Хлорэтан: формула, свойства и применение вещества

0
0

Хлорэтан - удивительное вещество с множеством полезных свойств. Давайте разберемся, что это за соединение, какие у него формула и особенности, и где оно применяется. Уверен, вы откроете для себя много нового и интересного!

Колба с жидким хлорэтаном на нейтральном фоне

Свойства хлорэтана

Химическое название и синонимы

Хлорэтан - это органическое химическое вещество, однозамещенный галогеналкан. Официальное название по номенклатуре ИЮПАК - этилхлорид. Синонимами хлорэтана являются: хлорэтил, этилхлорид, хлористый этил.

Формула хлорэтана

Молекулярная формула хлорэтана - C2H5Cl. Это означает, что молекула хлорэтана состоит из 2 атомов углерода, 5 атомов водорода и 1 атома хлора.

Физические свойства

  • Внешний вид - бесцветная прозрачная жидкость
  • Запах - слабый, характерный
  • Температура кипения - +12-13°C
  • Температура плавления - около -140°C
  • Плотность - 0,919-0,923 г/см3 (при 0°C)
  • Растворимость в воде - плохо растворим (1 объем хлорэтана в 50 объемах воды)

Химические свойства

Хлорэтан обладает типичными свойствами галогеналканов:

  • Легко вступает в реакции замещения атома хлора на другие группы
  • Горюч - при горении пламя окрашено в зеленый цвет из-за наличия хлора
  • Взрыво- и пожароопасен из-за низкой температуры кипения и испарения

Токсичность и меры безопасности

При вдыхании паров хлорэтан оказывает наркотическое и обезболивающее действие. Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны составляет 50 мг/м3. При работе необходима вентиляция и средства индивидуальной защиты. Хлорэтан относят к 4 классу опасности.

Интересные факты о хлорэтане

Хлорэтан когда-то применяли для наркоза в хирургии, но из-за узкого терапевтического окна и риска передозировки сейчас его медицинское использование ограничено.
Обширные сельскохозяйственные угодья для производства сырья хлорэтана

Получение хлорэтана

Основные методы синтеза

В лаборатории хлорэтан получают при взаимодействии этилового спирта с хлороводородом или хлоридом тионила:

  • C2H5OH + HCl → C2H5Cl + H2O
  • C2H5OH + SOCl2 → C2H5Cl + SO2 + HCl

В промышленности используют в основном вторую реакцию. Процесс проводят при температуре 80-100°C.

Сырье для производства

Основным сырьем для получения хлорэтана являются:

  • Этиловый спирт
  • Хлорид тионила

Также необходимы вспомогательные материалы: сера, водород, воздух и др.

Стандарты качества

В соответствии с нормативной документацией, хлорэтан должен соответствовать следующим требованиям:

Чистота, не менее 99%
Массовая доля хлорэтана Не менее 99,8%
Примеси галогенсодержащих соединений Не более 0,05%

Ведущие мировые и российские производители

Крупнейшими компаниями, выпускающими хлорэтан, являются:

  • Dow Chemical (США)
  • AGC Chemicals (Япония)
  • BASF (Германия)
  • Невинномысский Азот (Россия)

В 2020 году мировое производство хлорэтана составило около 650 тыс. тонн. Доля России - порядка 2%.

Стоимость хлорэтана на рынке

Цены на хлорэтан в 2022 году составили:

  • В Европе - 1300-1700 евро за тонну
  • В США - 1000-1300 долларов за тонну
  • В России - от 90 000 рублей за тонну

На стоимость влияют спрос, предложение, цены на сырье, логистические расходы.

Применение хлорэтана

Использование в медицине и фармацевтике

Хлорэтан формула C2H5Cl хорошо известна в медицинских кругах. Ранее вещество применяли для наркоза, сейчас используют для:

  • Местной анестезии
  • Лечения невралгии, ожогов, дерматитов
  • В фармацевтической промышленности

Применение в химической промышленности

Формула хлорэтана говорит о том, что это галогенпроизводное углеводорода. Хлорэтан используют для синтеза:

  • Красителей и пигментов
  • Лекарственных препаратов
  • Полупродуктов органического синтеза
  • Тетраэтилсвинца
  • Кремнийорганических соединений

Использование в пищевой и других отраслях

Хлорэтан применяют:

  • Для получения пищевого и технического этилового спирта
  • В производстве синтетических каучуков и пластмасс
  • Как хладагент в холодильных установках
  • Для нанесения покрытий на металлы

Перспективно использование хлорэтана в 3D-печати в качестве растворителя.