פחמן דו-גופרי

פחמן דו-גופרי הוא תרכובת כימית חסרת צבע, נוזלית בטמפרטורת החדר שנוסחתה CS₂ החומר משמש בסינתיזה אורגנית וכממס לא קוטבי. לחומר הטהור ריח המזכיר אתר אך בשל אי-נקיונות הנוזל בדרך כלל מסריח.

תבנית:תרכובת

ייצור

כמויות קטנות של פחמן דו גפרי נפלטות בהתפרצויות וולקניות וכתוצר פירוק אנאירובי של חומר אורגני בים או בביצות עשב כיוון שמסיסות בחומר נמוכה הרי שמי הים רוויים ביתר ב CS₂ מ כ-0.7 מיליון טון בשנה של החומר נוצרים באופן טבעי בעולם בשנהתבנית:הערה באטמוספירה החומר מתחמצן במהירות לפחמן דו-חמצני.

בתעשייה ייצרו בעבר את החומר בתגובה של פחם טבעי עם גפרית בטמפרטורה גבוהה $\mathrm{C}+2\mathrm{S}⟶\mathrm{C}\mathrm{S}{\phantom{A}}_2$. ניתן להפיק פחמן דו גפרי בטמפרטורה נמוכה יותר - 600°C בתגובה של מתאן עם גפרית בקטליזה של סיליקה ג'ל או אלומינה

$2\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_4+\mathrm{S}{\phantom{A}}_8⟶2\mathrm{C}\mathrm{S}{\phantom{A}}_2+4\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}$

שימושים

השימוש העיקרי בפחמן דו גופרי הוא בייצור זהורית המשמשת להכנת סיבי זהורית (Rayon) וצלופן. כ-75% מהכמות המיוצרת נצרכת למטרה זו. בנוסף משמש החומר להכנת פחמן ארבע-כלורי CCl₄ בתגובה $\mathrm{C}\mathrm{S}{\phantom{A}}_2+3\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2⟶\mathrm{C}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_4+\mathrm{S}{\phantom{A}}_2\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2$

CS₂ משמש גם בסינתזה של תרכובות גפרית אורגניות וכחומר הדברה.

תגובות

החומר דליק מאוד.

$\mathrm{C}\mathrm{S}{\phantom{A}}_2+3\mathrm{O}{\phantom{A}}_2⟶\mathrm{C}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2+2\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2$

פחמן דו גפרי איזואלקטרוני לפחמן דו-חמצני אך מגיב יותר עם נוקלאופילים ומתחזר ביתר קלות. בתגובה עם אמינים מתקבלים דיתיאו קרבמטים (dithiocarbamates)

$2\mathrm{R}{\phantom{A}}_2\mathrm{N}\mathrm{H}+\mathrm{C}\mathrm{S}{\phantom{A}}_2⟶[\mathrm{R}{\phantom{A}}_2\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2{\phantom{A}}^{+}][\mathrm{R}{\phantom{A}}_2\mathrm{N}\mathrm{C}\mathrm{S}{\phantom{A}}_2{\phantom{A}}^{-}]$

תגובה עם אלקוקסיד נותנת קסנתטים (Xanthates) - תגובה זו היא הבסיס לעיבוד התאית בתהליך ייצור הזהורית

$\mathrm{R}\mathrm{O}\mathrm{N}\mathrm{a}+\mathrm{C}\mathrm{S}{\phantom{A}}_2⟶[\mathrm{N}\mathrm{a}{\phantom{A}}^{+}][\mathrm{R}\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{S}{\phantom{A}}_2{\phantom{A}}^{-}]$

תגובת CS₂ עם תאית לייצור זהורית

רעילות

פחמן דו גפרי רעיל מאוד סימני ההרעלה כוללים תחושת עקצוץ, אובדן תחושה, התכווצויות וחולשת שרירים. חשיפה תעסוקתית נקשרה למחלות לב ולשבץ.

קישורים חיצוניים

• תבנית:בריטניקה