رباعي كلورو إيثيلين (C2Cl4) هو سائل عديم اللون وغير قابل للاشتعال يستخدم عادة في التنظيف الجاف. يمكن أن يسبب مشاكل صحية مثل الدوخة والصداع وتلف الكبد إذا تم تناوله أو استنشاقه بشكل مفرط.
| اسم الأيوباك | رباعي كلورو إيثيلين |
| الصيغة الجزيئية | C2Cl4 |
| CAS رقم | 127-18-4 |
| المرادفات | بيركلوروإيثيلين، PCE، رباعي كلورو إيثين، رباعي كلوريد الكربون ثنائي، 1،1،2،2-رباعي كلورو إيثيلين |
| إنتشي | InChI=1S/C2Cl4/c3-1(4)2(5)6 |
خصائص رباعي كلورو إيثيلين
صيغة رباعي كلورو إيثيلين
رباعي كلور الإيثيلين، المعروف أيضًا باسم بيركلور إيثيلين أو PCE، له الصيغة الكيميائية C2Cl4. وهذا يعني أن كل جزيء رباعي كلور الإيثيلين يتكون من ذرتي كربون وأربع ذرات كلور. الصيغة مهمة لأنها تساعدنا على فهم التركيب الجزيئي وخصائص رباعي كلور الإيثيلين.
رباعي كلور الإيثيلين الكتلة المولية
الكتلة المولية لـ C2Cl4 هي 165.83 جم/مول. وهذا يعني أن المول الواحد من C2Cl4، والذي يساوي 6.022 × 10^23 جزيء، يزن 165.83 جرامًا. الكتلة المولية مهمة في الحسابات الكيميائية ويمكن أن تساعد في تحديد مقدار C2Cl4 اللازم لتفاعل معين.
نقطة غليان رباعي كلورو إيثيلين
نقطة غليان C2Cl4 هي 121.1 درجة مئوية (250 درجة فهرنهايت). وهذا يعني أنه عند درجة حرارة 121.1 درجة مئوية، سيتحول C2Cl4 من سائل إلى غاز. تعتبر نقطة الغليان خاصية مهمة لأنها تؤثر على سلوك C2Cl4 في البيئات المختلفة.
نقطة انصهار رباعي كلور الإيثيلين
نقطة انصهار C2Cl4 هي -22.94 درجة مئوية (-9.31 درجة فهرنهايت). وهذا يعني أنه عند درجة حرارة أقل من -22.94 درجة مئوية، سيتحول C2Cl4 من مادة صلبة إلى سائلة. تعتبر نقطة الانصهار مهمة في تحديد الحالة الفيزيائية لـ C2Cl4 عند درجات حرارة مختلفة.
كثافة رباعي كلورو إيثيلين جم/مل
تبلغ كثافة C2Cl4 1.62 جم/مل عند درجة حرارة الغرفة. وهذا يعني أن C2Cl4 أكثر كثافة من الماء الذي تبلغ كثافته 1 جم/مل. تعد الكثافة مهمة لفهم الخصائص الفيزيائية لـ C2Cl4 وكيفية تصرفها في البيئات المختلفة.
الوزن الجزيئي لرباعي كلور الإيثيلين
الوزن الجزيئي لـ C2Cl4 هو 165.83 جم/مول. وهذا يعني أن وزن جزيء واحد من C2Cl4 يساوي 165.83 وحدة كتلة ذرية. الوزن الجزيئي مهم في الحسابات الكيميائية ويمكن أن يساعد في تحديد كمية C2Cl4 اللازمة لتفاعل معين.
هيكل رباعي كلورو إيثيلين
يتكون هيكل C2Cl4 من ذرتي كربون وأربع ذرات كلور مرتبة على شكل رباعي السطوح. ترتبط ذرات الكربون برابطة مزدوجة، بينما ترتبط كل ذرة كلور بإحدى ذرات الكربون. البنية مهمة لفهم الخواص الكيميائية والفيزيائية لـ C2Cl4.
