Fosgen

Fosgen
Nazewnictwo
Nomenklatura systematyczna (IUPAC) dichlorek karbonylu
Inne nazwy i oznaczenia tlenochlorek węgla, Choking Agent, CG, chlorek kwasu węglowego
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny	COCl2
Masa molowa	98,92 g/mol
Wygląd	bezbarwny gaz
SMILES ClC(=O)Cl
Identyfikacja
Numer CAS	75-44-5
PubChem	6371
Właściwości Gęstość i stan skupienia 4,03×10-3 g/cm³; gaz 1,43 g/cm3 w 0 °C; ciecz Rozpuszczalność w wodzie trudno rozpuszczalny Rozpuszczalność w innych rozpuszczalnikach benzen i toluen (dobrze) Temperatura topnienia -118 °C Temperatura wrzenia 8 °C
Budowa Moment dipolowy 1,17 D
Niebezpieczeństwa MSDS Zewnętrzne dane MSDS Europejska klasyfikacja substancji Zagrożenia wg Dyrektywy 67/548/EWG, zał. I Silnie toksyczny (T+) Zwroty R R26, R34 Zwroty S S1/2, S9, S26, S36/37/39, S45 NFPA 704 0 4 0   Temperatura zapłonu niepalny Numer RTECS SY5600000
Podobne związki
Pochodne	kwas chloromrówkowy O=C(Cl)OH chlorek karbamoilu O=C(Cl)NH2 mocznik O=C(NH2)2 kwas karbaminowy O=C(NH2)OH oksym fosgenu
Podobne związki	tiofosgen S=CCl2 difosgen trifosgen chlorek oksalilu chlorek tionylu SOCl2 chlorowęglan etylu EtOCOCl chlorek acetylu CH3COCl
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)
Multimedia w Wikimedia Commons

Fosgen, COCl₂ – organiczny związek chemiczny z grupy chlorków kwasowych. Jest to bezbarwny gaz, silnie trujący i duszący, o zapachu świeżo skoszonej trawy lub zgniłych owoców.

Otrzymywanie

Obecnie fosgen otrzymuje się w reakcji tlenku węgla z chlorem w obecności węgla aktywnego oraz światła jako katalizatorów, zgodnie z reakcją:

CO + Cl₂ → COCl₂

Właściwości

W reakcji z alkoholami daje estry (chloromrówczany i węglany), zaś z amoniakiem – mocznik.

Pod wpływem wody ulega hydrolizie z wytworzeniem chlorowodoru i dwutlenku węgla, zgodnie z reakcją:

COCl₂ + H₂O → 2HCl + CO₂

Zastosowanie

Zastosowanie fosgenu upowszechniło się w ciągu XIX w. wraz z rozwojem przemysłu barwników syntetycznych.

Stężenie 0,1 g fosgenu w 1 m³ powietrza powoduje nagły zgon, stąd niegdyś (I wojna światowa) był wykorzystywany jako gaz bojowy na polu walki, stanowiąc przyczynę ok. 80% zgonów spowodowanych przez gazy bojowe. Po raz pierwszy został użyty jako bojowy środek trujący w formie gazu przez Francję i Niemcy w czasie I wojny światowej w 1915 roku.

Stosowany jest w syntezie związków organicznych, w przemyśle farmaceutycznym, przy produkcji barwników oraz tworzyw sztucznych, np. poliwęglanów, pianki poliuretanowej.

Historia

Nazwa oznacza zrodzony ze światła (gr. φως – światło, γένεσης – "początek"), jako że po raz pierwszy w 1812 roku został zsyntezowany przez Johna Davy'ego (brata Humphrya Davy'ego) podczas ekspozycji mieszaniny tlenku węgla i chloru na światło słoneczne.

Zagrożenia

Powstawanie niepożądane

Pewne ilości fosgenu powstają w procesach spalania, w których obecne są związki chloru, np. przy spalaniu PCW, w pożarach lasu oraz spalaniu freonów wypełniających instalacje chłodnicze.

Fosgen może powstawać w wysokiej temperaturze i w obecności pary wodnej podczas gaszenia ognia gaśnicami tetrowymi. Czynnikiem gaśniczym jest w nich czterochlorek węgla CCl₄, tzw. tetra, który w wyniku rozkładu termicznego uwalnia atomy chloru, reagujące ze związkami węgla z wytworzeniem fosgenu. Było to jednym z powodów wycofania z użycia gaśnic tetrowych.

Pod wpływem promieniowania ultrafioletowego w obecności tlenu, chloroform w wyniku reakcji wolnorodnikowej powoli przekształca się w fosgen. Aby spowolnić tę reakcję fotodegradacji, chloroform przechowuje się w butelkach z ciemnego szkła. Podobnie, zawierające związki chloru rozpuszczalniki używane np. do odtłuszczania metali mogą być źródłem fosgenu pod wpływem promieniowania UV emitowanego w czasie spawania elektrycznego.

Dawniej stosowana metoda wykrywania przecieków freonów (R-12, R-22 i innych) w instalacjach polegała na opalaniu pochodnią gazową (propan-butan) miejsc podejrzewanych o nieszczelność. Specjalnej konstrukcji element miedziany w takim palniku w zetknięciu z atomami chloru powodował zmianę barwy płomienia z żółtego na zielonkawo-niebieski. Zachowały się relacje anegdotyczne o zatruciach wskutek nieostrożności osób testujących takie instalacje. Metoda ta została w latach 1980. zastąpiona pomiarami elektronicznymi.

Wypadki

20 maja 1928 roku z uszkodzonej cysterny w Hamburgu wydostało się 11 ton fosgenu, który rozprzestrzenił się na odległość ok. 10 km. W wyniku wypadku poszkodowanych zostało przynajmniej 300 osób, a 10 z nich zmarło.

27 kwietnia 1981 roku podczas pożaru kombinatu gastronomicznego „Kaskada” w Szczecinie, zginęło 14 osób w wyniku zatrucia fosgenem powstałym z płonącego poliuretanu.

9 kwietnia 1998 roku w Zakładach Chemicznych „Zachem” w Bydgoszczy na skutek zatrucia zmarli dwaj pracownicy przygotowujący zbiornik z fosgenem.

Linki zewnętrzne

• Choking Agent: CG. [dostęp 2011-09-23].