四氯化碳 – ccl4, 56-23-5

四氯化碳是一种无色液体,有甜味。它通常被用作溶剂,但由于其对健康和环境的有害影响,其生产和使用已经减少。

国际纯粹和应用化学联合会名称 四氯甲烷
分子式 四氯化碳
CAS 号 56-23-5
同义词 碳四乙醚、Tetraform、全氯甲烷、Tetrasol
乙酰胆碱 InChI=1S/CCl4/c2-1(3,4)5

四氯化碳的性质

四氯化碳化学式

四氯化碳的化学式是CCl4。它代表由一个碳原子与四个氯原子键合组成的分子。该公式提供了有关化合物内元素组成和原子排列的基本信息。

四氯化碳 摩尔质量

四氯甲烷的摩尔质量是通过添加其组成元素的原子质量来计算的。碳的摩尔质量为 12.01 g/mol,而氯的摩尔质量为 35.45 g/mol。将这些值加在一起,四氯甲烷的摩尔质量约为 153.82 g/mol。

四氯化碳的沸点

四氯甲烷的沸点相对较高,为 76.72°C (170.1°F)。这意味着在标准大气压下,化合物在该温度下从液体变成气体。沸点反映了物质内分子间力的强度。

四氯化碳熔点

四氯甲烷的熔点为-22.92°C (-9.26°F)。这是化合物的固体形式转变为液体的温度。熔点可以让我们了解晶格内将原子结合在一起的键的强度。

四氯化碳密度 g/mL

四氯甲烷的密度约为1.586 g/mL。密度是指每单位体积物质的质量。四氯甲烷的密度表明它比水密度大,水的密度为1 g/mL。

四氯化碳分子量

四氯甲烷的分子量是通过添加其组成原子的原子量来计算的。四氯甲烷具有 1 个碳原子(12.01 g/mol)和 4 个氯原子(每个 35.45 g/mol),分子量约为 153.82 g/mol。

四氯化碳

四氯化碳的结构

四氯甲烷的结构由与四个氯原子键合的中心碳原子组成。这些氯原子对称地位于碳原子周围,形成四面体几何形状。这种结构有助于化合物的特性和行为。

四氯化碳的溶解度

四氯甲烷难溶于水,20℃时溶解度约为0.8 g/L。然而,它在乙醇、乙醚和苯等有机溶剂中表现出较高的溶解度。溶解度特性受分子间力和所涉及物质的极性的影响。

外貌 无色液体
比重 1,586
颜色 不适用
柔软的
摩尔质量 153.82 克/摩尔
密度 1,586 克/毫升
融合点 -22.92°C (-9.26°F)
沸点 76.72°C (170.1°F)
闪点 不适用
水中溶解度 20°C 时为 0.8 克/升
溶解度 溶于乙醇、乙醚、苯等有机溶剂
蒸汽压力 20°C 时为 11.9 毫米汞柱
蒸气密度 5.3(空气=1)
酸度 不适用
酸碱度 不适用

四氯化碳的安全与危险

四氯甲烷造成重大安全风险。它被认为是剧毒的,会严重危害人类健康。吸入其蒸气会引起呼吸道刺激、头晕、恶心,甚至肝肾损害。皮肤接触液体可能会导致灼伤和刺激。该化合物也是一种已知的致癌物质,会带来长期的健康风险。此外,四氯甲烷对环境有害,有可能污染土壤和水。由于这些危害,其生产和使用受到严格限制,以尽量减少接触并保护人类健康和环境。应遵循正确的处理、储存和处置方案,以减轻与四氯甲烷相关的风险。

危险符号 T、Xn
安全说明 剧毒;有害
联合国识别号 1846年
海关编码 2903.14.0000
危险等级 6.1(有毒物质)
包装组别
毒性 急性毒性、致癌

四氯化碳的合成方法

四氯甲烷可以通过不同的方法合成。一种常见的方法是在氯化铝 (AlCl3) 等催化剂存在下,氯气 (Cl2)和二硫化碳 (CS2) 之间发生反应。

在此过程中,氯气与二硫化碳蒸气反应生成四氯甲烷和硫。反应进行如下:

