Fosgen

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Fosgen[1]
Fórmula estructural completa amb dimensions
Model de rebliment d'espai
Noms
Nom IUPAC
Diclorur de carbonil
Altres noms
Clorur de carbonil
Oxiclorur de carboni
Clorur de cloroformil
Diclorur carbònic
Difosgen
Diclorur de carbonil
Òxid de diclorur de carboni
Dicloroformaldehid
Diclorometanona
Identificadors
75-44-5 Symbol OK.svg1
ChEBI CHEBI:29365 Symbol OK.svg1
ChemSpider 6131 Symbol OK.svg1
Número CE 200-870-3
Imatges Jmol-3D Imatge
PubChem 6371
Número RTECS SY5600000
UNII 117K140075 Symbol OK.svg1
Número ONU 1076
Propietats
COCl2
Massa molar 98,92 g mol−1
Aparença gas incolor
Olor sufocant, com el fenc florit[2]
Densitat 4,248 g/L (15 °C, gas)
1.432 g/cm3 (0 °C, liquid)
Punt de fusió −118 °C (−180 °F; 155 K)
Punt d'ebullició 8,3 °C (46,9 °F; 281,4 K)
Punt crític 182,3[3] °C (360,1 °F; 455,4 K)
es descompon en aigua[4]
Solubilitat Soluble en benzè, toluè, àcid acètic
Es descompon en alcohol i àcid
Pressió de vapor 1,6 atm (20°C)[2]
Estructura
Planar, trigonal
1,17 D
Termoquímica
56,242 kJ/K·kmol a 12,85 °C (286 K)
-219,1 kJ/mol
Perills
Fitxa de dades de seguretat ICSC 0007
Índex CEE 006-002-00-8
Classificació CEE Molt tòxic T+
Frases R R26 R34
Frases S S1/2 S9 S26 S36/37/39 S45
NFPA 704
Codi d'inflamabilitat 0: No crema. Per exemple, l'aigua Codi de salut 4: L'exposició de molt curta durada podria causar la mort o una lesió residual important. Per exemple, el gas VX Codi de reactivitat 1: Normalment estable, però pot arribar a ser inestable a temperatures i pressions elevades. Per exemple, el calci Perill especial (blanc): sense codiNFPA 704 four-colored diamond
Punt d'inflamabilitat Ininflamable
0,1 ppm
Dosi o concentració letals (DL, CL):
500 ppm (home, 1 min)
340 ppm (rata, 30 min)
438 ppm (ratolí, 30 min)
243 ppm (conill, 30 min)
316 ppm (conillet d'índies, 30 min)
1022 ppm (gos, 20 min)
145 ppm (mico, 1 min)[5]
3 ppm (home, 2,83 h)
30 ppm (home, 17 min)
50 ppm (mamífer, 5 min)
88 ppm (home, 30 min)
46 ppm (gat, 15 min)
50 ppm (home, 5 min)
2,7 ppm (mamífer, 30 min)[5]
Límits d'exposició del NIOSH:
TWA 0,1 ppm (0,4 mg/m3)[2]
LER (recomanat)
TWA 0,1 ppm (0,4 mg/m3) C 0,2 ppm (0,8 mg/m3) [15-min][2]
2 ppm[2]
Compostos relacionats
Compostos relacionats
Tiofosgen
Formaldehid
Àcid carbònic
Urea
Monòxid de carboni
Àcid clorofórmic
Excepte quan s'indiqui el contrari, les dades es refereixen a materials sota condicions estàndard (a 25 °C [77 °F], 100 kPa).
 Symbol OK.svg1 verify (què ésSymbol OK.svg1/N?)
Infotaula de referències

El fosgen (en anglès:phosgene) és un compost químic molt tòxic format per dos àtoms de clor, un d'oxigen i un de carboni de fórmula química COCl2.[6]

Usat durant la Primera Guerra Mundial com a arma química també és un valuós reagent industrial per a la síntesi orgànica de productes farmacèutics i altres compostos. A concentracions baixes fa olor d'herba acabada de tallar.[7] A més de la seva producció industrial es troba en petites quantitats per la combustió de compostos organoclorats com els usats en sistemes de refrigeració.[8] Malgrat que pel nom sembli que prové del fòsfor, no en porta, i l'etimologia ve del grec 'phos' (que significa llum) i gènesis (naixement).

Estructura i propietats bàsiques[modifica | modifica el codi]

El fosgen és una molècula planar. La distància C=O és d'1,18 Å, la distància C---Cl distance és de 1,74 Å i l'angle Cl---C---Cl és 111,8°.[9] És un dels clorurs d'acil més simples, essent formalment derivat de l'àcid carbònic.

