Πώς κατασκευάζεται το τετραχλωρίδιο άνθρακα;

1. Χλωρίωση του μεθανίου:

* Το αέριο μεθανίου αντιδρά με αέριο χλωρίου (Cl ₂ ) σε έναν αντιδραστήρα σε θερμοκρασίες περίπου 400-500 ° C.

* Αυτή η αντίδραση παράγει ένα μείγμα χλωριωμένων υδρογονανθράκων, συμπεριλαμβανομένου του μονοχλωρομεθάνης (CH 3 CL), διχλωρομεθάνιο (ch 2 Cl 2 ), χλωροφόρμιο (chcl 3 ) και τετραχλωρίδιο άνθρακα (CCL 4 ).

2. Διαχωρισμός και καθαρισμός:

* Το μείγμα χλωριωμένων υδρογονανθράκων διαχωρίζεται στη συνέχεια μέσω κλασματικής απόσταξης.

* Το τετραχλωριούχο άνθρακα, με το υψηλότερο σημείο βρασμού, συλλέγεται χωριστά.

* Μπορεί να εμπλέκονται περαιτέρω βήματα καθαρισμού για την κατάργηση τυχόν ακαθαρσιών.

εξισώσεις αντίδρασης:

Η συνολική αντίδραση μπορεί να εκπροσωπηθεί ως:

Ch 4 + 4cl 2 → CCL 4 + 4hcl

Ωστόσο, η διαδικασία περιλαμβάνει στην πραγματικότητα μια σειρά μεμονωμένων αντιδράσεων:

* Ch 4 + CL 2 → ch 3 CL + HCl

* Ch 3 CL + CL 2 → ch 2 Cl 2 + HCL

* Ch 2 Cl 2 + CL 2 → CHCL 3 + HCL

* Chcl 3 + CL 2 → CCL 4 + HCL

Catalyst:

* Συνήθως, το χλωριούχο σιδήρου (FECL 3 ) ή άλλα χλωρίδια μετάλλων χρησιμοποιούνται ως καταλύτες για την επιτάχυνση της αντίδρασης.

Ασφάλεια:

* Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι το τετραχλωρίδιο του άνθρακα είναι μια τοξική και καρκινογόνο ουσία. Η παραγωγή και ο χειρισμός του απαιτούν αυστηρά μέτρα ασφαλείας και κατάλληλο προστατευτικό εξοπλισμό.

Εναλλακτικές μέθοδοι:

* Ενώ η χλωρίωση του μεθανίου είναι η κύρια μέθοδος, χρησιμοποιούνται επίσης άλλες μέθοδοι όπως η αντίδραση του δισουλφιδίου άνθρακα με χλώριο παρουσία καταλύτη, αλλά είναι λιγότερο συχνές.

Ιστορική σημείωση:

* Το τετραχλωρίδιο του άνθρακα χρησιμοποιήθηκε κάποτε ευρέως ως διαλύτης, ψυκτικό και πυροσβεστήρα. Ωστόσο, λόγω της τοξικότητας και των περιβαλλοντικών ανησυχιών της, η παραγωγή και η χρήση της έχουν μειωθεί σημαντικά.