اقرأ في هذا المقال
- ثنائي كلوريد ثنائي الكبريت
- التوليف والخصائص الأساسية لثنائي كلوريد ثنائي الكبريت وتحضيره
- استخدامات ثنائي كلوريد ثنائي الكبريت وتطبيقاته
في الكيمياء إن مركب ثنائي كلوريد ثنائي الكبريت عبارة عن مركب كيميائي غير عضوي يمتلك الصيغة الكيميائية التالية: (S2Cl2)، يكون على صورة سائل زيتي أصفر- أحمر يمتلك نقطة الانصهار التالية:−80 درجة مئوية، نقطة الغليان تساوي 138 درجة مئوية، كما ويمتلك كثافة مقدارها 1.688 جم لكل مل عند 25 درجة مئوية، وكثافة البخار 4.7، أما ضغط البخار يساوي 6.8 مم زئبق (20 درجة مئوية)، يحفظ في درجة حرارة أقل من 30 درجة مئوية.
ثنائي كلوريد ثنائي الكبريت
- ثنائي كلوريد ثنائي الكبريت هو مركب كيميائي له الصيغة الكيميائية التالية: (S2Cl2)، الاسم البديل لهذا المركب هو أحادي كلوريد الكبريت وهو الاسم الذي تشير إليه صيغته التجريبية (SCl) يحتوي (S2Cl2) على البنية التي تنطوي عليها الصيغة (Cl-S-S-Cl) حيث تكون الزاوية بين روابط (Cla-S-S) و (S-S-Clb) هي 90 درجة.
- يشار إلى هذا الهيكل باسم (gauche)، وهو مشابه لتلك الموجودة في بيروكسيد الهيدروجين: (H2O2)، وهناك أيزومر مختلف لـ (S2Cl2) هو (SCl2)، حيث يتشكل هذا الايزومر بشكل عابر عندما يتعرض (S2Cl2) للأشعة فوق البنفسجية، إن الوصف العام يظهر على شكل سائل أصفر-أحمر، زيتي، دخن برائحة حادة.
- يتسبب التلامس أو الابتلاع لثنائي كلوريد ثنائي الكبريت في حدوث تهيج أو حروق كيميائية في الجلد والعينين والأغشية المخاطية، كما أنه سام عن طريق استنشاق الأبخرة، وهو مادة مهيجة للعيون والأغشية المخاطية والجلد، عند ملامسته للماء يتحلل ليشكل كلوريد الهيدروجين وثاني أكسيد الكبريت، وحمض الكبريتيك والكبريت شديد التهيج.
- لأن هذا يحدث بسرعة؛ فإنه يعمل في المقام الأول كمهيج للجهاز التنفسي العلوي ولا يصل عادة إلى الرئتين، ومع ذلك فإن التعرض لتركيزات عالية قد يسبب وذمة رئوية، وثنائي كلوريد ثنائي الكبريت هو سائل مدخن ومسبب للتآكل ومزعج للغاية للساق والعينين والأغشية المخاطية، آثاره السامة مزعجة للجهاز التنفسي العلوي على الرغم من أن نتائج التسمم عادة ما تكون عابرة في طبيعتها.
- ومع ذلك ،إذا لم يكتمل التحلل المائي في الجهاز التنفسي العلوي فقد ينتج عن ذلك إصابة في القصبات والحويصلات الهوائية، وهناك خطر نشوب حريق عند ملامسته لمادة عضوية مثل: (Na2O2) وغيره، وهو قابل للاشتعال عند تعرضه للحرارة أو اللهب، سوف يتفاعل مع الماء أو البخار لإنتاج حرارة وأبخرة سامة ومسببة للتآكل.
- يمكن أن يتفاعل ثنائي كلوريد ثنائي الكبريت مع المواد المؤكسدة، ومن أجل مكافحة الحرائق استخدم ثاني أكسيد الكربون، مادة كيميائية جافة، والتعرض المحتمل لهذا المركب من خلال استخدامه كعامل مكلور ومحفز وكوسيط في تصنيع المواد الكيميائية العضوية وكمبيدات حشرية ومطاط صناعي، بالإضافة إلى المستحضرات الصيدلانية.
