)[13]:

CH
4

(g)
+ 4S
2

(g)
→ CS
2

(g)
+ 2H
2
S
(g)

Reakcję gazowej siarki i metanu prowadzi się w 550–650 °C pod ciśnieniem 4–7 atm, a proces ma charakter ciągły[13].

Zastosowanie edytuj

W przemyśle włókienniczym największe ilości są wykorzystywane do wytwarzania włókien wiskozowych. W pierwszym etapie w środowisku zasadowym grupy hydroksylowe celulozy reagują z CS
2
z wytworzeniem rozpuszczalnej soli sodowej ksantogenianu celulozy, przy czym jednocześnie następuje skracanie jej łańcuchów do kilkuset jednostek glukozowych[14]:

ROH + CS
2
+ NaOH → ROC(=S)SNa + H
2
O

Otrzymany produkt (wiskozę) wtłacza się przez dysze do roztworu o odczynie kwasowym, w wyniku czego odtwarza się celuloza:

ROC(=S)SNa + H+
→ ROH + CS
2
+ Na+

CS
2
jest też stosowany w syntezie organicznej i jako rozpuszczalnik do flotacji minerałów.

Toksykologia edytuj

Disiarczek węgla jest związkiem trującym, działa szkodliwie na ośrodkowy układ nerwowy. W bardzo dużym stężeniu jego wdychanie może prowadzić do zatrzymania oddechu na skutek porażenia układu nerwowego. Długotrwałe wchłanianie w niższych stężeniach powoduje trwałe uszkodzenia mózgu, przejawiające się początkowo jako problemy ze snem, wrażeniem ciągłego zmęczenia i problemy z pamięcią. Wykazuje też działanie rakotwórcze i mutagenne[15].

Przypisy edytuj

  1. Neil G. Connelly i inni, Nomenclature of Inorganic Chemistry. IUPAC Recommendations 2005 (Red Book), International Union of Pure and Applied Chemistry, RSC Publishing, 2005, s. 279, ISBN 978-0-85404-438-2 (ang.).
  2. a b Lide 2009 ↓, s. 4-56.
  3. a b Farmakopea Polska X, Polskie Towarzystwo Farmaceutyczne, Warszawa: Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych, Wyrobów Medycznych i Produktów Biobójczych, 2014, s. 4276, ISBN 978-83-63724-47-4.
  4. a b c d Lide 2009 ↓, s. 3-88.
  5. Lide 2009 ↓, s. 8-92.
  6. a b Lide 2009 ↓, s. 6-55.
  7. a b c d Lide 2009 ↓, s. 15-14.
  8. Lide 2009 ↓, s. 6-127.
  9. a b Disiarczek węgla, [w:] Classification and Labelling Inventory [online], Europejska Agencja Chemikaliów [dostęp 2015-04-10] (ang.).
  10. Disiarczek węgla (nr 180173) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2015-07-14]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
  11. Disiarczek węgla (nr 180173) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) na obszar Polski. [dostęp 2015-07-14]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
  12. Carbon disulfide, [w:] PubChem [online], United States National Library of Medicine, CID: 6348 [dostęp 2022-12-28] (ang.).
  13. a b c d Manchiu D. S. Lay, Mitchell W. Sauerhoff, Donald R. Saunders: Carbon Disulfide. W: Ullmann's Encyclopedia of Chemical Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH Verlag, 2005. DOI: 10.1002/14356007.a05_185. ISBN 978-3-527-30673-2.
  14. J.D. Roberts, M.C. Caserio, Chemia organiczna, Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1969.
  15. Carbon disulfide, United States Enviromental Protection Agency, kwiecień 1992 [dostęp 2022-04-10].

Bibliografia edytuj