Ֆոսգեն

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Ֆոսգեն
Phosgene-dimensions-2D.png
Phosgene-3D-vdW.png
Ընդհանուր տեղեկություններ
Դասական անվանակարգում Կարբոնիլի դիքլորիդ
Ավանդական անվանում Ֆոսգեն
Քիմիական բանաձև COCl2
Ֆիզիկական հատկություններ
Ագրեգատային վիճակ տհաճ հոտով անգույն գազ
Մոլային զանգված 98,92 գ/մոլ
Խտություն 1,432 գ/սմ³
Ջերմային հատկություններ
Հալման ջերմաստիճան −118 °C
Եռման ջերմաստիճան 8,3 °C
Քիմիական հատկություններ
Կառուցվածք
Դիպոլ մոմենտ 1,17
Դասակարգում
CAS համար 75-44-5
PubChem 6371
EINECS համար 200-870-3
SMILES
RTECS SY5600000
Թունավորություն
Թունավորություն

խիստ թունավոր է, ունի խեղդող հատկություններ


Hazard TT.svg
ԳՀՀ պատկերագրեր «Կոռոզիա» պատկերագիրը ըստ գլոբալ համաձայնեցված քիմիական նյութերի դասակարգման և պիտակավորման համակարգի (ԳՀՀ)«Գանգ» պատկերագիրը ըստ գլոբալ համաձայնեցված քիմիական նյութերի դասակարգման և պիտակավորման համակարգի (ԳՀՀ)
Եթե հատուկ նշված չէ, ապա բոլոր արժեքները բերված են ստանդարտ պայմանների համար (25 °C, 100 կՊա)

Ֆոսգեն (COCl2Ածխաթթվի դիքլորանհիդրիդ։ Օգտագործվել է առաջին համաշխարհային պատերազմում, որպես թունանյութ։

Հատկություններ[խմբագրել]

Ֆոսգենի օգտագործումը աշխարհամարտերի ժամանակ

Ջրում վատ է լուծվում, իսկ օրգանական լուծիչներում` լավ(բենզոլ, տոլուոլ, քլորոֆորմ, քացախաթթու և այլն)։ Այն թափանցիկ գազ է, որի հոտը նման է նեխած մրգերի հոտի։ 8,2 °C ջերմաստիճանից ցածր ջերմաստիճաննորում վեր է ածվում անգույն հեղուկի։ Սենյակային ջերմաստիճանում այն կայուն նյութ է։ Տաքացնելիս մասամբ քայքավում է առաջացնելով քլոր և շմոլ գազ, իսկ 800 °C բարձր ջերմաստիճանում ամբողջությամբ դիսոցվում է։[1] Ֆոսգենի պայթյունից անջատված թունանյութերի քանակը շատ քիչ է, դրա համր ֆոսգենը օգտագործում են պայթուցիկ նյութերում։ Ֆոսգենը երկաթե բալոններում երկար պահելիս առջանում է երկաթի պենտակարբոնիլ` Fe(CO)5 (կարմրադեղին հեղուկ,որը ծանր է ֆոսգենից և տրոհվում է լույսի ազդեցությամբ ֆոտոկատալիտիկ եղանակով, շմոլ գազի անջատմամբ)։ Ֆոսգենը համրյա չի հիդրոլիզվում, դրա համար ֆոսգենի ամպը երկար ժամանկ կարող է մնալ օդում։ Ակտիվ փոխազդում է ամոնիակի հետ առաջացնելով կարբամիդ և ամոնիումի քլորիդ`

 COCl_2 + NH_3 \rightarrow (NH_2)_2CO + NH_4Cl:

Այս ռեակցիան օգտագործվում է ֆոսգենի արտահոսքը հայտնաբերելու համար ամոնիակի լուծույթով թրջված բամբակը ֆոսգենի միջավայրում սկսում է արձակել ծուխ,որը կազմված է ամոնիումի քլորիդի բյուրեղներից։

