Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Этил ксантогенат натрия
Натрий-этилксантат-2D-скелет.png
Шаровидная модель компонентных ионов этилксантогената натрия
Имена
Название ИЮПАК
O- этилкарбонодитиоат натрия
Другие названия
Натрий ethylxanthogenate
натрий- O - этил дитиокарбонат
ПОЛ
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard100.004.947 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 205-440-9
UNII
  • InChI = 1S / C3H6OS2.Na / c1-2-4-3 (5) 6; / h2H2,1H3, (H, 5,6); / q; + 1 / p-1
    Ключ: RZFBEFUNINJXRQ-UHFFFAOYSA-M
  • CCOC (= S) [S -]. [Na +]
Характеристики
C 3 H 5 Na O S 2
Молярная масса144,18  г · моль -1
ПоявлениеБледно-желтый порошок [1]
Плотность1,263 г / см 3 [1]
Температура плавленияОт 182 до 256 ° C (от 360 до 493 ° F; от 455 до 529 K) [1]
Точка кипенияразлагается
450 г / л (10 ° C) [1]
Кислотность (p K a )1,6 [1]
Основность (p K b )12,4 [1]
Опасности
R-фразы (устаревшие)R15 R21 R22 R29 R36 R38
S-фразы (устаревшие)S3 S9 S35 S36 S37 S38 S39 S16 S23 S51
самовоспламенения температуру
250 ° С (482 ° F, 523 К) [2]
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверить  ( что есть   ?)проверятьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Этилксантогенат натрия ( SEX ) [3] представляет собой сероорганическое соединение с химической формулой CH 3 CH 2 OCS 2 Na. Это бледно-желтый порошок, который обычно получают в виде дигидрата. Этилксантогенат натрия используется в горнодобывающей промышленности в качестве флотационного агента . [4] Близкородственный этилксантогенат (KEX) получают в виде безводной соли.

Производство [ править ]

Родственное приготовление большинства ксантогенат , натрий этилового ксантогената может быть получен путем обработки этоксида натрия с сероуглеродом : [5]

CH 3 CH 2 ONa + CS 2 → CH 3 CH 2 OCS 2 Na

Свойства [ править ]

Этилксантогенат натрия представляет собой бледно-желтый порошок. Его водные растворы стабильны при высоком pH, если их не нагревать. Он быстро гидролизуется при pH <9 и 25 ° C. Это сопряженное основание неизвестной сильной кислоты с p K a, равным 1,6, и p K b, оцененным как 12,4 для конъюгированного основания . Этилксантогенат натрия легко адсорбируется на поверхности многих сульфидных минералов. [2]

Разложение в воде [ править ]

Ксантогенаты подвержены гидролизу и окислению: [6]

  1. гидролиз при низком pH:
    C 2 H 5 OCS 2 Na + H + → C 2 H 5 OH + CS 2 + Na +
  2. Окисление кислородом:
    2 C 2 H 5 OCS 2 - + H 2 O + 1 / 2O 2 → (C 2 H 5 OCS 2 ) 2 + 2 OH -

Обнаружение [ править ]

Этилксантогенат натрия (SEX) можно идентифицировать по пикам оптического поглощения в инфракрасном (1179, 1160, 1115, 1085 см -1 ) и ультрафиолетовом (300 нм) диапазонах. Существует как минимум шесть химических методов обнаружения:

  1. Йодометрический метод основан на окислении диксантогена йодом, при этом продукт определяется индикатором крахмала. Однако этот метод не является избирательным и страдает от взаимодействия с другими серосодержащими химическими веществами. [7]
  2. Ксантат может реагировать с сульфатом меди или тартратом меди, в результате чего образуется остаток ксантогената меди, который обнаруживается йодом. Преимущество этого метода в том, что он нечувствителен к сульфитным, тиосульфатным и карбонатным примесям. [8]
  3. В кислотно-щелочном методе обнаружения разбавленный водный раствор ксантогената реагирует с большим количеством 0,01 М соляной кислоты с образованием сероуглерода и спирта, которые оцениваются. Избыток кислоты и примесей удаляют фильтрованием и титрованием. [8]
  4. В аргентометрическом методе этилксантогенат натрия реагирует с нитратом серебра в разбавленном растворе. Полученный ксантогенат серебра детектируется 10% -ным водным раствором нитрата железа . Недостатками этого метода являются высокая стоимость серебра и почернение ксантогената серебра нитратом серебра, что снижает точность обнаружения. [8]
  5. В меркуриметрическом методе ксантогенат растворяют в 40% водном растворе диметиламина с последующим нагреванием и титрованием O- гидроксимеркурибензоатом. Продукт обнаруживается тиофлуоресцеином . [8]
  6. Хлорнокислый метод предполагает растворение ксантогената в безводной уксусной кислоте . Продукт титруют хлорной кислотой и детектируют кристаллическим фиолетовым . [8]

