Estrutura de dissulfeto de carbono (CS2), propriedades, usos, riscos

Ele dissulfeto de carbono É um composto formado pela união de um átomo de carbono (c) e dois átomos de enxofre (s). Sua fórmula química é CS₂. É um líquido incolor ou ligeiramente amarelo com um cheiro desagradável devido às impurezas que ele contém (compostos de enxofre). Quando puro, seu cheiro é macio e doce, semelhante ao clorofórmio ou éter.

Naturalmente se origina da ação da luz solar em moléculas orgânicas encontradas na água do mar. Além disso, ocorre em águas do pântano e também é expulso de vulcões junto com outros gases.

CS dissulfeto de carbono₂. Autor: Benjah-BMM27. Fonte: Wikimedia Commons.

O dissulfeto de carbono é um fluido volátil e também é muito inflamável, por isso deve ser mantido longe de chamas, faíscas ou dispositivos que podem produzi -los, incluindo lâmpadas elétricas.

Ele tem a capacidade de dissolver um grande número de compostos, materiais e elementos, como fósforo, enxofre, selênio, resinas, lacas, etc. Portanto, encontra a utilidade como um solvente.

Também é intermediário em várias reações químicas industriais, como produção de rayon ou seda artificial. 

Deve ser manipulado com cautela e com implementos de proteção porque é muito tóxico e perigoso.

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Estrutura

Dissulfeto de carbono tem um átomo de carbono e dois átomos de enxofre nas laterais deste.

Os vínculos entre o átomo de carbono e os átomos de enxofre são covalentes e duplos, portanto são muito fortes. A molécula CS₂ Tem uma estrutura linear e simétrica.

Estrutura linear de dissulfeto de carbono CS₂. Preto = carbono, amarelo = enxofre. Autor: Benjah-BMM27. Fonte: Wikimedia Commons.

Nomenclatura

- Dissulfeto de carbono

- Bisulfeto de carbono

- Anidrido ditiocarbônico

Propriedades

Estado físico

Incolor a amarelado.

Peso molecular

76,15 g/mol

Ponto de fusão ou solidificação

-110,8 ° C

Ponto de ebulição

46.0 ºC

Ponto de inflamação

-30 ºC (método de copo fechado).

Temperatura de auto -dirigir

90 ° C

Densidade

Líquido = 1,26 g/cm³ A 20 ºC.

Vapor = 2,67 vezes o ar.

Seus vapores são mais que o dobro pesado que o ar e o líquido é mais pesado que a água.

Pressão de vapor

279 mmHg a 25 ° C.

Pode servir você: Hipoclorito de potássio (KCLO)

Esta é uma alta pressão de vapor.

Solubilidade

Muito pouco solúvel em água: 2,16 g/L a 25 ° C. Solúvel em clorofórmio. Miscível com etanol, metanol, éter, benzeno, clorofórmio e tetracloreto de carbono.

Propriedades quimicas

O cs₂ Ele evapora facilmente à temperatura ambiente porque seu ponto de ebulição é muito baixo e sua pressão de vapor é muito alta.

Dissulfeto de carbono é extremamente inflamável. Seus vapores estão facilmente inflamados, mesmo com o calor de uma lâmpada elétrica. Isso significa que ele reage com oxigênio muito rapidamente:

Cs₂ + 3 o₂ → co₂ + 2 Então₂

O fato de você ter alta pressão de vapor à temperatura ambiente torna perigoso estar perto de uma chama.

Quando aquecido para decomposição pode explorar facilmente, emitir gases tóxicos de óxidos de enxofre. Acima de 90 ° C é ativado espontaneamente.

Ele quebra quando armazenado por um longo tempo. Atacar cobre e suas ligas. Também reage com alguns plásticos, borrachas e revestimentos.

Reage sob certas condições com água, formando o sulfeto de carbonil OCS, dióxido de carvão Co₂ e dissulfeto de hidrogênio H₂S:

Cs₂ + H₂O → OCS + H₂S

Cs₂ + 2 h₂O → co₂ + 2 h₂S

Com álcoois (ROH) no meio alcalino, formam xantatos (RO-CS-NNA):

Cs₂ + Roh + Naoh → h₂Ou + ro -c (= s) -sna

Obtenção

O dissulfeto de carbono é preparado comercialmente por reação de enxofre com carvão. O processo é realizado a temperaturas de 750-900 ° C.

C + 2 S → CS₂

Em vez de carvão, você também pode usar metano ou gás natural, e até etano, propano e propileno foram usados; nesse caso, a reação ocorre a 400-700 ° C com alto desempenho.

Também pode ser preparado reagindo gás natural com sulfeto de hidrogênio H₂É uma temperatura muito alta.

Presença na natureza

O cs₂ É um produto natural presente na atmosfera em quantidades muito pequenas (traços). Ocorre fotoquimicamente em águas superficiais.

A ação da luz solar em certos compostos presentes na água do mar, como a cisteína (um aminoácido), leva à formação de dissulfeto de carbono.

