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碳的硫化物和鹵化物


實(shí)驗(yàn)室k / 2019-03-07

1.二硫化碳

       二硫化碳CS2,為無(wú)色有毒的揮發(fā)性液體(沸點(diǎn)為226.9K),可以用硫蒸氣與熾熱的煤反應(yīng)得到。它在空氣中極易著火,反應(yīng)為:

CS2(l)+3O2(g)=(點(diǎn)火)CO2(g)+2SO2(g)

它不溶于水,但若加熱到423K,水解為CO2及H2S。它是有機(jī)物、磷和硫的好溶劑,大量地被用于生產(chǎn)粘膠纖維,其次用于制玻璃紙和生產(chǎn)CCl4。農(nóng)業(yè)上還用它控制蟲害。

2.碳的鹵化物

  CF4 CCl4 CBr4 CI4
常溫下的體態(tài)
顏色 無(wú) 無(wú) 淡黃 淡紅
溶解性 均不溶于水,只溶于有機(jī)溶劑      

CF4對(duì)熱和化學(xué)試劑都穩(wěn)定。CCl4是四面體形的非極性分子,因分子量大,分子間作用力大,所以在常溫下為液體,沸點(diǎn)為350K。由于其分子軌道全被電子填滿,所以它不活潑。在常溫下不為酸堿所分解,在高溫和金屬催化劑的作用下才水解。從水解自由能變數(shù)據(jù)看:

△G°298(CF4)=-150kJ·mol-1

△G°298(CCl4)=-250kJ·mol-1

它們都應(yīng)該水解,而事實(shí)上不然。由于碳原子無(wú)3d軌道,它的配位數(shù)已飽和,不能接受H2O分子中的孤電子對(duì)而與H2O分子配位,因而不水解。

       CCl4廣泛用作有機(jī)物的不燃溶劑,也是常用的滅火劑??梢杂肅S2在催化劑的作用下氯化而制得。

       碳還有一些混合四鹵化物CXnY4-n,如滅火劑-1211, CBrClF2,和冷凍劑氟利昂(Freon)等。氟利昂為烷烴的含氟含氯衍生物的總稱。如用CCl4與無(wú)水HF在無(wú)水SbF3的催化作用下反應(yīng)可得到無(wú)色氣體二氟二氯甲烷CCl2F2,它的商業(yè)名稱是氟利昂-12,它的化學(xué)性質(zhì)極不活潑,無(wú)毒又不可燃,在243K冷凝為液體,是常用的制冷劑,它主要用于中小型制冷裝置中,如冰箱、空調(diào)器、去濕機(jī)及小冷庫(kù)等。


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