 HCl + RNCO\xleftarrow{RNH_2{{{*}}}HCl} COCl_2 \xrightarrow {RNH_2} CO(NHR)_2 + HCl
 3COCl_2 + Al_2O_3 \rightarrow 2AlCl_3 + 3CO_2 :[2]

Ֆոսգենի լրիվ պոլիկոնդեսացումից երկատոմ ֆենոլների հետ առաջացնում են պոլիկարբոնատներ`

 nCOCl_2 + nHOC_6H_4C(CH_3)_2C_6H_4OH \xrightarrow {NaOH}
 \xrightarrow {NaOH} Na[OC_6H_4C(CH_3)_2C_6H_4OCO]_n + (2n-1)NaCl :[2]

Ֆոսգենը մտնում է Ֆրիդել-Կրաֆցի ռեակցիայի մեջ, օրինակ` եռակի արոմատիկ ամինների հետ, առաջացնելով ամինոխառնված դիարիլկետոններ, որոնք օգտագործում են ներկանյութերի սինթեզի համար`

 COCl_2 + C_6H_5N(CH_3)_2  \rightarrow CO[C_6H_5N(CH_3)_2]_2 + Cl_2 :

Քանակական և որակական անալիզի համար օգտագործում նրա ռակցիան անալինի հետ N,N'դիֆենիլմիզանյութի CO(NHC6H5)2 առաջացմամբ։[2]

Ստացում[խմբագրել]

Կառուցվածք

Առաջինը ֆոսգեն ստացավ Հեմֆրի Դեվին 1812 թվականին։ Ֆոսգենը ստացվում է քլորոֆորմի թթվեցումից օդի թթվածնով, լույսի ազդեցությամբ։ Արդյունաբերության մեջ ֆոսգեն ստանում են CO և Cl2 տաքացումով` ակտիվ ածխի առկայությամբ`

 CO + Cl_2 \xrightarrow {120-150 C^o, C} COCl_2:

Լաբարատորիաում կարելի հեշտ ստանալ SO3-ի և CCl4-ի խառնուրդի տաքացումից`

 2SO_3 + CCl_4 \rightarrow S_2O_5Cl_2 + COCl_2 [2]

Որպես թունանյութ[խմբագրել]

Ունի խեղդող հատկություններ։ Մահացու կոնցետրացիան 0,01 - 0,03 մգ/լ, 15 րոպեի ընթացքում։0,022 մգ/լ կոնցենտրացիաով ֆոսգենը արդեն մահացու է 30 րոպեից։0.1 մգ/լ կոնցենտրացիաով ֆոսգենով թունավորման դեպքերի 50 տոկոսը 30 - 60 րոպեների ընթացքում բերել է մահվան, իսկ մնացած 50 տոկոսը մնացել են պարալիզացված։ Ֆոսգենի և թոքային հյուսվածքի հպաման ժամանակ առաջանում է ալվեոլների խոցելիություն և արագ զարգացող թոքային իդեմա։ Անտիդոտ գոյություն չունի։ Ֆոսգենից պաշտպանվել կարելի է միայն հակագազի միջոցով։

Թունային հատկությունները[խմբագրել]

Ֆոսգենի գոլորշիները շատ թունավոր են։ Թունավորման հստակ նախանշանները ի հայտ են գալիս թունավորումից 4-ից 8 ժամ հետո։ Տարբեր աղբյուրներում գրված տեղեկություններից ապացուցվել է, որ 0,004 մգ/լ կոնցենտրացիաով ֆոսգենը 60 - 90 րոպեների ընթացքում թունավորում չի առաջացնում։ 0,01 մգ/լ կոնցենտրացիաով ֆոսգեն պարունակող մթնոլորտում կարելի է մնալ ընդամենը մեկ ժամ։ Փոքր կոնցենտրացիաով ֆոսգենը ազդում է համային ռեցեպտորների վրա։ Ֆոսգենի հոտը զգացվում է 0,004 մգ/լ կոնցենտրացիաի ժամանակ, բայց ֆոսգենը խոչնդոտում է հոտառական նյարդի ազդեցության։ Այդ ժամանակ ֆոսգենի ավելի մեծ կոնցենտրացիաները անզգալի են մարդու կողմից։

