كبريتيد الكربونيل

اقرأ في هذا المقال


في الكيمياء إن مركب كبريتيد الكربونيل هو عبارة عن مركب كيميائي غير عضوي، يمتلك الصيغة الكيميائية: (COS)، وهو غاز عديم اللون ذو رائحة كريهة، جزيء خطي يتكون من مجموعة كربونيل مزدوجة مرتبطة بذرة كبريت، يمكن اعتبار كبريتيد الكربونيل مزيجًا من ثاني أكسيد الكربون وثاني كبريتيد الكربون، تم العثور على هذا المركب لتحفيز تكوين الببتيدات من الأحماض الأمينية، هذا الاكتشاف هو امتداد لتجربة (Miller-Urey) ويُقترح أن كبريتيد الكربونيل لعب دورًا مهمًا في نشأة الحياة.

كبريتيد الكربونيل

  • إن مركب كبريتيد الكربونيل هو عبارة عن مركب غير عضوي، وهو مركب الكبريت الرئيسي الموجود بشكل طبيعي في الغلاف الجوي عند 0.5 (± 0.05) جزء في البليون لأنه ينبعث من البراكين وفتحات أعماق البحار، على هذا النحو تشارك في دورة الكبريت العالمية، كما أنه موجود في المواد الغذائية مثل الجبن والخضروات المحضرة من عائلة الملفوف.
  • يمتلك مركب كبريتيد الكربونيل كتلة مولية مقدارها 2.456 غرام لكل مول، يمتلك نقطة غليان مقدارها -50 درجة مئوية، ونقطة انصهار مقدارها -138.8 درجة مئوية، وهو غاز عديم اللون برائحة كريهة، يُعرف مركب كبريتيد الكربونيل (COS)، بأنه أحد مكونات الغلاف الجوي عند تركيز التروبوسفير بحوالي 500 جزء لكل تريليون من حيث الحجم وهو ما يعادل عبئًا عالميًا يبلغ حوالي 2.4 مليون طن.
  • وبالتالي فإن مركب كبريتيد الكربونيل هو نوع مهم من الكبريت في الغلاف الجوي، من الممكن أن ينتج عن أكسدة (HO) المطلقة جذريًا لكبريتيد الكربونيل (COS) وثاني كبريتيد الكربون (CS2) 8-12 مليون طن مثل الكبريت في ثاني أكسيد الكبريت في الغلاف الجوي سنويًا، على الرغم من أن هذا محصول صغير مقارنة بمصادر التلوث، فإن العملية التي تبدأ بـ (HO) يمكن أن تمثل الكثير من عبء ثاني أكسيد الكبريت في طبقة التروبوسفير النائية.
  • يتأكسد كل من كبريتيد الكربونيل وثنائي كبريتيد الكربون (CS2) في الغلاف الجوي من خلال تفاعلات بدأها شق الهيدروكسيل:

HO • + COS ® CO2 + HS • (1)

HO • + CS2 ® COS + HS • (2)

  • تؤدي هذه التفاعلات مع جذور الهيدروكسيل إلى بدء عمليات الأكسدة التي تحدث من خلال سلسلة من التفاعلات الكيميائية في الغلاف الجوي، المنتجات المحتوية على الكبريت التي تم تكوينها في البداية كما هو موضح في التفاعلات (1 و 2) تخضع لمزيد من التفاعلات لثاني أكسيد الكبريت وفي النهاية على أنواع الكبريتات.
  • توجد آثار كبريتيد الكربونيل بشكل طبيعي في الحبوب والبذور في حدود 0.05-0.1 مجم لكل كجم، من شوائب كبيرة تحتوي على الكبريت في غاز التخليق، توفر القياسات على قلب الجليد في أنتاركتيكا صورة مفصلة لتركيزات كبريتيد الكربونيل من عام 1640 ميلادي، حتى يومنا هذا تفصل بين مصادر الكبريت البشرية وغير البشرية المنشأ، يتم نقل كبريتيد الكربونيل إلى طبقة كبريتات الستراتوسفير حيث يتأكسد إلى حمض الكبريتيك.
  • كبريتيد الكربونيل مادة تبخير محتملة وبديل لبروميد الميثيل والفوسفين، لوحظ كبريتيد الكربونيل في الوسط النجمي، تم وصفه لأول مرة في عام 1841 ميلادي، ولكن يبدو أنه تم وصفه بشكل خاطئ، يتشكل عندما يتفاعل أول أكسيد الكربون مع عنصر الكبريت، ينعكس هذا التفاعل فوق 1200 كلفن، يستلزم التوليف المختبري تفاعل ثيوسيانات البوتاسيوم وحمض الكبريتيك، يحتوي الغاز الناتج على كميات كبيرة من المنتجات الثانوية ويتطلب تنقية:

KNCS + 2 H2SO4 + H2O → KHSO4 + NH4HSO4 + COS

  • مركب كبريتيد الكربونيل هو غاز عديم اللون وسام وقابل للاشتعال برائحة كبريتيد مميزة، غاز كبريتيد الكربونيل سام ومخدر بتركيزات منخفضة ويمثل خطر حريق معتدل، تحت التعرض المطول للنار أو الحرارة الشديدة، قد تنفجر الحاوية بعنف، يتم استخدامه في تخليق مركبات (thio) العضوية، ومركب كبريتيد الكربونيل هو مركب أحادي الكربون يتم فيه ربط ذرة الكربون بأكسجين وذرة كبريت عبر روابط مزدوجة، وهو مركب كبريت عضوي.
  • يستخدم مركب كبريتيد الكربونيل كوسيط في تخليق المركب العضوي، تتوفر معلومات محدودة عن الآثار الصحية لكبريتيد الكربونيل، قد يتسبب الاستنشاق الحاد (قصير المدى) لتركيزات عالية من كبريتيد الكربونيل في حدوث تأثيرات مخدرة في البشر، قد يؤدي كبريتيد الكربونيل أيضًا إلى تهيج العينين والجلد لدى البشر.
  • لا توجد معلومات متاحة عن الآثار المزمنة (طويلة الأجل) أو الإنجابية أو التنموية أو المسببة للسرطان لكبريتيد الكربونيل في البشر، لم تصنف وكالة حماية البيئة كبريتيد الكربونيل فيما يتعلق بالسرطان المحتمل، قد يتم إنتاج كبريتيد الكربونيل عن طريق تفاعل أول أكسيد الكربون مع الكبريت، أو اختزال ثاني أكسيد الكبريت مع الكربون، أو التحلل المائي لثاني كبريتيد الكربون.
  • تتشكل كميات صغيرة من كبريتيد الكربونيل بشكل ثابت عندما يتحلل الوقود الكربوني بالتحلل الحراري في وجود الأكسجين والبخار ومركبات الكبريت، إن إزالة كبريتيد الكربونيل من هذه التيارات الغازية هو موضوع العديد من الدراسات.

المصدر: ‘Inorganic Chemistry’ by Catherine .E. Housecroft and Alan.G. Sharpe Pearson, 5th ed. 2018[Glemser in Handbook of Preparative Inorganic Chemistry (Ed. Brauer) Academic Press Vol I p 654 1963.] TOXIC^ Luke Leman, Leslie Orgel, M. Reza Ghadiri (2004). "Carbonyl Sulfide–Mediated Prebiotic Formation of Peptides". Science 306 (5694): 283 - 286. doi:10.1126/science.1102722.^ Ferm R. J. (1957). "The Chemistry of Carbonyl sulfide". Chemical Reviews 57 (4): 621-640. doi:10.1021/cr50016a002.


شارك المقالة: