Methylisocyanat (C2H3NO) ist eine flüchtige Chemikalie, die bei der Herstellung verschiedener Materialien verwendet wird. Es ist für seine toxische Natur und potenzielle Risiken für die menschliche Gesundheit und die Umwelt bekannt.
| IUPAC-Name | Methylisocyanat |
| Molekularformel | C2H3NO |
| CAS-Nummer | 624-83-9 |
| Synonyme | Isocyanatomethan, MIC, Methylcarbimid, Methylcarbylamin |
| InChI | InChI=1S/C2H3NO/c1-2-4-3/h1H3 |
Eigenschaften von Methylisocyanat
Methylisocyanat-Formel
Die Formel für Methylisocyanat (MIC) lautet C2H3NO. Es besteht aus zwei Kohlenstoffatomen (C), drei Wasserstoffatomen (H), einem Stickstoffatom (N) und einem Sauerstoffatom (O). Diese chemische Formel stellt die Zusammensetzung von Methylisocyanat auf molekularer Ebene dar.
Molmasse von Methylisocyanat
Die Molmasse von MIC wird durch Addition der Atommassen seiner Bestandteile berechnet. Mit zwei Kohlenstoffatomen, drei Wasserstoffatomen, einem Stickstoffatom und einem Sauerstoffatom beträgt die Molmasse von MIC etwa 57,05 Gramm pro Mol.
Siedepunkt von Methylisocyanat
MIC hat einen relativ niedrigen Siedepunkt. Bei normalem Atmosphärendruck siedet es bei etwa 39 Grad Celsius (102 Grad Fahrenheit). Dies bedeutet, dass sich MIC bei Temperaturen über seinem Siedepunkt von einer Flüssigkeit in einen Gaszustand umwandelt.
Methylisocyanat Schmelzpunkt
Der Schmelzpunkt von MIC liegt niedriger als sein Siedepunkt. Es verfestigt sich bei Temperaturen um -47 Grad Celsius (-53 Grad Fahrenheit). Das bedeutet, dass MIC bei Temperaturen unterhalb seines Schmelzpunktes vom flüssigen in den festen Zustand übergeht.
Dichte von Methylisocyanat g/ml
Die Dichte von MIC ist ein Indikator für seine Masse pro Volumeneinheit. Bei Raumtemperatur und -druck hat es eine Dichte von etwa 0,97 Gramm pro Milliliter (g/ml). Dieser Dichtewert gibt Auskunft über die Kompaktheit von MIC-Molekülen in einem bestimmten Volumen.
Molekulargewicht von Methylisocyanat
Das Molekulargewicht von MIC ist die Summe der Atomgewichte seiner Bestandteile. Kohlenstoff hat ein Molekulargewicht von etwa 12,01 Gramm pro Mol, Wasserstoff etwa 1,01 Gramm pro Mol, Stickstoff etwa 14,01 Gramm pro Mol und Sauerstoff etwa 16,01 Gramm pro Mol. 00 Gramm pro Mol beträgt das Molekulargewicht von MIC etwa 57,05 Gramm pro Mol.
Struktur von Methylisocyanat
Die Struktur von MIC besteht aus einer Methylgruppe (-CH3), die an eine funktionelle Isocyanatgruppe (-NCO) gebunden ist. Diese Anordnung bildet ein lineares Molekül, bei dem das Kohlenstoffatom an das Stickstoffatom und das Sauerstoffatom gebunden ist.