Producció[modifica | modifica el codi]

Industrialment el fosgen es fa passant monòxid de carboni purificat i gas clor a través d'un jaç de carbó activat porós el qual serveix de catalitzador.

CO + Cl2 → COCl2 (ΔHrxn = −107.6kJ/mol)

Aproximadament se'n van produir unes 5000 tones el 1989.

És molt perillosa la seva producció i està controlada i ha de ser declarada.[10]

Usos[modifica | modifica el codi]

La gran majoria del fosgen s'usa per fer isocianats, els quals són precursors del poliuretà. També per produir policarbonats via la seva reacció amb bisfenol A.[8] Els policarbonats es troben, per exemple, en les lents de les ulleres.

Síntesi orgànica[modifica | modifica el codi]

Malgrat que encara es fa servir el fosgen té molts substituts, especialment triclorometil cloroformat (“difosgen”).[11] Entre les reaccions que impliquen el fosgen es troben la síntesi de carbonats, síntesi d'isocianats, i la síntesi d'àcids clorhídrics.

Química inorgànica[modifica | modifica el codi]

Encara que és un poc hidrofòbic el fosgen reacciona amb l'aigua i allibera àcid clorhídric i diòxid de carboni:

COCl2 + H2O → CO2 + 2 HCl

Anàlogament amb amoni s'obté urea:

COCl2 + 4 NH3 → CO(NH2)2 + 2 NH4Cl
Projectil de gas fosgen, que no va esclatar, disparat per l'exèrcit britànic a la batalla del Somme.

Història[modifica | modifica el codi]

El fosgen va ser sintetitzat al Regne Unit el químic John Davy (1790–1868) el 1812 per exposició d'una mescla de monòxid de carboni a la llum solar. Li va donar el nom de fosgen derivat del grec per la forma d'obtenir-lo.[12]

Després del seu ús com arma química a la Primera Guerra mundial molts països en van acumular secretament.[13][14][15]

L'exèrcit imperial japonès també el va usar contra els xinesos durant la Segona Guerra Sinojaponesa.[16][17]

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. Merck Index, 11th Edition, 7310.
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 «NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards #0504». National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
  3. «Phosgene» (en anglès/alemany). GESTIS Substance database. IFA. [Consulta: 23/11/2013].
  4. http://www.inchem.org/documents/icsc/icsc/eics0007.htm
  5. 5,0 5,1 «Phosgene». Immediately Dangerous to Life and Health. National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
  6. «fosgen» (en català). Gran Enciclopèdia Catalana. [Consulta: 23/11/2013].
  7. CBRNE - Lung-Damaging Agents, Phosgene May 27, 2009
  8. 8,0 8,1 Wolfgang Schneider and Werner Diller "Phosgene" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry Wiley-VCH, Weinheim, 2002. doi: 10.1002/14356007.a19_411
  9. Nakata, M.; Kohata, K.; Fukuyama, T.; Kuchitsu, K.. «Molecular Structure of Phosgene as Studied by Gas Electron Diffraction and Microwave Spectroscopy. The rz Structure and Isotope Effect». Journal of Molecular Spectroscopy, 83, 1980, pàg. 105–117. DOI: 10.1016/0022-2852(80)90314-8.
  10. Annex on Implementation and Verification ("Verification Annex")
  11. Hamley, P. "Phosgene" Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 2001 John Wiley, New York. doi: 10.1002/047084289X.rp149
  12. John Davy. «On a Gaseous Compound of Carbonic Oxide and Chlorine». Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 102, 1812, pàg. 144–151. DOI: 10.1098/rstl.1812.0008. JSTOR: 107310.
  13. Base's phantom war reveals its secrets, Lithgow Mercury, 7/08/2008
  14. Chemical warfare left its legacy, Lithgow Mercury, 9/09/2008
  15. Chemical bombs sit metres from Lithgow families for 60 years, The Daily Telegraph, September 22, 2008
  16. Yuki Tanaka, Poison Gas, the Story Japan Would Like to Forget, Bulletin of the Atomic Scientists, October 1988, p. 16-17
  17. Y. Yoshimi and S. Matsuno, Dokugasusen Kankei Shiryô II, Kaisetsu, Jugonen Sensô Gokuhi Shiryoshu, 1997, p.27-29

Enllaços externs[modifica | modifica el codi]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Fosgen Modifica l'enllaç a Wikidata