Тетрабромид углерода
 | |||
| |||
 | |||
| Имена | |||
|---|---|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК Тетрабромметан [2] | |||
Другие имена
| |||
| Идентификаторы | |||
| |||
3D модель ( JSmol ) |
| ||
| Сокращения | R-10B4 [ необходима цитата ] | ||
| 1732799 | |||
| ЧЭБИ |
| ||
| ChemSpider |
| ||
| Информационная карта ECHA | 100.008.355 | ||
| Номер ЕС |
| ||
| 26450 | |||
| МеШ | углерод+тетрабромид | ||
CID PubChem |
| ||
| Номер RTECS |
| ||
| УНИИ |
| ||
| Номер ООН | 2516 | ||
Панель инструментов CompTox ( EPA ) |
| ||
| |||
| |||
| Характеристики | |||
| С Бр 4 | |||
| Молярная масса | 331,627 г·моль −1 | ||
| Появление | Кристаллы от бесцветных до желто-коричневых. | ||
| Запах | сладкий запах | ||
| Плотность | 3,42 г мл −1 | ||
| Температура плавления | 94,5 °C; 202,0 °F; 367,6 К | ||
| Точка кипения | 189,7 °C; 373,4 °F; 462,8 K разлагается | ||
| 0,024 г/100 мл (30 °C) | |||
| Растворимость | растворим в эфире , хлороформе , этаноле | ||
| Давление пара | 5,33 кПа (при 96,3 °C) | ||
| −93,73·10 −6 см 3 /моль | |||
Показатель преломления ( nD ) | 1,5942 (100 °С) | ||
| Структура | |||
| Моноклинный | |||
| Тетрагональный | |||
| Тетраэдр | |||
| 0 Д | |||
| Термохимия | |||
Теплоемкость ( С ) | 0,4399 ДжК −1 г −1 | ||
Стандартная молярная энтропия ( S ⦵ 298 ) | 212,5 Дж/моль К | ||
Стандартная энтальпия образования (Δ f H ⦵ 298 ) | 26,0–32,8 кДж моль −1 | ||
Свободная энергия Гиббса (Δ f G ⦵ ) | 47,7 кДж/моль | ||
Стандартная энтальпия сгорания (Δ c H ⦵ 298 ) | −426,2–−419,6 кДж моль −1 | ||
| Опасности | |||
| Маркировка СГС : | |||
  | |||
| Опасность | |||
| Н302 , Н315 , Н318 , Н335 | |||
| П261 , П280 , П305+П351+П338 | |||
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |||
| точка возгорания | негорючий [3] | ||
| Летальная доза или концентрация (ЛД, ЛК): | |||
LD 50 ( средняя доза ) |
| ||
| NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |||
PEL (допустимый) | нет [3] | ||
РЕЛ (рекомендуется) | TWA 0,1 ppm (1,4 мг/м 3 ) ST 0,3 ppm (4 мг/м 3 ) [3] | ||
IDLH (Непосредственная опасность) | НД [3] | ||
| Паспорт безопасности (SDS) | inchem.org | ||
| Родственные соединения | |||
Другие анионы | Тетрафторид углерода Тетрахлорид углерода Тетрайодистый углерод | ||
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 , является бромидом углерода . Оба названия приемлемы по номенклатуре ИЮПАК .
Производство
CBr 4 может быть получен бромированием метана . Побочные продукты включают другие бромированные метаны ( метилбромид , дибромметан и бромоформ ) и бромистый водород . Этот процесс аналогичен хлорированию метана:
- Br2 + hν → 2 Br · ;
- Br · + CH4 → · CH3 + HBr .
- · СН3 + Br2 → СН3Br + Br · .