Löslichkeit von Methylisocyanat
MIC ist in Wasser nur begrenzt löslich. Es gilt als mäßig löslich, mit einer ungefähren Löslichkeit von 6 Gramm pro 100 Milliliter Wasser bei Raumtemperatur. Allerdings ist es in organischen Lösungsmitteln wie Aceton, Chloroform und Toluol sehr gut löslich.
| Aussehen | Farblose Flüssigkeit |
| Spezifisches Gewicht | 0,97 g/ml |
| Farbe | Farblos |
| Geruch | Acre |
| Molmasse | 57,05 g/Mol |
| Dichte | 0,97 g/ml |
| Fusionspunkt | -47°C |
| Siedepunkt | 39°C |
| Blitzpunkt | -2°C |
| Löslichkeit in Wasser | Mäßig |
| Löslichkeit | Löslich in organischen Lösungsmitteln |
| Dampfdruck | 520 mmHg bei 20°C |
| Wasserdampfdichte | 2,0 (Luft=1) |
| pKa | 3,57 |
| pH-Wert | 3-4 |
Sicherheit und Gefahren von Methylisocyanat
Methylisocyanat (MIC) birgt erhebliche Sicherheitsrisiken. Es ist für den Menschen hochgiftig und kann schwere Atemwegs- und Augenreizungen verursachen. Das Einatmen seiner Dämpfe kann zu Atembeschwerden und Lungenschäden führen. Die Einwirkung hoher Konzentrationen kann zu Lungenödemen und sogar zum Tod führen. Direkter Kontakt mit Haut oder Augen kann zu Verbrennungen und chemischen Verletzungen führen. Außerdem ist es leicht entzündlich und kann mit der Luft explosionsfähige Gemische bilden. Richtige Sicherheitsmaßnahmen, einschließlich der Verwendung von Schutzausrüstung und ausreichender Belüftung, sind beim Umgang mit MIC von entscheidender Bedeutung, um das Unfallrisiko zu minimieren und das Wohlbefinden von Arbeitern und Personal zu gewährleisten. ‚Umfeld.
| Gefahrensymbole | T, C, F, Xi |
| Sicherheitsbeschreibung | Sehr giftig und brennbar. Mit Vorsicht verwenden. Einatmen sowie Haut- und Augenkontakt vermeiden. Geeignete Schutzausrüstung und Belüftung verwenden. |
| UN-Identifikationsnummern | UN 2487 (MIC) |
| HS-Code | 2929.90.90 |
| Gefahrenklasse | 6.1 (Giftige Stoffe) |
| Verpackungsgruppe | II (mittlere Gefahr) |
| Toxizität | Sehr giftig für Mensch und Tier. Kann schwere Reizungen der Atemwege und Augen verursachen. Einatmen kann Atemnot und Lungenschäden verursachen. |
Methoden zur Synthese von Methylisocyanat
Die Synthese von MIC umfasst die Reaktion von gasförmigem Phosgen mit flüssigem Methylamin in Gegenwart eines Katalysators wie Triethylamin bei niedriger Temperatur und unter sorgfältig kontrollierten Bedingungen. Bei dieser Reaktion entsteht MIC und als Nebenprodukt entsteht Chlorwasserstoff.
Eine andere Methode zur Synthese von CMI beinhaltet die Reaktion von Methylamin mit Chlorcyan in Gegenwart eines Überschusses an Methylamin und einer Base wie Natriumhydroxid . Bei diesem Prozess entsteht MIC und als Nebenprodukt entsteht Chlorwasserstoff .
Um MIC zu synthetisieren, kann Methanol mit Chlorcyan oder Cyanurchlorid in Gegenwart einer Base wie Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid umgesetzt werden. Die Reaktion zwischen Chlorcyan oder Cyanurchlorid und Methanol in Gegenwart der Base erzeugt MIC.
Es ist wichtig zu beachten, dass die Synthese von MIC aufgrund seiner toxischen und gefährlichen Natur eine spezielle Ausrüstung und eine sorgfältige Handhabung erfordert. Das Personal muss Sicherheitsvorkehrungen befolgen, geeignete Schutzausrüstung tragen und ordnungsgemäße Handhabungsverfahren befolgen, um sein Wohlbefinden zu gewährleisten und das Unfallrisiko zu minimieren.
Verwendung von Methylisocyanat
MIC findet aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften und Reaktionsfähigkeit viele Anwendungen. Hier sind einige wichtige Einsatzmöglichkeiten von MIC:
- Unternehmen verwenden MIC hauptsächlich zur Herstellung von Insektiziden auf Carbamatbasis, die für die Schädlingsbekämpfung in der Landwirtschaft unerlässlich sind. MIC fungiert als entscheidender Rohstoff für die Synthese dieser Agrarchemikalien.
