כלורופורם - מה זה? פעולת הכנה ויישום של כלורופורם

הגילוי של כימיקלים רבים אינו מכוון ו בשוגג, במהלך הסינתזה, או חקר תכונותיהם של חומר. עם זאת, רבים בטעות גילה את החומר הופך להיות חשוב מאוד, הם משמשים לא רק בכימיה, אבל גם ברפואה, בתעשייה ובתחומים אחרים. בדיוק בזמן עבור אלה חומרים נלווים כלורופורם, אשר יידונו בהמשך.

שם

השם של החומר יש כמה סוגים. למעשה, כמו כל התרכובות האורגניות, שהיא מצייתת לחוקי שמות תואר טריוויאלי מולקולות מינוח מקובלות, המבוסס על רכב המולקולה.

לכן, אל כלורופורם יש כמה גרסאות של השם:

• Trichloride פחמן;
• כלורופורם;
• trichloromethane.

כלורופורם: מה זה? אתה יכול להגיד ממתחם הכותרת, והוא יכול לשקול את המבנה הגיאומטרי של מולקולה.

מבנה מולקולרי

מולקולת כלורופורם מורכבת משלושה אטומים של כלור אטום מימן אחד, כל אטום קשור עם פחמן מרכזי. בעיקרו של דבר, מולקולת trichloromethane - חילוף רדיקלי מוצר של אטומי מימן על ידי אטום כלור במולקולה מתאן כאשר הם נחשפים לתנאים מסוימים.

במקרה זה, כל C-CL שווה לחלוטין, קוטב בתוקף. C-H אג"ח לעומת אגחים אחרים המופיעים המולקולה הופך להיות אפילו יותר קיטוב הופך פגיע מאוד. לכן, עיבוד הנוסף של קשר P-H המולקולה נקרע בקלות והמימן מוחלף אטומים אחרים (לדוגמא, כלור, מדי, עם ההיווצרות של פחמן טטרא).

חשוב כיצד נראה כלורופורם. הנוסחה היא: CHCl _3. הנוסחה המבנית של הטופס הבא:

שני המבנים מייצגים חומר כימי שנושא את כלורופורם. הנוסחה מראה כי המולקולה יציבה להגיב תנאים מחמירים חייב להיות מיושם.

תכונות פיסיקליות

ניתן לאפיין תכונות פיסיקליות כדלקמן: trichloromethane:

1. בתנאים רגילים (טמפרטורת חדר, בלחץ אטמוספרי רגיל של 100 kPa, לחות לא גבוה יותר מאשר 80%) של החומר הוא נוזל ריחני מאוד שלא תהיה בצבע. הריח של כלורופורם חד מספיק כבד, עוטף, כמו ריח האתר. טעמו של דברים מתוקים, אבל אתה לא יכול לנסות את זה, כי זה רעיל מאוד.
2. המים המסיסים, שמסוגלים למוסס רק סוגים השונים של ממסים אורגניים. מאז מים יכול גם להרכיב-ריכוז נמוך (0.23%) פתרון.
3. נקודת הרתיחה של תרכובת זו היא נמוכה מזו של המים הוא כ 62 ⁰ C.
4. נקודת התכה חדה שליליים, -63.5 ⁰ ג
5. צפיפות כלורופורם יותר מאשר צפיפות המים ומסתכם 1.483 גרם / ס"מ ^3.
6. הטבע רעיל בולט חזק של החומר על התופעות על האורגניזם, מתייחס לקבוצה של תרכובות נרקוטיים.

כאשר מומס פחמן ומי trehloristy מסוגל ליצור תערובות azeotropic. בשנת פתרון כלורופורם זה 97.5% ומי 2.5% בלבד. נקודת הרתיחה של הפתרון מצטמצמת בהשוואה לזו של trichloromethane הטהור היא 52 ⁰ C.

תכונות כימיות

כמו כל מתאן כלור, כלורופורם לא מראה תגובתיות. לכן, יש תגובה קצת, אופיינית לו. לדוגמה, הטיפול של מולקולות כלור במהלך תהליך ההכנה של נגזרים של הכלרה מתאן. לנוזל הזה נלקח כלורופורם, מהתגובות חלים בהתאם לסוג של מנגנון רדיקלי דורשים קרינה אולטרה סגולה כתנאי מוקדם ואת הקוונטים של האור.

CHCl ₃ + CL ₂ = CCL ₄ + HCL

על פי משוואת התגובה מראה כי המוצר הוא מתאן כלור לחלוטין - פחמן טטרא. תגובות אלו הן אחת הדרכים להשגת פחמן טטרא בענף.