- CH3Br + Br · → · CH2Br + HBr ,
- · СН2Бр + Бр2 → СН2Бр2 + Бр · ,
- CH2Br2 + Br · → · CHBr2 + HBr ,
- · CHBr2 + Br2 → CHBr3 + Br · ,
- CHBr3 + Br · → · CBr3 + HBr ,
- · CBr3 + Br2 → CBr4 + Br ·
Галогенный обмен тетрахлорида углерода с бромидом алюминия дает более высокие выходы с хлоридом алюминия в качестве побочного продукта: [4]
- 4AlBr3 + 3CCl4 → 4AlCl3 + 3CBr4
Физические свойства
Тетрабромметан имеет две полиморфные модификации : кристаллическую II или β ниже 46,9 °C (320,0 K) и кристаллическую I или α выше 46,9 °C. Моноклинная полиморфная модификация имеет пространственную группу C2/c с константами решетки : a = 20,9, b = 12,1, c = 21,2 (.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 K), а критическое давление — 4,26 МПа. [5]
Пластическая кристалличность
Высокотемпературная α-фаза известна как пластическая кристаллическая фаза. Грубо говоря, CBr 4 расположены в углах кубической элементарной ячейки, а также в центрах ее граней в fcc-расположении. В прошлом считалось, что молекулы могут вращаться более или менее свободно («роторная фаза»), так что в среднем по времени они будут выглядеть как сферы. Однако недавняя работа [7] показала, что молекулы ограничены только 6 возможными ориентациями ( беспорядок Френкеля ). Более того, они не могут принимать эти ориентации полностью независимо друг от друга, потому что в некоторых случаях атомы брома соседних молекул будут указывать друг на друга, что приведет к невозможно коротким расстояниям. Это исключает определенные ориентационные комбинации, когда рассматриваются две соседние молекулы. Даже для оставшихся комбинаций происходят сдвиговые изменения, которые лучше приспосабливают расстояния между соседями. Сочетание цензурированного беспорядка Френкеля и беспорядка смещения подразумевает значительное количество беспорядка внутри кристалла, что приводит к высокоструктурированным слоям диффузно-рассеянной интенсивности в рентгеновской дифракции . Фактически, именно структура в диффузной интенсивности предоставляет информацию о деталях структуры.
Химические реакции
В сочетании с трифенилфосфином CBr 4 используется в реакции Аппеля , которая преобразует спирты в алкилбромиды. Аналогично, CBr 4 используется в сочетании с трифенилфосфином на первом этапе реакции Кори-Фукса , которая преобразует альдегиды в терминальные алкины . Он значительно менее стабилен, чем более легкие тетрагалогенметаны . Он производится путем бромирования метана с использованием HBr или Br 2 . Его также можно получить путем более экономичной реакции тетрахлорметана с бромидом алюминия при 100 °C. [6]
Использует
Он используется как растворитель для смазок, восков и масел, в пластмассовой и резиновой промышленности для выдувки и вулканизации , далее для полимеризации, как седативное средство и как промежуточное вещество в производстве агрохимикатов. Благодаря своей негорючести он используется как ингредиент в огнестойких химикатах. [8]
Ссылки
- ^ "Углеродные соединения: тетрабромид углерода" . Получено 22 февраля 2013 г.
- ^ "тетрабромид углерода – Сводка по соединению". PubChem Compound . США: Национальный центр биотехнологической информации. 26 марта 2005 г. Идентификация . Получено 18 июня 2012 г.
- ^ abcd Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. "#0106". Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ Н. Н. Гринвуд, А. Эрншоу: Chemie der Elemente , 1. Auflage, VCH, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9, S. 359.
- ^ аб Ф. Брезина, Дж. Моллин, Р. Пасторек, З. Синделар. Chemicke tabulky anorganickych sloucenin ( Химические таблицы неорганических соединений ). СНТЛ, 1986.
- ^ ab NN Greenwood, A. Earnshaw. Chemie prvku ( Химия элементов ). Informatorium, Прага, 1993.
- ^ Folmer, Jacob CW; Withers, Ray L.; Welberry, TR; Martin, James D. (2008-04-10). "Связанные ориентационные и смещающие степени свободы в высокотемпературной пластической фазе тетрабромида углерода α-CBr4". Physical Review B. 77 : 144205. doi :10.1103/PhysRevB.77.144205.
- ^ "Четырехбромистый углерод, чистота, 97% | Ottokemi™". www.ottokemi.com . Получено 2024-05-12 .
Внешние ссылки
- Международная карта химической безопасности 0474
- Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. "#0106". Национальный институт охраны труда и техники безопасности (NIOSH).
- MSDS на SIRI.org