- قد يحدث التعرض أيضًا أثناء استخراج الذهب وتنقية عصير السكر، ومعالجة الزيوت النباتية تصلب الخشب وفلكنة المطاط، أما عن طرق التنقية فهو سائل أصفر ذهبي لاذع ومزعج، عندما يكون لونه غير نقي برتقالي إلى أحمر بسبب تكوين (SCl2)، يدخن في الهواء الرطب ويحرر (HCl و SO2 و H2S) في وجود الماء.
- يتم تقطير ثنائي كلوريد ثنائي الكبريت وجمع الجزء المغلي فوق 137 درجة عند الضغط الجوي، ثم تجزئة هذا الجزء فوق الكبريت عند حوالي 12 مم باستخدام جهاز زجاجي أرضي (ب 29-30 درجة)، بدلا من ذلك يتم تنقيته عن طريق التقطير تحت 60 درجة من خليط يحتوي على الكبريت (2٪) والفحم المنشط (1٪)، وتحت ضغط منخفض (على سبيل المثال 50 مم).
- ثنائي كلوريد ثنائي الكبريت غير متوافق ويتحلل بعنف في الماء مكونًا حمض الهيدروكلوريك وثاني أكسيد الكبريت والكبريت والكبريتيت والثيوسلفات وكبريتيد الهيدروجين، يتفاعل مع المؤكسدات والقواعد القوية والبيروكسيدات وأكاسيد الفوسفور، ومع المواد العضوية والأنتيمون وكبريتيد الأنتيمون، ومع كبريتيد الزرنيخ وأكسيد الزئبق القصدير.
- كما أنه غير متوافق مع الألكينات والتربينات والجلسريدات غير المشبعة وكلوريد الكروم ميثيل سلفوكسيد ثنائي ميثيل فورماميد والأسيتون ومركبات أخرى، كما أنه يتسبب في نشوب حريق وخطر الانفجار، وهو مادة أكالة للعديد من المعادن في وجود الماء، كما ويهاجم بعض اللدائن والمطاط والطلاء، يتم التخلص من النفايات عند ارتداء معدات الحماية.
- من الاحتياطات اللازمة لثنائي كلوريد ثنائي الكبريت هو الحد الأدنى من تآكل الفولاذ الكربوني والحديد عندما يجف، عندما تكون رطبة فإنها تتصرف مثل حمض الهيدروكلوريك وتهاجم كلا من الفولاذ والحديد الزهر والألمنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ والنحاس، بالإضافة إلى سبائك النحاس والعديد من المواد القائمة على النيكل.
التوليف والخصائص الأساسية لثنائي كلوريد ثنائي الكبريت وتحضيره
- من الخصائص الفيزيائية لثنائي كلوريد ثنائي الكبريت أنه سائل زيتي أحمر مصفر، له رائحة نفاذة، يتواجد على شكل أبخرة في الهواء معامل الانكسار 1.670 عند 20 درجة مئوية، عزم ثنائي القطب 1.60، ثابت العزل 4.9 عند 22 درجة مئوية، يتفاعل مع الماء قابل للذوبان في كلا من الإيثانول والبنزين والأثير والكلوروفورم ورابع كلوريد الكربون، علما أنه يذوب الكبريت في درجة الحرارة المحيطة (67 جم لكل 100 جم كلوريد الكبريت).