כמו כן תכונות כימיות כוללות תערובת azeotropic עם מים, אשר מסוגלת לתת כלורופורם. מה זה? כלומר, פתרון כזה בבית רותחים המרכיבים אינם עוברים כל שינוי. על ידי הרתחת תערובת זו לא ניתן לחלק שברים.

סוג נוסף של תגובות, שעשוי להיכנס כלורופורם הוא החלפה של אטומי הלוגן אטומים אחרים או קבוצות פונקציונליות. לדוגמה, על ידי תגובה עם מימית נתרן הידרוקסידי , הוא יוצר אצטט נתרן:

כלורופורם + NaOH (aq) = אצטט נתרן + נתרן כלוריד + מים

יתר על כן, כמעט תגובה משמעותית היא התגובה של כלורופורם עם אמוניה ו אשלגן הידרוקסידי (פתרון מרוכז) כתוצאה של אינטראקציה כזה, ציאניד.

כלורופורם + אמוניה + אשלגן = KCN + אשלגן כלוריד + מים

כלורופורם חפץ

בשנות ה trichloromethane אור מפורקת עם היווצרות של מוצרים מסוכנים, רעילים:

כלורופורם פוסגן = + חומצה הידרוכלורית + כלור + פחמן דו חמצני מולקולרית

לכן, את תנאי האחסון של כלורופורם צריכים להיות מיוחדים - מבחנות זכוכית כהה עם מְפוּקָק הדוק. הבקבוק עצמו יש לאחסן הרחק מאור השמש.

קבלה

הכנת כלורופורם בוצעה בכמה דרכים.

1. תהליך רב שלבי הכלרה של מתאן המתרחשת על ידי מנגנון רדיקלי תחת השפעת האור האולטרה סגול וחום. במקרה זה התוצאה היא לא רק כלורופורם, אבל המוצרים שלושה אחרים: chloromethane, dichloromethane ו פחמן טטרא. התגובה היא כדלקמן:

CH ₄ + CL ₃ = CH ₂ CL + HCL - chloromethane נוצר מימן כלורי

CL + CH ₃ = CH ₂ CL ₂ CL ₂ + HCL - dichloromethane ומימן נוצר כלוריד

CH ₂ CL ₂ + CL ₂ = CHCl ₃ + HCL - יצרו trichloromethane (כלורופורם), מימן כלורי

CHCl ₃ + ₂ CL = CCL ₄ + HCL - צורות פחמן טטרא כלוריד ומימן

באופן זה, תעשיית trichloromethane סינתזה.

2. האינטראקציה בין אבקת הלבנה וכוהל אתילי. שיטה במעבדה זו.

3. הכנת כלורופורם אלקטרוליטי (זרם חשמלי) כלורידים מתכת אלקלית באטמוספירה של אצטון או אתיל אלכוהול. כמו כן שיטת מעבדה לייצור trichloromethane.

ניקוי

לאחר כלורופורם מתקבל, זה צריך לנקות. אחרי הכל, אם הוא משמש למטרות רפואיות, התוכן של זיהומים זה פשוט לא מקובל. אם את מפרט יישום היעד, את התוכן של חומרים זרים צריך להיות מוגבל.

ייתכנו זיהומים שונים אשר כולל כלורופורם. מה זה? מה הם?

• כוהל אתילי.
• מימן כלורי.
• פוסגן.
• כלור.

ישנן שתי דרכים עיקריות לנקות זיהומים אלה כלורופורם:

• שופע שטיפה במים ואחריו ייבוש (לאפשר להיפטר לחלוטין של אתנול);
• trichloromethane נשטף עם חומצה חזקה, אז עם אלקלי חזק, ואחריו מים. כשטופלו הוא מיובש באמצעות סוכן Dehydrating - כלוריד סידן. החומר ואז מזוקקים בשיעור זעום על עמודה.

היסטוריה של גילוי

ממתי ידוע כלורופורם? מה זה ועל מה זה השתמש לפני? נסה להבין.

האזכור הראשון של חומר זה חל 1831. זה היה כאשר כימאי מן גאתרי הרבור התקבל trichloromethane. עם זאת, לצורך זה לא היה החומר, זה היה טוב תוצר הלוואי. הכימאי חיפשו גם ממיסי גומי, ניסויים וקיבל בטעות כלורופורם.

באותה השנה, ושנה לאחר מכן עוד שני מדענים שהושגו באופן עצמאי על ידי ניסויים בחומר הזה. זה Yustas Libih (אשר תרם תרומה רבה לפיתוח של כימיה) ו אויגן Subereyn. תפקידם היה למצוא הרדמה, והם מצאו אותו. עם זאת, נודע לנו על האפקט הזה של כלורופורם והחל להשתמש בו מאוחר יותר, רק עם ה -1840.

