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二硫化碳
用于制造殺蟲劑等的無色液體
基本信息
| 中文名 | 二硫化碳 |
| 臨界點(diǎn) | 279 |
| 別名 | 二硫化碳素 |
| 化學(xué)式 | CS2 |
| 密度 | 1.26g/cm3 |
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理化性質(zhì)
物理性質(zhì)
外觀與性狀：無色或淡黃色透明液體，有刺激性氣味，易揮發(fā)。
熔點(diǎn)：-140.9℃
密度：1.26g/cm3
相對(duì)蒸氣密度（空氣=1）：2.64
沸點(diǎn)：46.5℃
穩(wěn)定性：穩(wěn)定
分子式：CS2
相對(duì)分子質(zhì)量：76.14
飽和蒸氣壓(28℃時(shí))：53.32kPa
燃燒熱：1030.8kJ/mol
臨界溫度：279℃
臨界壓力：7.90MPa
辛醇/水分配系數(shù)的對(duì)數(shù)值：1.86,1.93,2.16
閃點(diǎn)：-30℃
爆炸上限(體積分?jǐn)?shù))：60.0
引燃溫度：90℃
爆炸下限(體積分?jǐn)?shù))：1.0
溶解度 | ||
溫度(℃) | 二硫化碳在水中(g) | 水在二氧化硫中(g) |
0 | 0.242 | —— |
10 | 0.230 | 0.0086 |
20 | 0.210 | 0.012 |
30 | 0.185 | 0.017 |
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化學(xué)性質(zhì)
基本熱化學(xué)性質(zhì) | |||||
性質(zhì) | 數(shù)值 | 單位 | 溫度(K) | 參考文獻(xiàn) | 狀態(tài) |
熱 容Cp | 77.8 | J/(mol·K) | 293 | l(液態(tài),下同) | |
74.89 | J/(mol·K) | 294.81 | l | ||
76.02 | J/(mol·K) | 297.43 | l | ||
78.99 | J/(mol·K) | 298 | l | ||
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安托因蒸氣壓計(jì)算式 | |||||
log(P) = A - B/(C+t) 其中：Cp = 蒸氣壓 (bar);t= 溫度 (℃) | |||||
溫度范圍 | A | B | C | 適用范圍/℃ | 狀 態(tài) |
276.74~353.08 | 6.85145 | 1122.500 | 236.46 | -10~160 | g |
光譜圖
紅外光譜
紅外光譜圖
譜峰列表 | ||||
序號(hào) | 峰位(cm^-1) | 透過率(%) | 半峰寬(cm^-1) | 峰差(%) |
1 | 385 | 17 | 29 | 18 |
2 | 1496 | 9 | 124 | 90 |
3 | 2134 | 47 | 43 | 51 |
質(zhì)譜圖
質(zhì)譜圖
合成方法
天然氣法
以甲烷和硫磺為原料，反應(yīng)溫度500～700℃，催化劑為硅酸。甲烷單程轉(zhuǎn)化率可達(dá)90%，生成的副產(chǎn)硫化氫用克勞斯(Claus)法使其轉(zhuǎn)變?yōu)榱蜓h(huán)使用。其化學(xué)方程式為：
CH4+4S=CS2+2H2S
2H2S+3O2=2SO2+2H2O
SO2+2H2S=3S+2H2O
木炭硫黃法
二硫化碳
電爐法將木炭于800℃直接焙燒除去水分和有機(jī)物后間斷加入電爐，熔融硫黃連續(xù)加入電爐內(nèi)與灼紅木炭在1000℃左右進(jìn)行反應(yīng)，生成的二硫化碳經(jīng)除硫、冷凝得到粗制品，再經(jīng)精餾、冷凝，制得二硫化碳成品。其化學(xué)反應(yīng)方程式為：
C+2S→CS2
純化方法
對(duì)二硫化碳純度要求不高的實(shí)驗(yàn)，在二硫化碳中加入少量無水氯化鈣干燥幾小時(shí)，在水浴55℃~65℃下加熱蒸餾、收集。如需要制備較純的二硫化碳，在試劑級(jí)的二硫化碳中加入0.5%高錳酸鉀水溶液洗滌三次。除去硫化氫再用汞不斷振蕩以除去硫。最后用2.5%硫酸汞溶液洗滌，除去所有的硫化氫（洗至沒有惡臭為止），再經(jīng)無水氯化鈣干燥，蒸餾收集。
