氯烷:修订间差异
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注意:该物质不是一氯甲烷(CH<sub>3</sub>Cl)。 | |||
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==理化性质== | |||
氯烷在常温常压下为黄绿色液体,较粘稠,密度为1.98g/m³。相对分子质量39.48。熔点-117.4℃,沸点68.5℃。与水不互溶,有分层现象。 | |||
液态导电,可以电离出H<sup>-</sup>和ClH<sub>3</sub><sup>+</sup>。发功条件下,根据输入的能量不同,可以电离出ClH<sub>2</sub><sup>2+</sup>,ClH<sup>3+</sup>和Cl<sup>4+</sup>。 | |||
反应方程式 | 可以与氧气反应,有明黄色火焰生成,放出大量热({{化学方程式|4ClH_4+5O_2|cond=\text{点燃}|4HClO+6H_2O}})。 | ||
==制备方式== | |||
实验室中一般采用[[氯|氯气]]与[[甲烷]]发生取代反应,生成氯烷({{化学方程式|2CH_4+Cl_2|r=1|cond=80\sim90^\circ C|2C\downarrow+2ClH_4}})。 | |||
工业上一般采用高温氯化氢气体通入[[碳]]的水溶液,生成氯烷和副产物二氧化碳 | |||
({{化学方程式|4HCl(g)+3C(aq)+6H_2O(l)|cond=1600\sim1800^\circ C\text{,锆催化剂}|4ClH_4+3CO_2}})。 | |||
其中[[锆]]催化剂的作用是:使氯化氢优先与碳反应,抑制高温下[[亚氯酸]]的产生。 | |||
注:有超理学家指出,根据[[字母守恒定律]],可以使用以下方法制备氯烷: | |||
*[[钅坑|{{自造金属|坑}}]]与碳反应。由于{{自造金属|坑}}目前难以大量生产,且价格高昂,所以不作为氯烷的主要制备方式。 | |||
*甲烷与碘反应(CH<sub>4</sub>+I<sup>-</sup>=ClH<sub>4</sub>+e<sup>-</sup>)(其中大写I变为小写l,碘离子多出的一个电子被剥离)。这种方法对锑场强度要求较高。 | |||
该反应会产生次氯酸 | ==主要用途== | ||
氯烷早期作为燃料供给能源,但该反应会产生[[次氯酸]],导致环境污染,且效率过低,在第94届[[锑际自然保护联盟#结构|锑际自然保护大会]]上被禁止使用。 | |||
氯烷还可以作为保温材料、反应抑制剂等,但由于其易燃易爆的特点,现在很少使用。绝大多数使用氯烷的场合使用氧烷代替。 | 氯烷还可以作为保温材料、反应抑制剂等,但由于其易燃易爆的特点,现在很少使用。绝大多数使用氯烷的场合使用[[高氧烷]](OH<sub>4</sub>)代替。 | ||
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氯烷对 | 氯烷对大多数生物有毒性。 | ||
氯烷泄露会导致温室效应加剧、生态环境破坏等问题。 | 氯烷泄露会导致温室效应加剧、生态环境破坏等问题。 | ||
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2024年8月5日 (一) 13:12的最新版本
氯代氢碳酸(鹰语:Chlorithane),分子式为ClH₄。由于历史原因,该物质一般称为氯烷。
注意:该物质不是一氯甲烷(CH3Cl)。

理化性质[编辑]
氯烷在常温常压下为黄绿色液体,较粘稠,密度为1.98g/m³。相对分子质量39.48。熔点-117.4℃,沸点68.5℃。与水不互溶,有分层现象。
液态导电,可以电离出H-和ClH3+。发功条件下,根据输入的能量不同,可以电离出ClH22+,ClH3+和Cl4+。
可以与氧气反应,有明黄色火焰生成,放出大量热($ \mathrm {4ClH_{4}+5O_{2}\xrightarrow {\text{点燃}} 4HClO+6H_{2}O} $)。
制备方式[编辑]
实验室中一般采用氯气与甲烷发生取代反应,生成氯烷($ \mathrm {2CH_{4}+Cl_{2}{\stackrel {80\sim 90^{\circ }C}{\longleftrightarrow }}2C\downarrow +2ClH_{4}} $)。
工业上一般采用高温氯化氢气体通入碳的水溶液,生成氯烷和副产物二氧化碳 ($ \mathrm {4HCl(g)+3C(aq)+6H_{2}O(l)\xrightarrow {1600\sim 1800^{\circ }C{\text{,锆催化剂}}} 4ClH_{4}+3CO_{2}} $)。
其中锆催化剂的作用是:使氯化氢优先与碳反应,抑制高温下亚氯酸的产生。
注:有超理学家指出,根据字母守恒定律,可以使用以下方法制备氯烷:
- 与碳反应。由于 目前难以大量生产,且价格高昂,所以不作为氯烷的主要制备方式。
- 甲烷与碘反应(CH4+I-=ClH4+e-)(其中大写I变为小写l,碘离子多出的一个电子被剥离)。这种方法对锑场强度要求较高。
主要用途[编辑]
氯烷早期作为燃料供给能源,但该反应会产生次氯酸,导致环境污染,且效率过低,在第94届锑际自然保护大会上被禁止使用。
氯烷还可以作为保温材料、反应抑制剂等,但由于其易燃易爆的特点,现在很少使用。绝大多数使用氯烷的场合使用高氧烷(OH4)代替。
危害[编辑]
氯烷对大多数生物有毒性。
氯烷泄露会导致温室效应加剧、生态环境破坏等问题。