Фосген

Фосген
Фосген
Фосген: химическая формула
Фосген: вид молекулы
Общие
Химическая формула CCl2O
Физические свойства
Молярная масса 98,92 г/моль
Термические свойства
Температура плавления −118 °C
Температура кипения 8,3 °C
Структура
Дипольный момент 1,17 Д
Классификация
Рег. номер CAS 75-44-5
SMILES O=C(Cl)Cl
Безопасность
Токсичность удушающее действие

Фосге́н (дихлорангидрид угольной кислоты) — химическое вещество с формулой CCl2O, при нормальных условиях — бесцветный газ с запахом прелого сена. Синонимы: оксид-дихлорид углерода, карбонилхлорид, хлорокись углерода.

Обладает удушающим действием. Использовался в Первую мировую войну как боевое отравляющее вещество.

Содержание

Свойства

tкип= 8,2 °C, tпл= −118 °C, плотность в жидкой фазе 1,403 г/см³ (при температуре кипения), в газовой фазе 4,248 кг/м³ (15 °C, 1 бар)[1]; плохо растворим в воде, хорошо — в органических растворителях. Фосген представляет собой бесцветный газ, который ниже 8,2 °C конденсируется в бесцветную жидкость. Его запах напоминает прелые фрукты или сено. Технический продукт имеет слегка желтоватую или красновато-жёлтую окраску. Фосген примерно в 3,5 раза тяжелее воздуха. Из-за высокого давления пара он даже при низких температурах обладает большой летучестью. Фосген можно легко конденсировать сжатием, его критическая температура составляет 183 °C, критическое давление 56 кгс/см². В холодной воде фосген растворим мало −0,9 %. Он легко растворим в органических растворителях, например в бензине, толуоле, ксилоле, уксусной кислоте, хлороформе. В маслах и жирах фосген не растворим.

При обычной температуре фосген — стабильное соединение. При сильном нагревании он частично разлагается на хлор и окись углерода. Выше 800 °C он полностью диссоциирует. Количество ядовитых продуктов разложения при взрыве ничтожно, поэтому возможно применение фосгена во взрывных боеприпасах.

При хранении фосгена в стальных ёмкостях, например при длительном нахождении в минах, образуется пентакарбонил железа Fe(CO)5. Это — красновато-жёлтая жидкость, тяжелее фосгена, и разлагаемая на свету фотокаталитически с образованием ядовитой окиси углерода. Фосген почти не гидролизуется парами воды, поэтому концентрация фосгена, созданная в воздухе, заметно изменяется лишь через долгое время. При высокой влажности воздуха облако фосгена за счёт частичного гидролиза может приобрести беловатый отсвет.

Энергично реагирует с аммиаком с образованием карбамида и хлорида аммония:

\mathsf{COCl_2 + 4NH_3 \rightarrow (NH_2)_2CO + 2NH_4Cl}

Данная реакция используется для экспресс-обнаружения утечек фосгена — смоченный раствором аммиака тампон в присутствии фосгена начинает заметно выделять белый дым из кристалликов хлорида аммония. Обнаружению фосгена этим способом мешает хлор, который с аммиаком также образует дым хлорида аммония.

Получение

Впервые фосген получил Дэви в 1812 г.

Фосген образуется при окислении хлороформа кислородом воздуха под действием света.

В промышленности получают нагреванием СО с Cl2 в присутствии угля.

В лаборатории может быть легко получен несильным нагреванием смеси CCl4 и SO3 (или олеума):

\mathsf{2SO_3 + CCl_4 \rightarrow S_2O_5Cl_2 + COCl_2}

Токсичность

Обладает удушающим действием. Смертельная концентрация 0,01 — 0,03 мг/л (15 минут). Контакт фосгена с легочной тканью вызывает нарушение проницаемости альвеол и быстро прогрессирующий отёк лёгких. Антидота не существует. Защита от фосгена — противогаз.

Токсические свойства

Фосген очень ядовит, но только при вдыхании паров. Первые отчетливые признаки отравления появляются после скрытого периода от 4 до 8 ч; наблюдались даже периоды в 15 ч.

По различным данным вдыхание фосгена в концентрации 0,004 мг/л в течение 60-90 мин не приводит к отравлению.