Этилксантогенат натрия можно также количественно определить с помощью гравиметрии путем взвешивания остатка ксантогената свинца, полученного после реакции SEX с 10% раствором нитрата свинца . Также существует несколько электрохимических методов обнаружения, которые можно комбинировать с некоторыми из вышеупомянутых химических методов. [8]

Приложения [ править ]

SEX используется в горнодобывающей промышленности в качестве флотационного агента для извлечения металлов, таких как медь, никель, серебро или золото, а также сульфидов или оксидов твердых металлов из рудных шламов . Это приложение было представлено Корнелиусом Х. Келлером в 1925 году. Другие применения включают дефолиант , гербицид и добавку к резине для защиты от кислорода и озона. [9]

В 2000 г. Австралия произвела до 10 000 тонн этилксантогената натрия и импортировала около 6 000 тонн, в основном из Китая. [10] Материал, производимый в Австралии, представляет собой так называемый «жидкий этилксантогенат натрия», который относится к 40% водному раствору твердого вещества. [11] Его получают путем обработки сероуглерода гидроксидом натрия и этанолом в закрытом процессе. [12] Его плотность составляет 1,2 г / см 3, а температура замерзания -6 ° C. [13]

Безопасность [ править ]

Этилксантогенат натрия обладает умеренной токсичностью для перорального и кожного воздействия на животных и вызывает раздражение глаз и кожи. [12] Он особенно токсичен для водных организмов, поэтому его утилизация строго контролируется. [14] Средняя летальная доза для (самцы мышей-альбиносов, перорально, 10% раствор при pH ~ 11) составляет 730 мг / кг массы тела, при этом большинство смертей происходит в первый день. Наиболее пораженными органами оказались центральная нервная система, печень и селезенка . [15]

С 1993 года этилксантогенат натрия классифицируется в Австралии как существующее приоритетное химическое вещество, что означает, что его производство, обращение, хранение, использование или утилизация могут иметь неблагоприятные последствия для здоровья или окружающей среды. Это решение было оправдано широким использованием химического вещества в промышленности и его разложением до токсичного и легковоспламеняющегося газообразного сероуглерода. Из двух примеров утечки этилксантогената натрия в Австралии, один привел к эвакуации 100 человек и госпитализации 6 рабочих, подвергшихся воздействию паров. В другом случае жители зоны разлива жаловались на головную боль, головокружение и тошноту. [16]Следовательно, во время операций по обращению с этилксантогенатом натрия с высокой степенью риска в соответствии с правилами Австралии рабочие должны быть оснащены защитной одеждой, антистатическими перчатками, ботинками и респираторами , закрывающими лицо, или автономными дыхательными аппаратами . [17]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f Отчет 5 (1995) с. 5
  2. ^ a b Отчет 5 (1995) с. 6
  3. ↑ Кэролайн Купер (23 июля 2010 г.). Настольный справочник химика-органика . CRC Press. стр. 123 (Акронимы и прочие термины, используемые при описании органических молекул). ISBN 978-1-4398-1164-1. Проверено 22 февраля 2011 года .
  4. ^ Катрин-Мария Рой (2005). «Ксантат». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. DOI : 10.1002 / 14356007.a28_423 . ISBN 3527306730.
  5. ^ Ингрэм, G .; Томс, BA (1961). «Реакции этилксантогената натрия с этанолом и водой». Журнал химического общества (возобновлено) : 117–127. DOI : 10.1039 / JR9610000117 .CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
  6. ↑ Report 5 (1995) pp. 14–16
  7. ↑ Report 5 (1995) p. 8
  8. ^ a b c d e f Отчет 5 (1995) с. 9
  9. ↑ Report 5 (1995), p. 2, цитируя Рао, Р.С., «Ксантаты и родственные соединения», Марсель Деккер, Нью-Йорк, 1971 ISBN 0-8247-1563-2 и Келлер, С.Х. (1925) Патент США 1554216 «Концентрация золота, сульфидных минералов и минералов оксида урана. флотацией из руд и продуктов металлургического комбината » 
  10. ↑ Report 5s (2000) p. 1
  11. ↑ Report 5s (2000) p. 3
  12. ^ a b Отчет 5s (2000) с. v
  13. ↑ Report 5s (2000) p. 7
  14. ↑ Report 5 (1995) pp. 43–45
  15. ↑ Report 5 (1995) p. 17
  16. ↑ Report 5 (1995) p. 1
  17. ↑ Report 5s (2000) p. vi

Библиография [ править ]

  • Приоритетный существующий химический отчет № 5 этил ксантат натрия , Национальная система уведомления и оценки промышленных химикатов , Деп. здравоохранения и старения, Правительство Австралии (1995) ISBN 0-644-35283-3 
  • Приоритет существующего химического вещества. Отчет об оценке вторичного уведомления № 5S этилксантат натрия , Национальная система уведомления и оценки промышленных химикатов, Деп. здравоохранения и старения, правительство Австралии, (февраль 2000 г.) ISBN 0-642-42198-6