Ֆիզիոլոգիական ազդեցությունը[խմբագրել]

Լատենտային շրջանից հետո առաջանում է ուժեղ հազ, հևոց և դեմքի ու շուրթերի կապտություն։ Արագ զարգացող իդեմիան տանում է շնչահեղձության։ Արյան ճնշումը կտրուկ ընկնում է, հիվանդը սկսում է շնչել աղմուկով և վերջապես մահանում։ Ֆոսգենի մեծ կոնցենտրցիաներով թունավորման ժամանակ իդեմիան չի զարգանում։ Հիվանդը սկսում է խորը շնչել, ընկնում է գետնին, սկսում է թպրտալ, երեսի գույնը սկսում է կապտել և հիվանդը մահանում է։ Հեգլերը ֆոսգենով թունավորումը նկարագրում էր այս օրինակով`

Aquote1.png Ուժեղ և առողջ մի երիտասարդ, գետով անցնելիս պատահական ընկավ ֆոսգենի ամպի մեջ։ Նա արագ դուրս եկավ տհաճ հոտով մթնոլորտից` բարձանալով ցամաք։ Հետո երիտասարդը դիմեց բժշկին իր մոտ առաջացած հազի պատճառով։ Բժիշկը չկարողացավ հայտնաբերել հիվանդության որևէ նախանշաններ, սակայն նա հիվանդին զննեց շատն լավ։ Բժշկի բաղադրատոմսին հետևելով նա գնաց քայլելու։ Դրանից հետո չորս ժամ անց նրան բերեցին հիվանդանոց խորացված իդեմայով և ուժեղ ցիանոզով, բայց նրա սրտի աշխատանքը շատ լավ էր։ Դրանից 4,5 ժամ անց հիվանդը մահացավ։
Հեգլեր
Aquote2.png

Մունտշը այսպես է նկարագրել ֆոսգենով թունավորումը`

Aquote1.png Ցիանոզը և հևոցը հասնում են իրենց բարձրագույն աստիճանին, սկսում են տնքալ և խնդրել օդ: Մահացողը կարծես թե խեղդվում է սեփական հեղուկում, որը լցնում է նրա թոքերը ...
Մունտշ
Aquote2.png


Օգտագործումը զինամթերքում[խմբագրել]

Համաշխարհային պատերազմից պահպանված ֆոսգենով լի արկ

Զինական տեսանկյունից նրա կարևորագույն հատկություններից է լավ լուծելիությոունը քլորոպիկրինում, իպրիտում, արիլ և ալկիլքլորարսիններում և թթվային ծխագոյացնող նյութերում` սիլիցիումի քառավալենտ քլորիդ, անագ, տիտան։ Ֆոսգենի և ծուխ առաջացնող նյութերի խառնուրդները օգտագործվել են առաջին և երկրորդ համաշխարհային պատերազմներում։

Ռազմական նշանակում
Երկիր Նշանակում
Գերմանիա Grunkreuz, D-Stoff
Անգլիա PG-Mixture (քլորոպրինի խառնուրդում)
ԱՄՆ CG
Ֆրանսիա Collongite (քառարժեք անագի քլորիդի խառնուրդում)
ՌԴ Фосген

Կիրառություը օրգանական սինթեզում[խմբագրել]

Օգտագործում են մի շարք ներկանյութեր, պոլիկարբոնատներ , միզանյութ և նրա ածանցյալները, իզոցիանատներ, անջուր մետաաղների քլորիդներ, պեստիցիդներ ստանալու համար։ [2]

Ծանոթագրություններ[խմբագրել]