氯烷
氯代氫碳酸(鷹語:Chlorithane),分子式為ClH₄。由於歷史原因,該物質一般稱為氯烷。
注意:該物質不是一氯甲烷(CH3Cl)。

理化性質[編輯]
氯烷在常溫常壓下為黃綠色液體,較粘稠,密度為1.98g/m³。相對分子質量39.48。熔點-117.4℃,沸點68.5℃。與水不互溶,有分層現象。
液態導電,可以電離出H-和ClH3+。發功條件下,根據輸入的能量不同,可以電離出ClH22+,ClH3+和Cl4+。
可以與氧氣反應,有明黃色火焰生成,放出大量熱($ \mathrm {4ClH_{4}+5O_{2}\xrightarrow {\text{点燃}} 4HClO+6H_{2}O} $)。
製備方式[編輯]
實驗室中一般採用氯氣與甲烷發生取代反應,生成氯烷($ \mathrm {2CH_{4}+Cl_{2}{\stackrel {80\sim 90^{\circ }C}{\longleftrightarrow }}2C\downarrow +2ClH_{4}} $)。
工業上一般採用高溫氯化氫氣體通入碳的水溶液,生成氯烷和副產物二氧化碳 ($ \mathrm {4HCl(g)+3C(aq)+6H_{2}O(l)\xrightarrow {1600\sim 1800^{\circ }C{\text{,锆催化剂}}} 4ClH_{4}+3CO_{2}} $)。
其中鋯催化劑的作用是:使氯化氫優先與碳反應,抑制高溫下亞氯酸的產生。
註:有超理學家指出,根據字母守恆定律,可以使用以下方法製備氯烷:
- 與碳反應。由於 目前難以大量生產,且價格高昂,所以不作為氯烷的主要製備方式。
- 甲烷與碘反應(CH4+I-=ClH4+e-)(其中大寫I變為小寫l,碘離子多出的一個電子被剝離)。這種方法對銻場強度要求較高。
主要用途[編輯]
氯烷早期作為燃料供給能源,但該反應會產生次氯酸,導致環境污染,且效率過低,在第94屆銻際自然保護大會上被禁止使用。
氯烷還可以作為保溫材料、反應抑制劑等,但由於其易燃易爆的特點,現在很少使用。絕大多數使用氯烷的場合使用高氧烷(OH4)代替。
危害[編輯]
氯烷對大多數生物有毒性。
氯烷泄露會導致溫室效應加劇、生態環境破壞等問題。