Thionyl chloride

Thionyl chloride
	Mô hình bóng và gậy của thionyl chloride
Danh pháp IUPAC	Sulfurous dichloride
Tên khác	Thionyl dichloride; Sulfurous oxychloride; Sulfinyl chloride; sulfinyl dichloride; Dichlorosulfoxide; Sulfur oxide dichloride; Sulfur monoxide dichloride; Sulfuryl(IV) chloride;
Nhận dạng
Số CAS	7719-09-7
PubChem	24386
Số EINECS	231-748-8
ChEBI	29290
Số RTECS	XM5150000
Ảnh Jmol-3D	ảnh
SMILES	đầy đủ ClS(Cl)=O ;
InChI	đầy đủ 1/Cl2OS/c1-4(2)3;
UNII	4A8YJA13N4
Thuộc tính
Công thức phân tử	SOCl2
Khối lượng mol	118.97 g/mol
Bề ngoài	chất lỏng trong suốt, không màu (vàng trên da lão hóa)
Mùi	mùi hôi khó chịu
Khối lượng riêng	1,638 g/cm³, chất lỏng
Điểm nóng chảy	−104,5 °C (168,7 K; −156,1 °F)
Điểm sôi	74,6 °C (347,8 K; 166,3 °F)
Độ hòa tan trong nước	phản ứng
Độ hòa tan	hòa tan trong dung môi không aprotic: toluene, chloroform, diethyl ether. Phản ứng với các dung môi tiên tiến: MeOH etc
Áp suất hơi	384 Pa (−40 °C); 4.7 kPa (0 °C); 15.7 kPa (25 °C);
Chiết suất (nD)	1,517 (20 °C)
Độ nhớt	0.6 cP
Cấu trúc
Hình dạng phân tử	kim tự tháp
Mômen lưỡng cực	1.44 D
Nhiệt hóa học
Enthalpy; hình thành ΔfHo298	−245.6 kJ/mol (liquid)
Entropy mol tiêu chuẩn So298	309.8 kJ/mol (khí)
Nhiệt dung	121.0 kJ/mol (lỏng)
Các nguy hiểm
Nguy hiểm chính	Độc; Phản ứng mãnh liệt với nước tạo ra các khí độc;
NFPA 704	0 4 2
Điểm bắt lửa	Không bắt lửa
PEL	không
REL	C 1 ppm (5 mg/m³)
IDLH	N.D.
Ký hiệu GHS
Báo hiệu GHS	Danger
Chỉ dẫn nguy hiểm GHS	H302, H314, H331
Chỉ dẫn phòng ngừa GHS	P261, P280, P305+P351+P338, P310
Các hợp chất liên quan
Nhóm chức liên quan	Thionyl fluoride; Thionyl bromide; Thionyl iodide;
Hợp chất liên quan	Sulfuryl chloride; Selenium oxydichloride;
	Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa). kiểm chứng (cái gì ?) Tham khảo hộp thông tin

Thionyl chloride là một hợp chất vô cơ với công thức hóa học S O Cl₂. Đây là một chất lỏng không màu có độ bay hơi vừa phải với mùi hôi khó chịu. Thionyl chloride chủ yếu được sử dụng như một chất khử chloride, với xấp xỉ 45,000 tấn (49,604 tấn Mỹ) mỗi năm, được sản xuất trong đầu những năm 1990.^[5] Thionyl chloride có độc và sẽ phản ứng dữ dội với nước để tạo ra các loại khí độc, nó cũng được liệt kê như một hợp chất Bảng 3 vì nó có thể được sử dụng để sản xuất vũ khí hóa học.

Thionyl chloride đôi khi bị nhầm lẫn với sulfuryl chloride, SO₂Cl₂, nhưng tính chất của các hợp chất này khác nhau đáng kể. Sulfuryl chloride là một nguồn để sản xuất clo trong khi thionyl chloride lại là một nguồn để sản xuất các ion chloride.