הנוסחא המבנית ואת האינטראקציה של אטומים בתוך המולקולה ללמוד ומנהלת לבנות כימאי דיומא בשנת 1834. הוא הציע ומאובטח כלורופורם שמה, אשר ניתנה לכבוד הנמלים. בשנת formiata הבולטת נמלה לטינית, כמו כלול החרקים אלה חומצה פורמית היא מסוגלת ליצור מ כלורופורם. על בסיס זה, וכדי לזהות את שמה.

ההשפעה הביולוגית על האדם

זה מצדיק את השימוש בו בתור כלורופורם הרדמה. השפעה על אנשים היא מאוד ספציפית, מכסים מספר מערכות איברים מרכזיות.

מידת ההשפעה תלויה בגורמים כגון:

• ריכוז בשאיפת חומר;
• משך השימוש;
• דרך להגיע מבפנים.

כשמדובר טהור, כלורופורם רפואי, אז השימוש בו ניתן במינון מתאים בהחלט מדויק מקומי. לכן, התוויות אפשריות מיושמות רק כמה. אם אנחנו מדברים על כלורופורם להתאדות באוויר וחלק בשאיפה של האדם שלו, את הפעולה כאן היא הרבה יותר רציני והרסני.

לפיכך, שאיפה של trichloromethane במהלך 10 דקות יכול להתרחש בצקת בדרכי הנשימה, התכווצות ריאתי, שיעול, כאב גרון. אם ההשפעה אינה עוצרת את הרעלה מתרחשת מיד. זה יהיה מוכה על ידי מערכת העצבים (ואת הראש ועמוד השדרה), ואולי קטלנית.

כמו כן השפעה מזיקה על הכבד, הכליות ואיברים העיכול יש כלורופורם. ההשפעה שלו היא מזיק במיוחד אם נלקח פתרון. צפו ב בעקבות התגובה של האורגניזם הקבלה של כלורופורם:

• סחרחורת;
• הקאות ובחילות;
• כאבי ראש מתמשכים;
• דיכאון מערכת העצבים המרכזית וכתוצאה מכך, עייפות;
• קדחת;
• פריחות אלרגיות, אדמומיות בעור.

מחקר וניסויים בבעלי חיים שונים הראו את התוצאות הבאות:

1. שימוש ארוך טווח של כלורופורם לנוזל גורם הפרעה של הריון, פתולוגיה מרובה mutagenesis של הדורים הבאים.
2. כאשר החיים האטמוספרי של חיות כלורופורם היו מדוכאים, איטיים משך החיים שלהם מצטמצם משמעותי.
3. בהתבסס על ניסויים עם עכברים, סוכם מסרטנות trichloromethane.

תוצאות אלו התקבלו כימאים ורופאים בחקר תופעות על אורגניזמים חיים של כלורופורם.

משמש ברפואה

האזכור הראשון של שימושים רפואיים של החומר מושרש שנת 1847. זה היה הרגע שבו מדען, רופא, כימאי הולמס Coote הציע לראשונה את השימוש כלורופורם כחומר מרדים. השפעה על אנשים זה היה על תקופת המבצע היא חיובית - כיבוי מלא של תודעה, היעדר כל רגשות.

אבל מאוחר יותר, כאשר החולה שב להכרתו, נחשף כי הוא לא מפסיק בחילות, הקאות. ואז כבר הוקם יותר כללים מדויקים של יישום של החומר כדי למנוע השלכות כאלה.

תפקיד מאוד חשוב במבוא כלורופורם רפואה שיחק מיילד אנגלית Dzheyms סימפסון. היה זה הוא אשר הוכיח את ההשפעה החיובית של המתחם במהלך תהליך הלידה.

עם זאת, היו יותר שיטות חדשות, בטוחות ומודרניות של הרדמה מ כלורופורם לאורך זמן. השימוש שלה ברפואה הוא נעלם כמעט. היום, הוא משמש בצורה:

• משחת רכיב עבור יישום חיצוני;
• כשלוחה של ההרדמה בשילוב עם חומרים אחרים, ורק בריכוזים נמוכים מאוד;
• כמו טיפות להקלה על בחילות והקאות.

יישומים תעשייתיים

התעשייה גם השתמשה כלורופורם. היישום שלה מתייחס סינתזות כימיות שונות, בו הוא משחק את התפקיד של מסיר שומנים ממסים, עיקרי או מרכיב משני חומרים חשובים בשימוש בכל תחומי פעילות אנושית.