Ֆոսգեն

Ֆոսգեն
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	C(=O)(Cl)Cl
RTECS	SY5600000
Թունավորություն
Թունավորություն	խիստ թունավոր է, ունի խեղդող հատկություններ
ԳՀՀ պատկերագրեր
Եթե հատուկ նշված չէ, ապա բոլոր արժեքները բերված են ստանդարտ պայմանների համար (25 °C, 100 կՊա)

Ֆոսգեն (COCl₂)։ Ածխաթթվի դիքլորանհիդրիդ։ Օգտագործվել է առաջին համաշխարհային պատերազմում, որպես թունանյութ։

Հատկություններ

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։ 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 ժամանակ կարող է մնալ օդում։ Ակտիվ փոխազդում է ամոնիակի հետ առաջացնելով կարբամիդ և ամոնիումի քլորիդ`

$COCl_{2}+NH_{3}\rightarrow (NH_{2})_{2}CO+NH_{4}Cl$$COCl_{2}+NH_{3}\rightarrow (NH_{2})_{2}CO+NH_{4}Cl$:

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$$HCl+RNCO{\xleftarrow {RNH_{2}{*}HCl}}COCl_{2}{\xrightarrow {RNH_{2}}}CO(NHR)_{2}+HCl$

$3COCl_{2}+Al_{2}O_{3}\rightarrow 2AlCl_{3}+3CO_{2}$$3COCl_{2}+Al_{2}O_{3}\rightarrow 2AlCl_{3}+3CO_{2}$:

Ֆոսգենի լրիվ պոլիկոնդեսացումից երկատոմ ֆենոլների հետ առաջացնում են պոլիկարբոնատներ`

$nCOCl_{2}+nHOC_{6}H_{4}C(CH_{3})_{2}C_{6}H_{4}OH{\xrightarrow {NaOH}}$$nCOCl_{2}+nHOC_{6}H_{4}C(CH_{3})_{2}C_{6}H_{4}OH{\xrightarrow {NaOH}}$

${\xrightarrow {NaOH}}Na[OC_{6}H_{4}C(CH_{3})_{2}C_{6}H_{4}OCO]_{n}+(2n-1)NaCl$${\xrightarrow {NaOH}}Na[OC_{6}H_{4}C(CH_{3})_{2}C_{6}H_{4}OCO]_{n}+(2n-1)NaCl$:

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

$COCl_{2}+C_{6}H_{5}N(CH_{3})_{2}\rightarrow CO[C_{6}H_{5}N(CH_{3})_{2}]_{2}+Cl_{2}$$COCl_{2}+C_{6}H_{5}N(CH_{3})_{2}\rightarrow CO[C_{6}H_{5}N(CH_{3})_{2}]_{2}+Cl_{2}$:

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

Ստացում

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 {120-150C^{o},C}}COCl_{2}$$CO+Cl_{2}{\xrightarrow {120-150C^{o},C}}COCl_{2}$:

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

$2SO_{3}+CCl_{4}\rightarrow S_{2}O_{5}Cl_{2}+COCl_{2}$$2SO_{3}+CCl_{4}\rightarrow S_{2}O_{5}Cl_{2}+COCl_{2}$

Որպես թունանյութ

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

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

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՝

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

Մունտշը այսպես է նկարագրել ֆոսգենով թունավորումը՝

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

Օգտագործումը զինամթերքում

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

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