ذوبان رباعي كلور الإيثيلين
C2Cl4 غير قابل للذوبان في الماء، ولكنه قابل للذوبان في المذيبات العضوية مثل الكحول والأثير. وهذا يعني أن C2Cl4 لن يذوب في الماء، لكنه يمكن أن يذوب في مواد أخرى. تعتبر قابلية الذوبان مهمة لفهم سلوك C2Cl4 في بيئات مختلفة، مثل البيئات الصناعية أو في المختبر.
| مظهر | سائل عديم اللون |
| جاذبية معينة | 1.62 عند 20 درجة مئوية |
| لون | عديم اللون |
| يشم | رائحة حلوة وأثيرية |
| الكتلة المولية | 165.83 جرام/مول |
| كثافة | 1.62 جم/مل عند 20 درجة مئوية |
| نقطة الانصهار | -22.94 درجة مئوية |
| نقطة الغليان | 121.1 درجة مئوية |
| نقطة فلاش | 55 درجة مئوية |
| الذوبان في الماء | 0.015 جم / 100 مل عند 25 درجة مئوية |
| الذوبان | قابل للذوبان في الكحول والأثير |
| ضغط البخار | 10 ملم زئبق عند 20 درجة مئوية |
| كثافة بخار | 5.7 |
| pKa | 1.8 |
| الرقم الهيدروجيني | لا ينطبق (مادة نقية) |
سلامة ومخاطر رباعي كلور الإيثيلين
قد يكون C2Cl4 ضارًا إذا تم استنشاقه أو ابتلاعه أو ملامسته للجلد أو العينين. هذا يمكن أن يسبب الدوخة والصداع والارتباك وتهيج الجهاز التنفسي. التعرض طويل الأمد يمكن أن يؤدي إلى تلف الكبد والكلى ويزيد من خطر الإصابة ببعض أنواع السرطان. من المهم التعامل مع C2Cl4 بعناية واستخدام معدات الحماية المناسبة عند العمل به. يجب تخزين المادة في منطقة جيدة التهوية وإبعادها عن مصادر الحرارة أو الاشتعال. يجب تنظيف الانسكابات على الفور والتخلص منها بشكل صحيح وفقًا للوائح المحلية.
| رموز الخطر | جمجمة وعظمتين متقاطعتين، لهب |
| وصف الأمان | شديد الاشتعال، سام إذا تم استنشاقه أو ابتلاعه، قد يسبب السرطان، قد يسبب تلف الأعضاء |
| معرف | أ 1897 |
| رمز النظام المنسق | 290323 |
| فئة الخطر | 6.1 (المواد السامة) |
| مجموعة التعبئة | ثالثا |
| تسمم | يتم تصنيف رباعي كلور الإيثيلين على أنه مادة مسرطنة من المجموعة 2A (ربما تكون مسرطنة للإنسان) من قبل الوكالة الدولية لأبحاث السرطان (IARC) وكمادة سامة إنجابية من الفئة 2 من قبل الاتحاد الأوروبي. |
طرق تصنيع رباعي كلور الإيثيلين
لتصنيع C2Cl4، يمكن للمرء استخدام طرق مختلفة، مثل الكلورة المباشرة للإيثيلين ، أو كلورة ثاني كلوريد الإيثيلين، أو كلورة رابع كلوريد الكربون.
يتفاعل غاز الإيثيلين مع غاز الكلور في مفاعل لتكوين C2Cl4 أثناء طريقة الكلورة المباشرة. يمكن أن تنتج هذه الطريقة عوائد عالية من C2Cl4 ولكنها تتطلب تحكمًا دقيقًا في ظروف التفاعل لتجنب المنتجات الثانوية غير المرغوب فيها.
تتضمن الطريقة الثانية كلورة ثنائي كلوريد الإيثيلين، وهو منتج ثانوي لإنتاج كلوريد الفينيل. تنتج هذه الطريقة أيضًا إنتاجية عالية من C2Cl4 ولكنها يمكن أن تؤدي إلى تكوين منتجات ثانوية سامة مثل سداسي كلورو البوتادين.
تتضمن الطريقة الثالثة كلورة رابع كلوريد الكربون، والذي يمكن أن ينتج C2Cl4 كمنتج ثانوي. ومع ذلك، فإن هذه الطريقة أقل كفاءة وتنتج عوائد أقل من الطريقتين الأخريين.
إلى جانب هذه الطرق، من الممكن أيضًا إنتاج C2Cl4 عن طريق تفاعل ثلاثي كلور الإيثيلين مع غاز الكلور أو تفاعل سداسي كلورو الإيثان مع الفوسجين.
على المستوى الصناعي، يستخدم المصنعون عادةً كلورة الإيثيلين المباشرة وكلورة ثنائي كلوريد الإيثيلين باعتبارها الطرق الأكثر استخدامًا لإنتاج C2Cl4.