Cl2 + CS2 → CCl4 + S

另一种方法涉及甲烷 (CH4)和氯气之间的反应。在受控条件下,甲烷在紫外线 (UV) 光或热量存在下与氯发生反应,生成四氯甲烷和氯化氢。反应进行如下:

CH4 + 4Cl2 → CCl4 + 4HCl

使用氯化氢(HCl)作为氯化剂对二硫化碳进行氯化,产生四氯甲烷。该反应需要催化剂,例如氯化铁(III) (FeCl3)。反应进行如下:

CS2 + 3HCl + FeCl3 → CCl4 + S + 2FeCl2

合成四氯甲烷时,由于该化合物的危险性,个人应小心谨慎。他们必须使用严格的安全措施和适当的设备来确保他们的福祉并防止环境污染。

四氯化碳的用途

各种应用都利用了四氯甲烷的独特性质。以下是它的一些用途:

  • 溶剂:四氯甲烷溶解油、油脂、橡胶和蜡后,作为溶剂。然而,其毒性和环境问题大大减少了其溶剂的使用。
  • 灭火器:四氯甲烷用于扑灭涉及电气设备和易燃液体的某些类型的火灾。更安全的替代品及其有害影响已导致其逐渐放弃使用。
  • 化学中间体:四氯甲烷已作为化学中间体用于生产各种化合物,如制冷剂、农药和药品。
  • 清洁剂:工业界以前使用四氯甲烷作为金属表面和电子元件的清洁剂。然而,健康和环境风险促使人们偏好更安全的替代品。
  • 实验室试剂:四氯甲烷有时用作实验室中特定反应和萃取的试剂或溶剂。化学家通常更喜欢更安全的替代品并限制其使用。

值得注意的是,由于四氯甲烷对人类健康和环境的有害影响,许多此类应用已经减少,甚至完全停止。因此,四氯甲烷的使用量显着减少,各行业已采用毒性较小、对环境影响较小的替代物质。

问题:

问:你们还能买到四氯化碳的替代品吗?

答:是的,四氯甲烷有更安全且对环境影响更小的替代品。

问:四氯化碳还能买到吗?

答:四氯甲烷因其毒性和环境风险而在许多国家受到限制,因此其购买量有限。

问:四氯化碳合法吗?

答:四氯甲烷由于对健康和环境有害,在许多国家都受到法律限制。

问:四氯化碳是碱性还是酸性?

答:四氯甲烷既不呈碱性也不呈酸性;它是一种中性化合物。

问:四氯化碳是极性的还是非极性的?

答:四氯甲烷是一种非极性分子,因为它具有对称的四面体结构,从而导致平等共享电子。

问:四氯化碳的摩尔质量是多少?

答:四氯甲烷的摩尔质量约为153.82 g/mol。

问:什么是四氯化碳?

答:四氯甲烷是一种无色液体化合物,过去主要用作溶剂,但由于其毒性和环境问题,现在其使用受到限制。

问:四氯化碳的化学式是什么?

答:四氯甲烷的化学式是CCl4。

问:这个键是四氯化碳吗?

答:四氯甲烷中的键是共价键,中心碳原子和周围的氯原子之间有四个共价键。

问:四氯化碳是离子键还是共价键?

答:四氯甲烷是一种共价化合物,因为它通过碳原子和氯原子之间共享电子形成键。

问:四氯化碳分子中有多少个氯原子?

答:四氯甲烷分子中有四个氯原子。

问:对于每种溶质,确定最佳溶剂:水还是四氯化碳?

答:最佳溶剂取决于溶质。对于极性物质来说,水通常是更好的溶剂,而四氯甲烷对于非极性物质来说是更好的溶剂。

问:四氯甲烷的路易斯结构?

答:四氯甲烷的路易斯结构中,中心碳原子与四个氯原子键合,中心碳原子上没有孤对电子对。

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