Sản xuất

Sản xuất công nghiệp thionyl chloride chủ yếu liên quan đến phản ứng của lưu huỳnh trioxit và lưu huỳnh dichloride:^[6]

SO₃ + SCl₂ → SOCl₂ + SO₂

Các phương pháp khác bao gồm tổng hợp từ phosphor pentachloride, clo và lưu huỳnh dichloride, hoặc phosgene:

SO₂ + PCl₅ → SOCl₂ + POCl₃

SO₂ + Cl₂ + SCl₂ → 2 SOCl₂

SO₃ + Cl₂ + 2 SCl₂ → 3 SOCl₂

SO₂ + COCl₂ → SOCl₂ + CO₂

Phản ứng đầu tiên của bốn phản ứng trên cũng tạo thành phosphor oxychloride (phosphoryl chloride), có tính chất hóa học giống như thionyl chloride trong nhiều phản ứng của nó.

Ứng dụng trong pin

Thionyl chloride là một thành phần của pin lithi-thionyl chloride, tại đó nó hoạt động như điện cực dương (cathode) với lithi làm cực âm (anode); chất điện li thường là lithi tetrachloroaluminat. Phản ứng xả tổng thể như sau:

4 Li + 2 SOCl₂ → 4 LiCl + S + SO₂

Loại pin không thể sạc lại này có nhiều ưu điểm so với các dạng pin lithi khác như mật độ năng lượng cao, phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng, thời gian lưu trữ và tuổi thọ hoạt động lâu dài. Tuy nhiên, mối quan tâm về chi phí và an toàn cao đã hạn chế việc sử dụng chúng. Các chất chứa trong pin này rất độc và cần các quy trình xử lý đặc biệt, ngoài ra chúng có thể nổ nếu bị quá tải.

An toàn

SOCl₂ là một hợp chất phản ứng có thể phát ra các khí độc hại một cách mạnh mẽ và dễ nổ khi tiếp xúc với nước và các chất phản ứng khác. Thionyl chloride được kiểm soát theo Công ước Vũ khí Hóa học, nơi nó được liệt kê trong Bảng 3. Thionyl chloride được sử dụng trong phương pháp "di-di" để sản xuất các tác nhân thần kinh G-series.

Tham khảo

^ Thionyl chloride trong Linstrom Peter J.; Mallard William G. (chủ biên); NIST Chemistry WebBook, NIST Standard Reference Database Number 69, National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg (MD), http://webbook.nist.gov
^ Patnaik, Pradyot (2003). Handbook of Inorganic Chemicals. New York, NY: McGraw-Hill. ISBN 0-07-049439-8.
^ ^a ^b ^c Lide, David R.; và đồng nghiệp biên tập (1996). CRC Handbook of Chemistry and Physics (ấn bản thứ 76). Boca Raton, FL: CRC Press. tr. 5–10. ISBN 0-8493-0476-8.
^ ^a ^b ^c “NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards #0611”. Viện An toàn và Sức khỏe Nghề nghiệp Quốc gia Hoa Kỳ (NIOSH).
^ Lauss, H.-D.; Steffens, W. “Sulfur Halides”. Bách khoa toàn thư Ullmann về Hóa chất công nghiệp. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a25_623.
^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (ấn bản thứ 2), Oxford: Butterworth-Heinemann, tr. 694, ISBN 0-7506-3365-4

[1] Thionyl chloride trong Linstrom Peter J.; Mallard William G. (chủ biên); NIST Chemistry WebBook, NIST Standard Reference Database Number 69, National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg (MD), http://webbook.nist.gov

[2] Patnaik, Pradyot (2003). Handbook of Inorganic Chemicals. New York, NY: McGraw-Hill. ISBN 0-07-049439-8.

[CRC-3] Lide, David R.; và đồng nghiệp biên tập (1996). CRC Handbook of Chemistry and Physics (ấn bản thứ 76). Boca Raton, FL: CRC Press. tr. 5–10. ISBN 0-8493-0476-8.

[PGCH-4] “NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards #0611”. Viện An toàn và Sức khỏe Nghề nghiệp Quốc gia Hoa Kỳ (NIOSH).

[5] Lauss, H.-D.; Steffens, W. “Sulfur Halides”. Bách khoa toàn thư Ullmann về Hóa chất công nghiệp. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a25_623.

[Greenwood-6] Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (ấn bản thứ 2), Oxford: Butterworth-Heinemann, tr. 694, ISBN 0-7506-3365-4

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]