사염화탄소는 달콤한 냄새가 나는 무색 액체입니다. 일반적으로 용매로 사용되었으나 건강 및 환경에 유해한 영향으로 인해 생산 및 사용이 감소하고 있습니다.
| IUPAC 이름 | 테트라클로로메탄 |
| 분자식 | CCl4 |
| CAS 번호 | 56-23-5 |
| 동의어 | 카본 테트라폼, 퍼클로로메탄, 테트라솔 |
| 인치 | InChI=1S/CCl4/c2-1(3,4)5 |
사염화탄소의 성질
사염화탄소 공식
사염화탄소의 화학식은 CCl4입니다. 이는 4개의 염소 원자에 결합된 탄소 원자로 구성된 분자를 나타냅니다. 공식은 화합물 내의 원소 구성과 원자 배열에 대한 필수 정보를 제공합니다.
사염화탄소 몰 질량
테트라클로로메탄의 몰 질량은 구성 원소의 원자 질량을 더하여 계산됩니다. 탄소의 몰질량은 12.01g/mol이고, 염소의 몰질량은 35.45g/mol입니다. 이 값을 합산하면 테트라클로로메탄의 몰 질량은 약 153.82g/mol입니다.
사염화탄소의 끓는점
테트라클로로메탄의 끓는점은 76.72°C(170.1°F)로 비교적 높습니다. 이는 표준 대기압에서 화합물이 해당 온도에서 액체에서 기체로 변한다는 것을 의미합니다. 끓는점은 물질 내의 분자간 힘의 강도를 반영합니다.
사염화탄소 녹는점
테트라클로로메탄의 녹는점은 -22.92°C(-9.26°F)입니다. 이는 화합물의 고체 형태가 액체로 변하는 온도입니다. 녹는점은 결정 격자 내에서 원자를 함께 묶는 결합의 강도에 대한 통찰력을 제공합니다.
사염화탄소 g/mL의 밀도
테트라클로로메탄의 밀도는 약 1.586g/mL입니다. 밀도는 단위 부피당 물질의 질량을 나타냅니다. 테트라클로로메탄의 밀도는 밀도가 1g/mL인 물보다 밀도가 더 높다는 것을 나타냅니다.
사염화탄소 분자량
테트라클로로메탄의 분자량은 구성 원자의 원자량을 더하여 계산됩니다. 탄소 원자 1개(12.01g/mol)와 염소 원자 4개(각각 35.45g/mol)로 구성된 테트라클로로메탄의 분자량은 약 153.82g/mol입니다.
사염화탄소의 구조
테트라클로로메탄의 구조는 4개의 염소 원자에 결합된 중앙 탄소 원자로 구성됩니다. 이 염소 원자는 탄소 원자 주위에 대칭으로 위치하여 사면체 기하학을 형성합니다. 이 구조는 화합물의 특성과 거동에 기여합니다.
사염화탄소의 용해도
테트라클로로메탄은 물에 잘 녹지 않으며, 용해도는 20°C에서 약 0.8g/L입니다. 그러나 에탄올, 에테르, 벤젠과 같은 유기용매에는 더 높은 용해도를 나타냅니다. 용해도 특성은 분자간 힘과 관련 물질의 극성에 의해 영향을 받습니다.
| 모습 | 무색 액체 |
| 비중 | 1,586 |
| 색상 | 해당 없음 |
| 냄새가 나다 | 부드러운 |
| 몰 질량 | 153.82g/몰 |
| 밀도 | 1,586g/mL |
| 융합점 | -22.92°C(-9.26°F) |
| 비점 | 76.72°C(170.1°F) |
| 플래시 도트 | 해당 없음 |
| 물에 대한 용해도 | 20°C에서 0.8g/L |
| 용해도 | 에탄올, 에테르, 벤젠과 같은 유기용매에 용해됨 |
| 증기압 | 20°C에서 11.9mmHg |
| 증기 밀도 | 5.3(공기=1) |
| pKa | 해당 없음 |
| pH | 해당 없음 |
사염화탄소 안전 및 위험
테트라클로로메탄은 심각한 안전 위험을 초래합니다. 독성이 매우 높으며 인체 건강에 심각한 해를 끼칠 수 있는 것으로 간주됩니다. 증기를 흡입하면 호흡기 자극, 현기증, 메스꺼움, 심지어 간 및 신장 손상까지 유발할 수 있습니다. 피부가 액체와 접촉하면 화상과 자극을 유발할 수 있습니다. 이 화합물은 또한 장기적인 건강 위험을 초래하는 발암 물질로도 알려져 있습니다. 또한, 테트라클로로메탄은 토양과 물을 오염시킬 가능성이 있어 환경에 유해합니다. 이러한 위험으로 인해 노출을 최소화하고 인간의 건강과 환경을 보호하기 위해 생산 및 사용이 크게 제한되었습니다. 테트라클로로메탄과 관련된 위험을 완화하려면 적절한 취급, 보관 및 폐기 프로토콜을 따라야 합니다.
| 위험 기호 | T, Xn |
| 보안 설명 | 매우 독성이 있음; 해로운 |
| UN 식별 번호 | 1846년 |
| HS 코드 | 2903.14.0000 |
| 위험등급 | 6.1 (유독물질) |
| 포장그룹 | II |
| 독성 | 급성 독성, 발암성 |
사염화탄소의 합성 방법
테트라클로로메탄은 다양한 방법으로 합성될 수 있습니다. 일반적인 방법은 염화알루미늄(AlCl3)과 같은 촉매 존재 하에서 염소 가스(Cl2) 와 이황화탄소(CS2) 사이의 반응을 포함합니다.