用途
常用用途
二硫化碳
治療酗酒
在攝取乙醇大約五到十分鐘后，（乙醇上癮者）便會(huì)經(jīng)歷長(zhǎng)達(dá)三十分鐘甚至數(shù)小時(shí)的”宿醉反應(yīng)”，癥狀包括：皮膚潮紅、心臟速度加快、呼吸急促、惡心、嘔吐、劇烈頭痛、視覺障礙、精神錯(cuò)亂、姿勢(shì)暈厥以及循環(huán)衰竭。在正常的代謝途徑中，乙醇在肝臟內(nèi)被乙醇脫氫酶分解成乙醛，隨之再被乙醛脫氫酶分解成毒性較弱的甲酸，而阻斷此代謝途徑的方法便是透過妨礙中間階段的乙醛脫氫酶。若在沒有二硫化碳的影響下攝取乙醇，則乙醛在血液中的濃度可為原本（同樣的乙醇攝取量，不受二硫化碳影響的正常代謝途徑）的5至10倍，又乙醛為造成宿醉的主要原因之一，二硫化碳的衍生物即因此造成酒精攝取后更立即且不舒服的反應(yīng)。二硫化碳不應(yīng)在攝取乙醇后的十二小時(shí)內(nèi)使用，此外，人們對(duì)于二硫化碳反應(yīng)并不會(huì)隨著使用量、使用次數(shù)而有所減少，越長(zhǎng)時(shí)間使用，二硫化碳的反應(yīng)越強(qiáng)。當(dāng)二硫化碳漸漸開始被消化道吸收，消失于體內(nèi)時(shí)，二硫化碳所帶來的效果將會(huì)持續(xù)大約兩個(gè)星期，因此在醫(yī)學(xué)倫理中規(guī)定患者必須詳細(xì)了解二硫化碳對(duì)酒精的反應(yīng)。一份發(fā)表于2006年的九年研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，處方用二硫化碳和其相關(guān)化合物碳酸胺類（calciumcarbimide）的配合使用可以得到50%的戒斷率。使用二硫化碳的衍生物的戒斷治療中，存在最重要的問題為：二硫化碳的產(chǎn)品不能降低患者對(duì)于乙醇的渴望，而這帶來了問題：患者的低依從性。公元1986年，F(xiàn)uller做了經(jīng)典的研究：追蹤長(zhǎng)期酗酒的患者一年。經(jīng)過追蹤結(jié)果統(tǒng)計(jì)后發(fā)現(xiàn)，服用了的患者與只接受咨詢服務(wù)的患者，戒斷率并沒有明顯的不同。因?yàn)樵谘芯恐?，僅有百分之二十服用患者，在藥物治療中有良好的依從性。而改善依從性的方法有：將二硫化碳植入真皮中讓它持續(xù)在真皮中釋放12周，再配合監(jiān)控衍生物的使用(例如，借由用藥者的配偶來達(dá)到監(jiān)督效果)。盡管到了二十世紀(jì)末，二硫化碳衍生物還是最普遍用來治療酗酒的方式，但如今已被一種由那曲酮和抗酒癮劑(一種麩胺酸的致效劑)結(jié)合而成的新藥物給取代。
治療癌癥
當(dāng)二硫化碳和金屬組成一復(fù)合體，會(huì)形成蛋白酶體的抑制劑，且表現(xiàn)出抑制蛋白酶體的一新途徑。一針對(duì)肝癌而使用二硫化碳和葡萄糖酸銅的臨床測(cè)試在美國(guó)猶他州進(jìn)行，而另一個(gè)在以色列進(jìn)行的臨床測(cè)試則是針對(duì)二硫化碳。
注意事項(xiàng)
危險(xiǎn)性概述
健康危害：二硫化碳是損害神經(jīng)和血管的毒物。急性中毒：輕度中毒有頭暈、頭痛、眼及鼻粘膜刺激癥狀；中度中毒尚有酒醉表現(xiàn)；重度中毒可呈短時(shí)間的興奮狀態(tài)，繼之出現(xiàn)譫妄、昏迷、意識(shí)喪失，伴有強(qiáng)直性及陣攣性抽搐?？梢蚝粑袠新楸远劳?。嚴(yán)重中毒后可遺留神衰綜合征，中樞和周圍神經(jīng)永久性損害。慢性中毒：表現(xiàn)有神經(jīng)衰弱綜合征，植物神經(jīng)功能紊亂，多發(fā)性周圍神經(jīng)病，中毒性腦病。眼底檢查：視網(wǎng)膜微動(dòng)脈瘤，動(dòng)脈硬化，視神經(jīng)萎縮。
燃爆危險(xiǎn)：該品極度易燃，具刺激性。
急救措施
皮膚接觸：立即脫去污染的衣著，用大量流動(dòng)清水沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。
眼睛接觸：提起眼瞼，用流動(dòng)清水或生理鹽水沖洗。就醫(yī)。