استخدامات رباعي كلورو إيثيلين
لمركب C2Cl4 عدة استخدامات صناعية وتجارية، منها:
- التنظيف الجاف: يستخدم على نطاق واسع كمذيب لملابس التنظيف الجاف بسبب قدرته على إذابة مجموعة واسعة من البقع والأتربة.
- إزالة الشحوم المعدنية: مذيب فعال لإزالة الزيوت والشحوم من الأسطح المعدنية، مما يجعله مفيداً في صناعة تشغيل المعادن.
- المواد اللاصقة والمواد المانعة للتسرب: تستخدم كمذيب في صناعة المواد اللاصقة والمواد المانعة للتسرب لأنها تستطيع إذابة العديد من أنواع البوليمرات والراتنجات.
- الوسطيات الكيميائية: تستخدم كمادة خام في إنتاج مواد كيميائية أخرى، مثل المذيبات المكلورة والفلوروكربونات.
- معالجة المنسوجات والجلود: يستخدم في معالجة المنسوجات والجلود كمذيب ولإزالة الشوائب.
- المبرد: تستخدم بعض التطبيقات C2Cl4 كمبرد، ولكن المخاوف البيئية تعمل على التخلص التدريجي من هذا الاستخدام.
- المذيب المختبري: يستخدم أيضًا كمذيب مختبري، خاصة في تطبيقات التحليل اللوني والتحليل الطيفي.
أسئلة:
س: ما هو رباعي كلور الإيثيلين؟
ج: C2Cl4، المعروف أيضًا باسم بيركلور إيثيلين أو PCE، هو سائل عديم اللون ذو رائحة خفيفة يستخدم على نطاق واسع كمذيب في مختلف التطبيقات الصناعية والتجارية.
س: هل يطفو رباعي كلور الإيثيلين على الماء؟
ج: لا، C2Cl4 أكثر كثافة من الماء، لذلك سوف يغوص ويشكل طبقة مميزة في القاع.
س: أين يمكن شراء مذيب التنظيف الجاف رباعي كلور الإيثيلين (بيركلور إيثيلين)؟
ج: إن مادة C2Cl4 هي مادة خاضعة للرقابة ولا يمكن شراؤها إلا من قبل متخصصين مرخصين في مجال التنظيف الجاف. وعادة ما يتم شراؤه من موردي المواد الكيميائية أو الموزعين المتخصصين في المذيبات الصناعية.
س: ما هي العلاقة بين رباعي كلور الإيثيلين ورابع كلوريد الكربون؟
ج: C2Cl4 ورابع كلوريد الكربون كلاهما هيدروكربونات مهلجنة تحتوي على ذرات الكلور، لكن لهما هياكل وخصائص جزيئية مختلفة. رابع كلوريد الكربون هو جزيء غير قطبي، في حين أن C2Cl4 هو جزيء قطبي بسبب وجود رابطة مزدوجة بين ذرتي الكربون.
س: رباعي كلور الإيثيلين في الماء؟
ج: C2Cl4 قابل للذوبان بشكل طفيف في الماء ويميل إلى الانقسام إلى التربة والرواسب، مما يجعله ملوثًا شائعًا للمياه الجوفية والتربة.
س: شركات اختبار رباعي كلور الإيثيلين؟
ج: تقدم العديد من شركات الاختبارات البيئية خدمات اختبار C2Cl4 لعينات الماء والتربة والهواء. تتضمن بعض الأمثلة ALS Global، وEurofins TestAmerica، وEnvironmental Testing and Consulting, Inc.
س: ما هو تهجين ذرات C في C2Cl4؟
ج: ذرات C في C2Cl4 لها تهجين sp2، مما يعني أن لديها ثلاثة مدارات هجينة تشارك في الارتباط مع الذرات الأخرى.
س: ما هي الزاوية التقريبية لرابطة الكلور والكربون والكلور في C2Cl4؟
ج: الزاوية التقريبية لرابطة الكلور والكربون والكلور في C2Cl4 هي 120 درجة، وهي خاصية مميزة للجزيئات ذات الهندسة المستوية المثلثية.
س: هل C2Cl4 قطبي أم غير قطبي؟
ج: C2Cl4 هو جزيء قطبي بسبب وجود رابطة مزدوجة بين ذرات الكربون، مما يؤدي إلى توزيع شحنة غير متماثل وعزم ثنائي القطب.