- 構造
- 命名法
- プロパティ
- 体調
- 分子量
- 融点または凝固点
- 沸点
- 引火点
- 自己発火温度
- 密度
- 蒸気圧
- 溶解度
- 化学的特性
- 入手
- 自然の中での存在
- 用途
- 化学業界では
- レーヨンとセロファンの生産で
- 四塩化炭素の製造において
- 様々な用途で
- 古代の用途
- リスク
- 参考文献
二硫化炭素は、炭素原子（C）と2個の硫黄原子（S）の結合によって形成される化合物です。その化学式はCS 2です。無色またはわずかに黄色の液体で、含有する不純物（硫黄化合物）により不快な臭いがします。純粋な場合、その香りはクロロホルムやエーテルのように柔らかくて甘いです。
それは海水で見つけられる有機性分子の日光の行為から自然に発生します。さらに、沼地で生産され、他のガスと共に火山からも排出されます。
二硫化炭素CS 2。著者：Benjah-bmm27。出典：ウィキメディア・コモンズ。
二硫化炭素は揮発性の液体であり、また可燃性が高いため、炎や火花、またはそれらを生成する可能性のある器具、さらには電球にも近づけないでください。
リン、硫黄、セレン、樹脂、ラッカーなど、多数の化合物、材料、元素を溶解する能力があります。したがって、それは溶媒としての有用性を見出す。
また、レーヨンや人造絹の製造など、さまざまな工業化学反応の仲介者でもあります。
非常に有毒で危険なため、取り扱いには十分注意し、保護具を使用してください。
構造
二硫化炭素は、その側に1つの炭素原子と2つの硫黄原子を持っています。
炭素原子と硫黄原子間の結合は共有結合で二重になっているため、非常に強力です。CS 2分子は直線的で対称的な構造をしています。
二硫化炭素CS 2の線形構造。黒=炭素、黄色=硫黄。著者：Benjah-bmm27。出典：ウィキメディア・コモンズ。
命名法
-二硫化炭素
-二硫化炭素
-ジチオカーボン無水物
プロパティ
体調
無色から黄色がかった液体。
分子量
76.15 g / mol
融点または凝固点
-110.8°C
沸点
46.0ºC
引火点
-30ºC（クローズドカップ方式）。
自己発火温度
90°C
密度
液体= 1.26 g / cm 3（20℃）。
蒸気=空気の2.67倍。
その蒸気は空気の2倍以上重く、液体は水より重いです。
蒸気圧
25°Cで279 mmHg。
これは高い蒸気圧です。
溶解度
水に非常にわずかに溶ける：25℃で2.16 g / L クロロホルムに可溶。エタノール、メタノール、エーテル、ベンゼン、クロロホルム、四塩化炭素と混和します。
化学的特性
CS 2は、その沸点が非常に低く、蒸気圧が非常に高いため、室温で容易に蒸発します。
二硫化炭素は非常に可燃性です。電球の熱があっても、その蒸気は非常に簡単に発火します。つまり、酸素と非常に速く反応します。
CS 2 + 3 O 2 →CO 2 + 2 SO 2
室温で蒸気圧が高いため、炎の近くにいると危険です。
加熱して分解すると、容易に爆発し、硫黄酸化物の有毒ガスを放出します。90°Cを超えると、自然発火する。
長期間保存すると分解します。銅とその合金を侵す。また、一部のプラスチック、ゴム、コーティングと反応します。
特定の条件下で水と反応し、OCS硫化カルボニル、CO 2二酸化炭素、H 2 S 二硫化水素を生成します。
CS 2 + H 2 O→OCS + H 2 S
CS 2 + 2 H 2 O→CO 2 + 2 H 2 S
アルカリ性媒体中のアルコール（ROH）でキサントゲン酸塩（RO-CS-SNa）を形成：
CS 2 + ROH + NaOH→H 2 O + RO – C（= S）–SNa
入手
二硫化炭素は、硫黄を炭素と反応させることによって商業的に調製されます。プロセスは750-900°Cの温度で実行されます。
C + 2 S→CS 2
石炭の代わりに、メタンまたは天然ガスを使用することもできます。エタン、プロパン、プロピレンも使用されています。この場合、反応は400〜700°Cで高収率で発生します。
また、非常に高温で天然ガスと硫化水素H 2 Sを反応させることによっても製造できます。
自然の中での存在
CS 2は、大気中に非常に少量（微量）存在する天然物です。地表水中で光化学的に生成されます。
システイン（アミノ酸）などの海水中に存在する特定の化合物に対する太陽光の作用により、二硫化炭素が形成されます。
二硫化炭素は、海水中に存在するいくつかの有機化合物に太陽光が作用することによって形成されます。著者：ペクセル。出典：Pixabay。
また、火山噴火の際に自然に放出され、沼地に少量見られます。
私たちは通常、非常に小さな割合で呼吸にさらされており、一部の食品に存在しています。タバコの煙にも含まれています。
環境中では日光により分解されます。地面ではそれはそれを通って移動します。土壌中のいくつかの微生物はそれを分解します。
用途
