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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 | 279 |
| 別名 | 二硫化碳素 |
| 化學式 | CS2 |
| 密度 | 1.26g/cm3 |
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理化性質
物理性質
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：-140.9℃
密度：1.26g/cm3
相對蒸氣密度（空氣=1）：2.64
沸點：46.5℃
穩(wěn)定性：穩(wěn)定
分子式：CS2
相對分子質量：76.14
飽和蒸氣壓(28℃時)：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)的對數(shù)值：1.86,1.93,2.16
閃點：-30℃
爆炸上限(體積分數(shù))：60.0
引燃溫度：90℃
爆炸下限(體積分數(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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化學性質
基本熱化學性質 | |||||
性質 | 數(shù)值 | 單位 | 溫度(K) | 參考文獻 | 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 | 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 |
質譜圖
質譜圖
合成方法
天然氣法
以甲烷和硫磺為原料，反應溫度500～700℃，催化劑為硅酸。甲烷單程轉化率可達90%，生成的副產硫化氫用克勞斯(Claus)法使其轉變?yōu)榱蜓h(huán)使用。其化學方程式為：
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物后間斷加入電爐，熔融硫黃連續(xù)加入電爐內與灼紅木炭在1000℃左右進行反應，生成的二硫化碳經除硫、冷凝得到粗制品，再經精餾、冷凝，制得二硫化碳成品。其化學反應方程式為：
C+2S→CS2
純化方法
對二硫化碳純度要求不高的實驗，在二硫化碳中加入少量無水氯化鈣干燥幾小時，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）便會經歷長達三十分鐘甚至數(shù)小時的”宿醉反應”，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、精神錯亂、姿勢暈厥以及循環(huán)衰竭。在正常的代謝途徑中，乙醇在肝臟內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。二硫化碳不應在攝取乙醇后的十二小時內使用，此外，人們對于二硫化碳反應并不會隨著使用量、使用次數(shù)而有所減少，越長時間使用，二硫化碳的反應越強。當二硫化碳漸漸開始被消化道吸收，消失于體內時，二硫化碳所帶來的效果將會持續(xù)大約兩個星期，因此在醫(yī)學倫理中規(guī)定患者必須詳細了解二硫化碳對酒精的反應。一份發(fā)表于2006年的九年研究結果發(fā)現(xiàn)，處方用二硫化碳和其相關化合物碳酸胺類（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：二硫化碳的產品不能降低患者對于乙醇的渴望，而這帶來了問題：患者的低依從性。公元1986年，F(xiàn)uller做了經典的研究：追蹤長期酗酒的患者一年。經過追蹤結果統(tǒng)計后發(fā)現(xiàn)，服用了的患者與只接受咨詢服務的患者，戒斷率并沒有明顯的不同。因為在研究中，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到監(jiān)督效果)。盡管到了二十世紀末，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)結合而成的新藥物給取代。
治療癌癥
當二硫化碳和金屬組成一復合體，會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。一針對肝癌而使用二硫化碳和葡萄糖酸銅的臨床測試在美國猶他州進行，而另一個在以色列進行的臨床測試則是針對二硫化碳。
注意事項
危險性概述
健康危害：二硫化碳是損害神經和血管的毒物。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)；重度中毒可呈短時間的興奮狀態(tài)，繼之出現(xiàn)譫妄、昏迷、意識喪失，伴有強直性及陣攣性抽搐。可因呼吸中樞麻痹而死亡。嚴重中毒后可遺留神衰綜合征，中樞和周圍神經永久性損害。慢性中毒：表現(xiàn)有神經衰弱綜合征，植物神經功能紊亂，多發(fā)性周圍神經病，中毒性腦病。眼底檢查：視網膜微動脈瘤，動脈硬化，視神經萎縮。
燃爆危險：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，用大量流動清水沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。
眼睛接觸：提起眼瞼，用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫(yī)。
吸入：迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。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
二硫化碳報警器
有害燃燒產物：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移至空曠處。處在火場中的容器若已變色或從安全泄壓裝置中產生聲音，必須馬上撤離。滅火劑：霧狀水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。
泄漏應急處理
應急處理：迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū)，并進行隔離，嚴格限制出入。切斷火源。建議應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：構筑圍堤或挖坑收容。噴霧狀水或泡沫冷卻和稀釋蒸汽、保護現(xiàn)場人員。用防爆泵轉移至槽車或專用收集器內，回收或運至廢物處理場所處置。
操作處置與儲存
操作注意事項：密閉操作，局部排風。操作人員必須經過專門培訓，嚴格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具（半面罩），戴化學安全防護眼鏡，穿防靜電工作服，戴橡膠耐油手套。遠離火種、熱源，工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統(tǒng)和設備。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑、胺類、堿金屬接觸。灌裝時應控制流速，且有接地裝置，防止靜電積聚。配備相應品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。
儲存注意事項：在室溫下易揮發(fā)，因此容器內可用水封蓋表面。儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。保持容器密封。應與氧化劑、胺類、堿金屬、食用化學品分開存放，切忌混儲。采用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區(qū)應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。
物質毒性
毒性作用試驗數(shù)據(jù) | |||||
編號 | 毒性類型 | 測試方法 | 測試對象 | 使用劑量 | 毒性作用 |
1 | 急性毒性 | 吸入 | 人類 | 4000 ppm/30M | 詳細的毒副作用沒有報告以外的其他致死劑量值 |
2 | 急性毒性 | 吸入 | 人類 | 2000 ppm/5M | 詳細的毒副作用沒有報告以外的其他致死劑量值 |
3 | 急性毒性 | 未知 | 男性 | 186 mg/kg | 詳細的毒副作用沒有報告以外的其他致死劑量值 |
4 | 急性毒性 | 口服 | 嚙齒動物- 大鼠 | 1200 mg/kg | 詳細的毒副作用沒有報告以外的其他致死劑量值 |
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