O dissulfeto de carbono pode ser formado pela ação dos raios solares em alguns compostos orgânicos presentes na água do mar. Autor: Pexels. Fonte: Pixabay.

Também é lançado naturalmente durante erupções vulcânicas e é encontrado em pequenas quantidades sobre os pântanos.

Pode servir você: benzaldeído

Normalmente, estamos expostos a respirar proporções muito pequenas e está presente em alguns alimentos. Também é encontrado na fumaça dos cigarros.

No ambiente, ele se decompõe através da luz solar. No chão, ele se move através dele. Alguns microorganismos do solo quebram.

Formulários

Na indústria química

O dissulfeto de carbono é um composto químico importante, pois serve para preparar outros produtos químicos. Pode atuar como um intermediário químico.

Também é usado como solvente de processo, por exemplo, para dissolver fósforo, enxofre, selênio, bromo, iodo, gorduras, resinas, ceras, lacas e borralhas.

Permite a fabricação de produtos farmacêuticos e herbicidas, entre outros.

Na produção de Rayón e Celofán

Com cs₂ Xantatos são preparados que são compostos usados ​​na fabricação de Rayón e Celofán.

Para obter seda ou rayon artificial, é baseado em celulose, que é tratada com alcalina e dissulfeto de carbono CS₂ e se transforma em xantato de celulose, solúvel em álcalis. Esta solução é viscosa e, portanto, é chamada de "viscosa".

A viscose é feita sob pressão através de orifícios muito pequenos dentro de um banho ácido. Aqui, o xantato de celulose é transformado novamente em celulose, que é insolúvel e fios longos e brilhantes são formados.

Tópicos ou filamentos podem ser girados para dar um material conhecido como Rayón.

(1) celulose + NaOH → Alcali-celulosa

Roh + Naoh → Rona

(2) alcali-celulose + dissulfeto de carbono → xantato de celulose

RONA + S = C = S → RO -C (= S) -SNA

(3) xantato de celulose + ácido → celulose (filamentos)

Ro -c (= s) -sna + ácido → roh

Roupas feitas com rayon, fibra cuja fabricação participa do dissulfeto de carbono. Tobias "Take" Maier [CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/3.0)]. Fonte: Wikimedia Commons.

Se a celulose for precipitada passando o Xantato por um slot estreito, a celulose será regenerada na forma de folhas finas que compõem o celofane. Isso é suavizado com glicerol e é usado como um filme de proteção de objeto.

O celofane é fabricado com a ajuda de dissulfeto de carbono. Autor: Hans Braxmeier. Fonte: Pixabay.

Na produção de tetracloreto de carbono

O dissulfeto de carbono reage com o cloro CL₂ Para dar ao tetracloreto de carbono CCL₄, que é um solvente importante que não é combustível.

Pode atendê -lo: clorobenzeno (C6H5Cl)

Cs₂ + 3 Cl₂ → CCL₄ + S₂Cl₂

Em várias aplicações

O dissulfeto de carbono participa da vulcanização a frio da borracha.

Os Xantatos preparados com CS₂ Eles são usados ​​na flotação mineral.

Usos antigos

O cs₂ É um veneno para organismos vivos. Anteriormente, era usado para destruir pragas como ratos, marmotas e formigas, derramando o líquido em todos os espaço fechados em que esses animais viviam (tocas e hormiGueros))).

Quando os densos vapores tóxicos foram usados ​​para esse fim, eles terminaram todos os organismos vivos que estavam no espaço confinado.

Também foi usado como anti -helmíntico para animais e para eliminar larvas de Moscardons do estômago dos cavalos.

Na agricultura, foi usado como inseticida e nematicida, para fumigar o solo, a fumigação de viveiros, celeiros, silos e moinhos de cereais. Carros, navios e barcaças também foram fumigados.

Fazendeiro em 1904 Fumigando o solo com dissulfeto de carbono para combater uma praga de plantas de uva. Ölgemälde von Hans Pühringer, 1904 [GFDL 1.2 (http: // www.gnu.Org/licenças/licendas antigas/fdl-1.2.html)]. Fonte: Wikimedia Commons.

Todos esses usos foram proibidos devido à alta inflamabilidade e toxicidade do CS₂.

Riscos

O cs₂ É altamente inflamável. Muitas de suas reações podem causar incêndio ou explosão. As misturas de seus vapores com ar são explosivas. Quando a inflamação produz gases irritantes ou tóxicos.

O dissulfeto de carbono para os drenos não deve ser derramado, porque nos tubos há uma mistura de cs₂ e o ar que pode causar uma explosão se for iluminado por acidente.

Seus vapores disparam espontaneamente em contato com faíscas ou superfícies quentes.

O dissulfeto de carbono irrita severamente os olhos, a pele e as membranas mucosas.

Se o sistema nervoso central é inalado ou ingerido seriamente, o sistema cardiovascular, olhos, rins e fígado. Também pode ser absorvido pela pele causando danos.

Referências

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