- Hersteller verwenden MIC zur Herstellung von Polyurethanschäumen, die in verschiedenen Produkten wie Matratzen, Kissen und Isoliermaterialien enthalten sind.
- MIC findet Anwendung bei der Herstellung von Elastomeren, die zur Herstellung flexibler Materialien wie synthetischem Gummi und Beschichtungen beitragen.
- Pharmaunternehmen nutzen MIC zur Synthese von Verbindungen und pharmazeutischen Zwischenprodukten und spielen eine entscheidende Rolle bei der Herstellung spezifischer Arzneimittel.
- MIC ist ein Schlüsselelement bei der Herstellung von Herbiziden, die zur wirksamen Bekämpfung und Beseitigung unerwünschter Pflanzen in der Landwirtschaft und im Gartenbau erforderlich sind.
- Hersteller verwenden MIC als Vernetzungsmittel bei der Herstellung von Kleb- und Dichtstoffen mit hoher Klebrigkeit.
- MIC spielt bei der Herstellung von Farbstoffen und Pigmenten eine Rolle und ermöglicht die Einfärbung verschiedener Produkte und Materialien.
- MIC dient als chemisches Zwischenprodukt bei der Synthese verschiedener organischer Verbindungen und trägt zur Entwicklung von Industrien wie Kunststoffen, Farben und Beschichtungen bei.
- MIC findet Anwendung bei der Herstellung von Spezialchemikalien, darunter Korrosionsinhibitoren und Industriereiniger.
Die vielseitige Reaktivität und Anwendungsmöglichkeiten von Methylisocyanat machen es zu einem wichtigen Faktor bei der Entwicklung zahlreicher Verbraucher- und Industrieprodukte in verschiedenen Branchen.
Fragen:
F: Wie wird Methylisocyanat hergestellt?
A: MIC wird im Allgemeinen durch Reaktion von Methylamin mit Phosgen oder Chlorcyan unter kontrollierten Bedingungen und mit geeigneten Katalysatoren oder Basen synthetisiert.
F: Wie viel Methylisocyanat wurde in Bhopal freigesetzt?
A: Bei der tragischen Gaskatastrophe von Bhopal im Jahr 1984 wurden rund 40 Tonnen MIC freigesetzt, was zu erheblichen Verlusten an Menschenleben und schwerwiegenden Folgen für die Gesundheit führte.
F: Wie wirkt sich Methylisocyanat auf den Körper aus?
A: MIC kann beim Einatmen oder Kontakt mit der Haut oder den Augen schwerwiegende Gesundheitsschäden verursachen, einschließlich Atemnot, Lungenschäden, Augenreizungen und bei hohen Konzentrationen sogar zum Tod.
F: Welche gesundheitlichen Auswirkungen hat das Toxin Methylisocyanat auf den Menschen?
A: Zu den Auswirkungen von CMI auf die menschliche Gesundheit zählen Atemwegs- und Augenreizungen, Lungenschäden, Lungenödeme sowie mögliche langfristige Auswirkungen auf das Atmungssystem und die allgemeine Gesundheit.
F: Was ist Methylisocyanat?
A: MIC ist eine flüchtige und giftige chemische Verbindung, die bei der Herstellung von Pestiziden, Polyurethanschäumen, Elastomeren und verschiedenen anderen industriellen Anwendungen verwendet wird.
F: Ist Methylisocyanat schwerer als Wasser?
A: Nein, MIC hat eine geringere Dichte als Wasser, mit einer spezifischen Dichte von etwa 0,97 g/ml.
F: Wie wirkt Methylisocyanat tödlich?
A: MHK kann beim Einatmen in hohen Konzentrationen tödlich sein und schwere Schäden an den Atemwegen verursachen, was zu Atemnot, Lungenödemen und möglicherweise tödlichen Folgen führen kann.