이 공정에서 염소 가스는 이황화탄소 증기와 반응하여 사염화메탄과 황을 생성합니다. 반응은 다음과 같이 진행됩니다:
Cl2 + CS2 → CCl4 + S
또 다른 방법은 메탄(CH4) 과 염소 가스 사이의 반응을 포함합니다. 통제된 조건에서 메탄은 자외선(UV)이나 열이 있는 상태에서 염소와 반응하여 테트라클로로메탄과 염화수소를 생성합니다. 반응은 다음과 같이 진행됩니다:
CH4 + 4Cl2 → CCl4 + 4HCl
염화수소(HCl)를 염소화제로 사용하여 이황화탄소를 염소화하면 테트라클로로메탄이 생성됩니다. 이 반응에는 염화철(III)(FeCl3)과 같은 촉매가 필요합니다. 반응은 다음과 같이 진행됩니다:
CS2 + 3HCl + FeCl3 → CCl4 + S + 2FeCl2
테트라클로로메탄을 합성할 때 화합물의 위험성 때문에 개인은 주의를 기울여야 합니다. 그들은 자신의 안녕을 보장하고 환경 오염을 방지하기 위해 엄격한 안전 조치와 적절한 장비를 사용해야 합니다.
사염화탄소의 용도
다양한 응용 분야에서 테트라클로로메탄의 고유한 특성을 활용해 왔습니다. 그 용도 중 일부는 다음과 같습니다.
- 용매: 테트라클로로메탄은 오일, 그리스, 고무 및 왁스를 용해한 후 용매 역할을 합니다. 그러나 독성과 환경 문제로 인해 용매 사용이 크게 줄었습니다.
- 소화기: 테트라클로로메탄은 전기 장비 및 가연성 액체와 관련된 특정 유형의 화재를 진압하는 데 사용됩니다. 보다 안전한 대안과 그 유해한 영향으로 인해 점차적으로 그 사용이 중단되었습니다.
- 화학 중간체: 테트라클로로메탄은 냉매, 살충제, 의약품 등 다양한 화합물 생산에서 화학 중간체 역할을 해왔습니다.
- 세척제: 이전에는 산업계에서 테트라클로로메탄을 금속 표면 및 전자 부품의 세척제로 사용했습니다. 그러나 건강 및 환경 위험으로 인해 보다 안전한 대안이 선호되고 있습니다.
- 실험실 시약: 테트라클로로메탄은 때때로 실험실에서 특정 반응 및 추출을 위한 시약 또는 용매로 사용됩니다. 화학자들은 일반적으로 더 안전한 대안을 선호하고 그 사용을 제한합니다.
인간의 건강과 환경에 대한 테트라클로로메탄의 유해한 영향으로 인해 이러한 적용 사례 중 상당수가 감소했거나 심지어 완전히 중단되었다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 결과적으로, 테트라클로로메탄의 사용이 크게 줄어들었고 독성이 적고 환경에 덜 영향을 미치는 대체 물질이 다양한 산업 분야에서 채택되었습니다.
질문:
Q: 아직도 사염화탄소 대체품을 구입할 수 있나요?
답변: 예, 더 안전하고 환경에 더 적은 영향을 미치는 테트라클로로메탄 대체제가 있습니다.
Q: 아직도 사염화탄소를 구입할 수 있나요?
답변: 테트라클로로메탄은 독성 및 환경 위험으로 인해 많은 국가에서 제한되어 있으므로 구매 가능성이 제한되어 있습니다.
질문: 사염화탄소는 합법적인가요?
A: 테트라클로로메탄은 건강과 환경에 해로운 영향을 미치기 때문에 많은 국가에서 법적 제한을 받고 있습니다.
Q: 사염화탄소는 알칼리성인가요, 아니면 산성인가요?
A: 테트라클로로메탄은 알칼리성도 산성도 아닙니다. 중성 화합물이다.
Q: 사염화탄소는 극성인가요, 비극성인가요?
A: 테트라클로로메탄은 대칭적인 사면체 구조로 인해 전자를 균등하게 공유하는 비극성 분자입니다.
Q: 사염화탄소의 몰 질량은 얼마입니까?
A: 테트라클로로메탄의 몰 질량은 약 153.82 g/mol입니다.
Q: 사염화탄소란 무엇인가요?
A: 테트라클로로메탄은 과거 주로 용매로 사용되었던 무색의 액체 화합물이었지만 현재는 독성 및 환경 문제로 인해 사용이 제한되고 있습니다.
Q: 사염화탄소의 화학식은 무엇입니까?
A: 테트라클로로메탄의 화학식은 CCl4입니다.
Q: 결합이 사염화탄소에 있나요?
A: 테트라클로로메탄의 결합은 공유결합이며 중앙 탄소 원자와 주변 염소 원자 사이에 4개의 공유 결합이 있습니다.
질문: 사염화탄소는 이온성입니까 아니면 공유성입니까?
A: 테트라클로로메탄은 탄소와 염소 원자 사이에 전자를 공유하여 결합을 형성하기 때문에 공유 결합 화합물입니다.
질문: 사염화탄소 분자에는 염소 원자가 몇 개 있나요?
A: 테트라클로로메탄 분자에는 4개의 염소 원자가 있습니다.
Q: 각 용질에 대해 가장 적합한 용매를 식별하십시오: 물 또는 사염화탄소?
A: 가장 좋은 용매는 용질에 따라 다릅니다. 일반적으로 물은 극성 물질에 더 좋은 용매인 반면, 비극성 물질에는 테트라클로로메탄이 더 좋습니다.
Q: 테트라클로로메탄의 루이스 구조는요?
A: 테트라클로로메탄의 루이스 구조에서 중앙 탄소 원자는 4개의 염소 원자에 결합되어 있으며 중앙 탄소 원자에는 고립 전자쌍이 없습니다.