Тіонілхлорид (хлористий тіоніл) SOCl2 — хлорангідрид сірчистої кислоти. Належить до тіонілгалогенідів.

Тіонілхлорид
Thionyl-chloride-2D-dimensions.png
Thionyl-chloride-from-xtal-3D-balls-B.png
Кульково-стрижнева модель молекули тіонілхлориду
Thionyl chloride 25ml.jpg
Назва за IUPAC Сірчистий дихлорид
Інші назви
  • Тіоніл дихлорид
  • Сірчистий оксихлорид
  • Дихлоридсульфоксид
  • Оксид дихлорид сірки
  • Моноксид дихлорид сірки
  • Сульфініл хлорид
  • Сульфініл дихлорид
Ідентифікатори
Номер CAS 7719-09-7
PubChem 24386
Номер EINECS 231-748-8
ChEBI 29290
RTECS XM5150000
SMILES
ClS(Cl)=O
InChI
1/Cl2OS/c1-4(2)3
Номер Бельштейна 1209273
Властивості
Молекулярна формула SOCl2
Молярна маса 118,97 г/моль
Зовнішній вигляд безколірна рідина (з часом жовтіє)
Запах гострий і неприємний
Густина 1,638 г/см3, рідина
Тпл −104,5
Розчинність (вода) активний
Розчинність розчинний у більшості апротонних розчинників: толуен, хлороформ, діетиловий етер. Реагує з протонними розчинниками, такими як спирти
Тиск насиченої пари
  • 384 Па (−40 °C)
  • 4,7 кПа (0 °C)
  • 15,7 кПа (25 °C)[1]
Показник заломлення (nD) 1,517 (20 °C)[2]
В'язкість 0,6 сП
Структура
Геометрія пірамідальна
Дипольний момент 1,44 Д
Термохімія
Ст. ентальпія
утворення
ΔfHo298
−245,6 кДж/моль (рідина)[3]
Ст. ентропія So298 309,8 кДж/моль (газ)[3]
Теплоємність, cop 121,0 Дж/моль (рідина)[3]
Небезпеки
ГДК (США) немає[4]
ГГС піктограми GHS05: КорозіяThe exclamation-mark pictogram in the Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS)GHS06: Токсично
ГГС формулювання небезпек 302, 314, 331
ГГС запобіжних заходів 261, 280, 305+351+338, 310
Головні небезпеки
  • дуже токсичний
  • реагує з водою, виділяючи HCl
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
4
2
Температура спалаху негорючий
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки

ВластивостіРедагувати

Тіонілхлорид — безбарвна димна на повітрі рідина з задушливим запахом. Молекула тіонілхлориду має пірамідальну будову.

При нагріванні вище від температури кипіння тіонілхлорид починає розкладатися з утворенням S2Cl2, SO2, Cl2. Вище від 440 °C спостерігається повний розпад сполуки.

У воді розкладається на діоксид сірки і хлороводень:

 

Широко застосовується в органічному синтезі як хлорувальний агент, наприклад, для отримання хлорангідридів карбонових кислот і алкілгалогенідів:

 
 

ОтриманняРедагувати

Тіонілхлорид можна отримати за такими реакціями:

 
 
 
 

У промисловості тіонілхлорид отримують прямою взаємодією сірки, кисню, хлору за 180—200 °C (з використанням як каталізатора активованого вугілля) або дією надлишку діоксиду сірки на тетрахлорметан у присутності хлориду алюмінію за 150 °C і тиску близько 4 МПа (40 кгс/см2).

ЗастосуванняРедагувати

 
Літійтіонілхлоридні батарейки

Застосовують у виробництві барвників, фармацевтичних препаратів, графену, для хлорування.

Реакція кодеїну з тіонілхлоридом і подальшим каталітичним відновленням і деметилюванням використовується для отримання дезоморфіну.

Літійтіонілхлоридні батарейкиРедагувати

Застосовують як додатний електрод в одноразових літієвих хімічних джерелах струму, так званих літійтіонілхлоридних батарейках. Негативний електрод літієвий. Хімічний процес у батареї:

 

Напруга нової батареї 3,65 В, закінчення розряду — 3,0 В. Характеристика розряду плоска з різким падінням напруги в кінці ємності.

Ці батарейки відрізняються високою густиною енергії (0,5 кВт*год/кг, 1,2 кВт*год/л), тривалими термінами роботи (понад 20 років, саморозряд ~1 %/рік) і широким температурним діапазоном (до -80..+130 °C).[5] Однак їх використання обмежене професійними застосуваннями через токсичність вмісту і ризик вибухового руйнування при короткому замиканні.

Батареї цього типу мають схильність до пасивації — осадження плівки хлориду літію на літієвому електроді за тривалої відсутності навантаження або малих струмів споживання. При цьому внутрішній опір батареї значно зростає. При навантаженні батарея через деякий час відновлює характеристики.[6]

НебезпекаРедагувати

Небезпека для здоров'яРедагувати

Токсичний, подразнює і роз'їдає слизові оболонки, викликаючи важкі опіки[7]. За нормальних умов тіонілхлорид легко випаровується (парціальний тиск пари 16 кПа). Його пара має дуже сильну подразнювальну дію при контакті зі шкірою, очима та слизовими оболонками. Вдихання пари тіонілхлориду може викликати набряк легенів. Надмірний вплив може призвести до появи симптомів нефіброзного пошкодження легенів. Внаслідок дії речовини можливі загострення астми та інших респіраторних захворювань, шкірної алергії, екземи. За контакту з речовиною місце контакту слід промити великою кількістю води. Пара тіонілхлориду важче від повітря.

При потраплянні в ШКТ або легені речовина активно всмоктується в організм. Летальна концентрація (LC50) для щура 500 ppm при вдиханні парів протягом 1 години. За потрапляння в ШКТ забороняється викликати блювоту водою.

У Росії клас небезпеки 2, максимальна разова ГДК в повітрі робочої зони 0,3 мг/м3 (1998 рік).[8] У США граничний пороговий рівень одноразового впливу за OSHA і ACGIH[ru] 1,0 ppm (5,0 мг/м3) (2001 рік).

Хімічна небезпекаРедагувати

Речовина розкладається за розігріву понад 140 °C з утворенням токсичних та їдких димів. Бурхливо реагує з водою, утворюючи токсичну пару діоксиду сірки і хлорводню. Реагує з небезпекою пожежі і вибуху з багатьма речовинами, наприклад, амінами, основами і металами.

Речовина входить до Списку 3 Конвенції про заборону хімічної зброї як прекурсор деяких бойових нервово-паралітичних отруйних речовин.

Пожежна небезпекаРедагувати

Не горючий, але багато реакцій можуть призвести до пожежі або вибуху. За температур вище 140 °C (зокрема у вогні) виділяються подразнювальні або токсичні пари і гази. Забороняється застосування води при гасінні пожежі якщо поруч є тіонілхлорид. Допускається застосування порошкових та вуглекислотних засобів гасіння.

ПриміткиРедагувати

ЛітератураРедагувати

  • Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др. — М. : Советская энциклопедия, 1995. — Т. 4 (Пол-Три). — 639 с. — ISBN 5-82270-092-4.