氯烷

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氯代氢碳酸,分子式为ClH₄,俗称氯烷(鹰语:Chlorithane)。

这不是真相
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无论描述看起来再真实,它也不是真的!请务必注意!

注意:该物质不是一氯甲烷(CH3Cl)。

氯烷结构式

理化性质

氯烷在常温常压下为淡黄绿色液体,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。


制备方式

实验室中一般采用氯气与甲烷发生取代反应,生成氯烷。

反应方程式为:$ \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,生成氯烷和副产物一氧化碳。

反应方程式为:$ \mathrm {2HCl(g)+C(aq)+H_{2}O(l)\xrightarrow {1600\sim 1800^{\circ }C{\text{,锆催化剂}}} 2ClH_{4}+CO\uparrow } $

但这种方法并不安全。高温下,水蒸气会被分解为氧气和氢气,进而和高温的氯化氢发生剧烈反应,生成危险的亚氯酸。

注:有超理学家指出,根据字母守恒定律,可以使用与碳反应制备氯烷。但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。

主要用途

氯烷早期作为燃料供给能源。

在空气中燃烧的反应方程式为:ClH₄+O₂==点燃==HClO+H₂O+H(pl)↕

该反应会产生次氯酸以及游离的高能氢,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代替。

危害

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。