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化學百科:二硫化碳

2024-01-10科學

二硫化碳(Carbon Disulfide)的CAS號是75-15-0,化學式為CS₂。

二硫化碳的化學和物理特性如下:

物理性質:

• 外觀:純品為無色透明液體,但市售產品通常因含有雜質而呈現微黃色。

• 氣味:純二硫化碳具有類似氯仿的芳香甜味,不純的工業級產品則有腐敗或類似爛蘿蔔的氣味。

• 密度:相對密度約為1.261 g/mL,在30°C時。

• 相對蒸汽密度:大於空氣,約2.64 g/mL。

• 熔點:-110.8°C。

• 沸點:在常壓下為46.3°C,因此揮發性較高。

• 溶解性:易溶於醇、醚、THF(四氫呋喃)、苯、CCl₄(四氯化碳)、CHCl₃(三氯甲烷)等大多數有機溶劑,但在冷水中溶解度較小。

化學性質:

• 反應性:二硫化碳是一種較強的還原劑,在一定條件下可以與氧氣反應燃燒生成二氧化硫和二氧化碳。它還可以與氯氣反應生成多種含氯化合物。

• 溶解能力:能夠溶解硫單質和其他一些物質,這在某些化學反應和工業過程中有用。

• 易燃性與爆炸性:CS₂是易燃液體,其蒸氣與空氣混合能形成爆炸性混合物。

健康與安全危害:

• 毒性:二硫化碳對人體有毒,吸入或接觸可引起頭痛、眩暈、惡心、嘔吐等癥狀,嚴重時會導致神經系統損傷、呼吸衰竭甚至死亡。長期暴露可能導致慢性中毒和神經系統的損害。

請註意,操作和儲存二硫化碳時需嚴格遵守相關安全規定,包括使用適當的通風裝置和個人防護裝備,並且必須遠離火源和氧化劑。

二硫化碳(Carbon Disulfide, CS₂)在工業和化學領域有多種套用,以下是一些主要用途:

1. 粘膠纖維生產:二硫化碳是制造粘膠纖維(Viscose Rayon)的關鍵原料之一,透過與堿性溶液中的纖維素反應生成黏稠的溶液,然後可以紡絲得到人造纖維。

2. 玻璃紙制造:用於生產一種稱為玻璃紙(Cellophane)的透明薄膜材料。

3. 黃原酸鹽合成:用作制備黃原酸鹽的溶劑,黃原酸鹽廣泛套用於冶金工業中作為礦石浮選劑。

4. 農藥中間體:二硫化碳是多種殺菌劑、殺蟲劑如稻瘟靈、克菌丹、代森錳鋅等的重要中間體。

5. 橡膠助劑:在橡膠硫化過程中作為氯化硫的溶劑使用,同時也可以用於制備某些橡膠硫化促進劑。

6. 油脂提取:過去曾被用於從亞麻仁、橄欖果實、獸骨、皮革和羊毛中提取油脂,但由於其高毒性,現代已被更安全的溶劑替代。

7. 溶劑:盡管由於其毒性限制了部份套用,但二硫化碳曾經是一種重要的工業溶劑,用於溶解某些有機物質和無機硫化合物。

8. 防腐蝕劑:可用於制造氨處理系統裝置和管路的防腐蝕劑。

9. 實驗室試劑:在分析化學中,二硫化碳可以用作測定折射率、色譜分析以及檢驗伯胺、仲胺及α-胺基酸等的溶劑。

由於二硫化碳的毒性和環境影響,現代工業中正逐漸尋找更加環保和安全的替代品。