Пребывание в атмосфере, содержащей до 0,01 мг/л фосгена, возможно максимально в течение 1 ч. При этом восприимчивые люди уже могут получить легкое отравление. Концентрации в 0,022 мг/л являются смертельными уже через 30 мин экспозиции. В 50 % случаев отравление при вдыхании 0,1 мг/л в течение 30-60 мин приводит к смерти. Остальные 50 % оставшихся в живых длительно небоеспособны в результате тяжелейших отравлений. Даже при малом времени воздействия таких концентраций могут произойти сильные отравления, при известных обстоятельствах заканчивающиеся смертью.

Концентрация 1 мг/л при времени экспозиции 5 мин в 50—75 % случаев отравления ведет к смерти; меньшие концентрации (0,5—0,8 мг/л) приводят к тяжелым отравлениям.

Концентрация 5 мг/л смертельна уже через 2—3 сек.

Малые концентрации фосгена влияют на вкусовые ощущения, так, например, курить сигарету в содержащем фосген воздухе неприятно или вовсе невозможно.

Запах фосгена ощутим в концентрации 0,004 мг/л, однако на обонятельный нерв фосген влияет так, что в дальнейшем обоняние притупляется и перестают ощущаться даже более высокие концентрации.

Физиологическое действие

Токсический отёк лёгких, возникающий после вдыхания паров фосгена, дифосгена, трифосгена, проявляется лишь после скрытого периода в несколько часов. В этот период отравленный чувствует себя хорошо, и как правило вполне дееспособен. У восприимчивых людей в это время появляется сладкий, часто противный привкус во рту, иногда тошнота и рвота. В большинстве случаев возникают незначительные позывы к кашлю, першение и жжение в носоглотке, небольшие нарушения ритма дыхания и пульса.

После латентного периода наступает сильный кашель, одышка, синюшность лица и губ.

Прогрессирующий отёк лёгких ведёт к сильному удушью, мучительному давлению в грудной клетке, ритм дыхания увеличивается от 18-20 в мин (норма) до 30-50 в мин, в кризисе — до 60-70 в мин. Дыхание судорожное. Содержащая белок отёчная пенистая и вязкая жидкость выбрызгивается из альвеол и бронхиол в более широкие дыхательные пути, ведёт к затруднению и невозможности дыхания. Отравленный отхаркивает большие количества этой жидкости, часто смешанной с кровью. При токсическом отёке лёгких примерно до половины общего количества крови организма переходит в лёгкие, которые в результате этого опухают и увеличиваются в массе. В то время как нормальное лёгкое весит около 500—600 г, можно было наблюдать «фосгеновые» лёгкие весом до 2,5 кг.

Кровяное давление резко падает, отравленный пребывает в сильнейшем возбуждении, дышит с шумом, хватает ртом воздух, затем наступает смерть.

Встречаются также случаи, когда отравленный избегает любого лишнего движения и для облегчения дыхания выбирает какое-то наиболее удобное положение. Губы у таких отравленных серые, пот холодный и липкий. Несмотря на удушье, мокрота у них не отделяется. Через несколько дней отравленный умирает.

Редко через 2-3 суток может наступить улучшение состояния, которое через 2-3 недели может закончится выздоровлением, но часты осложнения в результате вторичных инфекционных заболеваний, что приводит к смертельному исходу.

При очень высоких концентрациях отёк лёгких не развивается. Отравленный делает глубокие вдохи, падает на землю, корчится и бьётся в судорогах, кожа на лице становится от фиолетово-синей до темно-синей, и очень быстро наступает смерть.

Хеглер на примере одного поражения так описывает коварный характер отравления фосгеном:

Сильный и здоровый юноша 19 лет случайно попал в облако фосгена, распространявшегося по реке. Он поспешил выйти из атмосферы с непривычным запахом и быстро причалил к берегу. Затем юноша обратился к врачу по поводу возникшего у него кашля. Врач не смог обнаружить никаких симптомов заболевания, хотя обследовал пострадавшего очень тщательно. Следуя совету врача, молодой человек для устранения незначительного недомогания пошёл прогуляться. Однако уже через 4 часа он был доставлен в больницу с сильным отёком лёгких, при сильнейшем цианозе, но пока ещё с нормальной деятельностью сердца. В процессе госпитализации через 4,5 часа после отравления наступила смерть.

Один из известных токсикологов Мунтш так описывал состояние поражённого фосгеном человека:

Сильнейший степени достигает цианоз и одышка; больные стонут и просят воздуха. Умирающий как бы тонет в собственной жидкости, постепенно заполняющей лёгкие….

Использование в качестве боевого отравляющего вещества

Использовался в Первую мировую войну как боевое отравляющее вещество.