- يتم تحضير كلوريد الكبريت في صورة سائل برتقالي من خلال تمرير غاز الكلور عبر الكبريت المنصهر، إذا تم تمرير الكلور الزائد وفي وجود أثر كلوريد الحديد (FeCl3) أو اليود كمحفز، يتم الحصول على خليط توازن من حوالي 85٪ ثنائي كلوريد (SCl2) و 15٪ (S2Cl2)، علما أنه يتفكك ثنائي كلوريد إلى كلوريد الكبريت:
2SCl2 ، S2Cl2 + Cl2
- يتم فصل كلوريد الكبريت عن طريق التقطير التجزيئي، وكلوريد الكبريت السمية مادة سامة، ومن الممكن أن تسبب الأبخرة تهيج العين والأنف والجهاز التنفسي، ومن ناحية الخواص الكيميائية فإن ثنائي كلوريد ثنائي الكبريت عبارة عن سائل زيتي مدخن بلون أحمر مائل للصفرة إلى لون كهرماني ورائحة خانقة.
- وثنائي كلوريد ثنائي الكبريت هو قابل للذوبان في الكحول والأثير والبنزين وثاني كبريتيد الكربون وخلات الأميل، يتحلل عند ملامستها للماء، وهو سريع الغضب، لديه خطر إضافي لأنه يتأكسد ويتحلل إلى ثاني أكسيد الكبريت وكلوريد الهيدروجين، وثنائي كلوريد ثنائي الكبريت هو سائل برتقالي / أصفر يدخن في الهواء بسبب التفاعل مع الماء:
2S2Cl2 + 2 H2O → SO2 + 4 HCl + 3/8 S8
- يتم تصنيع ثاني أكسيد الكبريت عن طريق الكلورة الجزئية للكبريت الأولي:
S8 + 4 Cl2 → 4 S2Cl2
- يعطي الكلور الزائد ثنائي كلوريد الكبريت:
S2Cl2 + Cl2 → 2 SCl2
- كلا التفاعلين قابلان للعكس وعند الوقوف يطلق (SCl2) الكلور للعودة إلى ثنائي كلوريد ثنائي الكبريت، لديه القدرة على إذابة الكبريت مما يعكس جزئيًا تكوين بولي سلفان:
S2Cl2 + n S → S2 + nCl2
- ينشأ ثنائي كلوريد ثنائي الكبريت (S2Cl2) أيضًا من كلورة (CS2) كما هو الحال في تخليق (thiophosgene).
استخدامات ثنائي كلوريد ثنائي الكبريت وتطبيقاته
- يستخدم ثنائي كلوريد ثنائي الكبريت كعامل وسيط ومكلور في تصنيع المواد الكيميائية العضوية والأصباغ الكبريتية والمبيدات الحشرية والمطاط الصناعي وفي الفلكنة الباردة للمطاط وكمحفز بلمرة للزيوت النباتية ولتصلب الأخشاب اللينة، تُستخدم صناعة الألياف الكيميائية كعامل تشطيب لتصنيع الأقمشة، تستخدم الصناعة المعدنية كعامل استخراج للمعادن الثمينة والنادرة مثل الذهب والفضة، كمذيب للكبريت وكوسيط في صنع كلوريد الثيونيل والعديد من المركبات الأخرى وفي تركيبات مبيدات الآفات.
تطبيقات في التوليف
- تم استعمال مركب ثنائي كلوريد ثنائي الكبريت من أجل عملية إدخال روابط الكربون كبريت (C-S) في وجود كلوريد الألمنيوم (AlCl3)، يتفاعل ثنائي كلوريد ثنائي الكبريت مع البنزين ليعطي كبريتيد ثنائي الفينيل:
S2Cl2 + C6H6 → (C6H5) 2S + 2 HCl + 1/8 S8
- تتفاعل الأنيلينات مع ثنائي كلوريد ثنائي الكبريت في وجود هيدروكسيد الصوديوم عبر ما يسمى بتفاعل هيرز لإعطاء (ortho-aminothiophenolates)، هذه الأنواع هي سلائف لأصباغ (thioindigo)، كما أنه يستعمل من أجل تحضير “غاز” خردل الكبريت بالتفاعل مع الإيثيلين:
S2Cl2 + 2 C2H4 → (ClC2H4) 2S + 1/8 S8