化学業界では
二硫化炭素は他の化学物質の調製に使用されるため、重要な化合物です。それは化学中間体として機能することができます。
また、例えばリン、硫黄、セレン、臭素、ヨウ素、脂肪、樹脂、ワックス、ラッカー、ゴムを溶解するプロセス溶媒としても使用されます。
特に医薬品や除草剤の製造を可能にします。
レーヨンとセロファンの生産で
CS 2では、レーヨンやセロファンの製造に使用される化合物であるキサンテートが調製されます。
人工絹またはレーヨンを得るために、セルロースが開始され、アルカリおよび二硫化炭素CS 2で処理され、アルカリに可溶なキサントゲン酸セルロースに変換されます。このソリューションは粘性があるため、「粘性」と呼ばれます。
ビスコースは、酸浴の非常に小さな穴から押し出されます。ここで、キサントゲン酸セルロースは、不溶性で長く光沢のある糸が形成されるセルロースに変換されます。
糸またはフィラメントは、レーヨンとして知られている材料に紡ぐことができます。
（1）セルロース+ NaOH→アルカリセルロース
ROH + NaOH→RONa
（2）アルカリセルロース+二硫化炭素→キサントゲン酸セルロース
RONa + S = C = S→RO – C（= S）–SNa
（3）キサントゲン酸セルロース+酸→セルロース（フィラメント）
RO – C（= S）–SNa +酸→ROH
二硫化炭素が関与するレーヨン製の衣服。Tobias "ToMar" Maier。出典：ウィキメディア・コモンズ。
キサンテートを狭いスロットに通してセルロースを沈殿させると、セルロースはセロファンを構成する薄いシートの形で再生されます。グリセリンでやわらかくし、保護フィルムとして使用します。
セロファンは、二硫化炭素の助けを借りて作られています。著者：ハンス・ブラクスマイヤー。出典：Pixabay。
四塩化炭素の製造において
二硫化炭素は塩素Cl 2と反応して四塩化炭素CCl 4を生成します。これは重要な不燃性溶媒です。
CS 2 + 3 Cl 2 →CCl 4 + S 2 Cl 2
様々な用途で
二硫化炭素は、ゴムの低温加硫に関与し、農薬の製造における中間体として機能し、石油産業や紙の製造における触媒の生成に使用されます。
CS 2で調製されたキサントゲン酸塩は、鉱物浮選に使用されます。
古代の用途
CS 2は生物の毒です。以前は、ネズミ、マーモット、アリなどの害虫を破壊し、これらの動物が住んでいた閉じた空間（巣穴や蟻塚）に液体を注ぐために使用されていました。
この目的のために使用すると、密集した有毒な蒸気が、限られた空間に存在していたすべての生物を一掃しました。
また、動物の駆虫剤として、また馬の胃からチョウの幼虫を殺すためにも使用されました。
農業では、それは殺虫剤および殺線虫剤として、苗床、穀倉、サイロおよび穀物工場の燻蒸のために土壌を燻蒸するために使用されました。鉄道車両、船、はしけにも噴霧された。
1904年に農家が二硫化炭素を土壌に散布し、ブドウの害虫を駆除しました。904lgemäldevon HansPühringer、1904。出典：ウィキメディア・コモンズ。
CS 2の高い可燃性と毒性のため、これらの使用はすべて禁止されました。
リスク
CS 2は非常に可燃性です。それらの反応の多くは、火災や爆発を引き起こす可能性があります。その蒸気と空気の混合物は爆発性があります。発火すると、刺激性または有毒なガスを発生します。
CS 2と空気の混合物がチューブに残っているため、偶発的に発火した場合に爆発を引き起こす可能性があるため、二硫化炭素を排水口に流し込んではなりません。
その蒸気は火花または高温の表面と接触すると自然発火します。
二硫化炭素は目、皮膚、粘膜を激しく刺激します。
吸入または摂取すると、中枢神経系、心血管系、目、腎臓、肝臓に深刻な影響を及ぼします。また、皮膚から吸収されてダメージを与えることもあります。
参考文献
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- Mopper、K.およびKieber、DJ（2002）。光化学と炭素、硫黄、窒素、リンの循環。海洋溶存有機物の生物地球化学において。sciencedirect.comから復元。
- マイヤー、B。（1977）。硫黄およびその化合物の工業的使用。二硫化炭素。硫黄、エネルギー、環境。sciencedirect.comから復元。
- ポハニッシュ、RP（2012）。C.二硫化炭素。Sittigの「有毒で危険な化学物質と発がん物質のハンドブック（第6版）」。sciencedirect.comから復元。
- モリソン、RTおよびボイド、RN（2002）。有機化学。第6版。プレンティスホール。
- ウィンドホルツ、M。等。（編集者）（1983）。メルクインデックス。化学物質、薬物、および生物製剤の百科事典。第10版。Merck&CO。、Inc.