Фосген

Летучесть фосгена достаточна для достижения токсических концентраций в зимнее время. Стойкость при −20 °C составляет около 3 ч, в летние месяцы она чрезвычайно мала — не более 30 мин. Летучесть при −20 °C равна 1,4 г/л, при +20 °C — около 6,4 г/л. Вследствие обычных метеорологических воздействий фактическая концентрация фосгена в воздухе меньше и едва ли превышает 1 г/л.

С военной точки зрения представляет интерес хорошая растворимость фосгена в хлорпикрине, иприте, арил- и алкилхлорарсинах и в кислотных дымообразователях---четырёххлористых кремнии, олове, титане. Смеси фосгена с дымообразователями применялись в Первую мировую войну и были заготовлены в больших количествах во время Второй мировой войны.

Военные обозначения

  • немецкое — Grunkreuz, D-Stoff.
  • английское — PG-Mixture (в смеси с хлорпикрином).
  • американское — CG.
  • французское — Collongite (в смеси с четырёххлористым оловом).
  • Русское — Фосген.

Использование в органическом синтезе

Очень активен во многих реакциях присоединения, благодаря этому активно используется в органическом синтезе (фосгенирование). Применяется для получения ряда красителей. Методом межфазной поликонденсации раствора фосгена в метиленхлориде со щелочным раствором 2,2-бис(4-оксифенил)пропана в присутствии катализатора получают один из важных термопластов инженерно-технического назначения — поликарбонат.

Примечания



Wikimedia Foundation. 2010.

Синонимы:

Смотреть что такое "Фосген" в других словарях:

  • ФОСГЕН — или ХЛОРИСТЫЙ КАРБОНИЛ Соединение окиси углерода с хлором, образующееся часто при разложении органич. веществ, содержащих хлор. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. фосген (гр. phos свет + genos род)… …   Словарь иностранных слов русского языка

  • ФОСГЕН — ФОСГЕН, фосгена, мн. нет, муж. (от греч. phos свет и genos род) (хим.). Соединение хлора с окисью углерода, ядовитый бесцветный газ с удушливым запахом, тяжко поражающий дыхательные органы. Фосген применяется как боевое отравляющее вещество.… …   Толковый словарь Ушакова

  • ФОСГЕН — COCl2, бесцветный газ с запахом прелого сена, tкип 8,2 .С. Сырье в производстве красителей, мочевины, поликарбонатов и др. В 1 ю мировую войну отравляющее вещество удушающего действия. Смертельная концентрация в воздухе 0,1 0,3 мг/л при… …   Большой Энциклопедический словарь

  • ФОСГЕН — (дихлорангидрид угольной кислоты, СОСl2), бесцветный токсичный ГАЗ. В Первую мировую войну использовался как отравляющее вещество удушающего действия, а сегодня применяется в производстве различных красителей и смол. Свойства: температура… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • фосген — сущ., кол во синонимов: 3 • газ (55) • отравляющее вещество (13) • яд (134) Словарь синоним …   Словарь синонимов

  • Фосген — ОВ удушающего действия. Бесцветный газ с запахом прелого сена или гнилых яблок. Температура кипения 8,2( С, плавления 118( С. Выводящая из строя токсодоза 1,6 мг(мин/л, смертельная 3,2 мг(мин/л. Защита противогаз; антидоты отсутствуют. Для… …   Словарь черезвычайных ситуаций

  • ФОСГЕН — (COCl2) дихлорангидрид угольной кислоты; бесцветный газ с запахом прелого сена. Получают нагреванием оксида углерода (угарного газа) CO с Cl2 в присутствии угля; очень ядовитый, отравляющее вещество удушающего действия. Смертельная концентрация в …   Российская энциклопедия по охране труда

  • ФОСГЕН — (С0С12), хлорангидрид угольной к ты, в ангидрид к рой он и переходит при омылении. Простейшим способом получения Ф. является прямое соединение хлора с окисью углерода в присутствии угля в качестве катализатора. Реакция идет по уравнению: С12 + +… …   Большая медицинская энциклопедия

  • фосген — Хлорокись углерода, отравляющее вещество [http://www.dunwoodypress.com/148/PDF/Biotech Eng Rus.pdf] Тематики биотехнологии EN phosgene …   Справочник технического переводчика

  • фосген — а; м. [от греч. phōs свет и genēs рождающий] Бесцветный газ с запахом прелого сена (используется в промышленности для получения растворителей, красителей, фармацевтических препаратов). ● Во время первой мировой войны применялся как отравляющее… …   Энциклопедический словарь

Книги

Другие книги по запросу «Фосген» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.