吸入：迅速脫離現(xiàn)場(chǎng)至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)。
食入：飲足量溫水，催吐。就醫(yī)。
消防措施
二硫化碳報(bào)警器
有害燃燒產(chǎn)物：一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫。
滅火方法：噴水冷卻容器，可能的話將容器從火場(chǎng)移至空曠處。處在火場(chǎng)中的容器若已變色或從安全泄壓裝置中產(chǎn)生聲音，必須馬上撤離。滅火劑：霧狀水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。
泄漏應(yīng)急處理
應(yīng)急處理：迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū)，并進(jìn)行隔離，嚴(yán)格限制出入。切斷火源。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防靜電工作服。不要直接接觸泄漏物。盡可能切斷泄漏源。防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。
小量泄漏：用砂土、蛭石或其它惰性材料吸收。
大量泄漏：構(gòu)筑圍堤或挖坑收容。噴霧狀水或泡沫冷卻和稀釋蒸汽、保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)人員。用防爆泵轉(zhuǎn)移至槽車或?qū)Ｓ檬占鲀?nèi)，回收或運(yùn)至廢物處理場(chǎng)所處置。
操作處置與儲(chǔ)存
操作注意事項(xiàng)：密閉操作，局部排風(fēng)。操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具（半面罩），戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡，穿防靜電工作服，戴橡膠耐油手套。遠(yuǎn)離火種、熱源，工作場(chǎng)所嚴(yán)禁吸煙。使用防爆型的通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備。防止蒸氣泄漏到工作場(chǎng)所空氣中。避免與氧化劑、胺類、堿金屬接觸。灌裝時(shí)應(yīng)控制流速，且有接地裝置，防止靜電積聚。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物。
儲(chǔ)存注意事項(xiàng)：在室溫下易揮發(fā)，因此容器內(nèi)可用水封蓋表面。儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的庫(kù)房。遠(yuǎn)離火種、熱源。庫(kù)溫不宜超過30℃。保持容器密封。應(yīng)與氧化劑、胺類、堿金屬、食用化學(xué)品分開存放，切忌混儲(chǔ)。采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)施。禁止使用易產(chǎn)生火花的機(jī)械設(shè)備和工具。儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備和合適的收容材料。
物質(zhì)毒性
毒性作用試驗(yàn)數(shù)據(jù) | |||||
編號(hào) | 毒性類型 | 測(cè)試方法 | 測(cè)試對(duì)象 | 使用劑量 | 毒性作用 |
1 | 急性毒性 | 吸入 | 人類 | 4000 ppm/30M | 詳細(xì)的毒副作用沒有報(bào)告以外的其他致死劑量值 |
2 | 急性毒性 | 吸入 | 人類 | 2000 ppm/5M | 詳細(xì)的毒副作用沒有報(bào)告以外的其他致死劑量值 |
3 | 急性毒性 | 未知 | 男性 | 186 mg/kg | 詳細(xì)的毒副作用沒有報(bào)告以外的其他致死劑量值 |
4 | 急性毒性 | 口服 | 嚙齒動(dòng)物- 大鼠 | 1200 mg/kg | 詳細(xì)的毒副作用沒有報(bào)告以外的其他致死劑量值 |
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