Хлорофо́рм (он же трихлормета́н, метилтрихлори́д, хладо́н 20) — органическое химическое соединение с формулой CHCl3. При нормальных условиях — бесцветная летучая жидкость c эфирным запахом и сладким вкусом. Практически нерастворим в воде — образует с ней растворы с массовой долей до 0,23 %, — смешивается с большинством органических растворителей. Негорюч. Возможны отравления фосгеном при работе с хлороформом, который долго хранился на свету в тёплом месте.
Хлороформ | |||
---|---|---|---|
| |||
Общие | |||
Хим. формула | CHCl3 | ||
Физические свойства | |||
Состояние | бесцветная жидкость | ||
Молярная масса | 119,38 г/моль | ||
Плотность | 1,524 г/см³ (при 0 °C) | ||
Энергия ионизации | 11,42 ± 0,01 эВ и 11,37 эВ | ||
Термические свойства | |||
Температура | |||
• плавления | −63,5 °C | ||
• кипения | 61,2 °C | ||
• разложения | 450 °C | ||
Энтальпия | |||
• | −131,8 кДж/моль | ||
Давление пара | 160 ± 1 мм рт.ст. | ||
Химические свойства | |||
Константа диссоциации кислоты | 15.7 (20 °C) | ||
Растворимость | |||
• в воде | 10.62 г/л (0 °C) | ||
• в ацетоне | ≥ 100 г/л (19 °C) | ||
• в DMSO | ≥ 100 г/л (19 °C) | ||
Оптические свойства | |||
Показатель преломления | 1,4467 | ||
Структура | |||
Дипольный момент | 3,5E−30 Кл·м | ||
Классификация | |||
Рег. номер CAS | 67-66-3 | ||
PubChem | 6212 | ||
Рег. номер EINECS | 200-663-8 | ||
SMILES | |||
InChI | |||
RTECS | FS9100000 | ||
ChEBI | 35255 | ||
ChemSpider | 5977 | ||
Безопасность | |||
Предельная концентрация | 5 мг/м3 | ||
Токсичность | токсично | ||
Пиктограммы ECB | |||
NFPA 704 | |||
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |||
Медиафайлы на Викискладе |
История
Хлороформ был впервые получен в 1831 году независимо в качестве растворителя каучука (Samuel Guthrie), затем Либихом (Justus von Liebig) и (Eugène Soubeiran).
Формулу хлороформа установил французский химик (Дюма) (Dumas). Он же и придумал в 1834 г. название «хлороформ», благодаря свойству этого соединения образовывать муравьиную кислоту при гидролизе (лат. formica переводится как «муравей»).
В клинической практике в качестве общего анестетика хлороформ первым применил Холмс Кут (Holmes Coote) в 1847 г., в широкую практику он был внедрён акушером (Джеймсом Симпсоном), который использовал хлороформ для уменьшения боли при родах.
В России метод производства медицинского хлороформа предложил учёный (Борис Збарский) в 1916 году, когда проживал на Урале в селе (Всеволодо-Вильва) в Пермском крае.
Физические свойства
- Показатель преломления: 1,44858 при 15 °C.
- Температура кристаллизации: −63,55 °C
- Температура кипения: 61,152 °C
- Дипольный момент: 1,15 дебая
- Диэлектрическая проницаемость: 4,806 при 20 °C
- Образует азеотропную смесь с водой (т. кип. 56,2 °C, 97,4 % хлороформа).
Химические свойства
Образует азеотропную смесь с водой (т. кип. 56,2 °C, 97,4 % хлороформа).
С кислородом воздуха при ненадлежащем хранении (на свету) образует фосген:
Поступающий в продажу хлороформ содержит этиловый спирт (1—2 %) в качестве стабилизатора, который связывает образующийся фосген.
Получение
В промышленности хлороформ производят хлорированием метана или (хлорметана). Реакционную смесь нагревают до температуры 400—500 °C. При этом происходит (серия химических реакций). Подобное происходит также при освещении смеси ультрафиолетом.
Общая реакция:
Результатом процесса является смесь, состоящая из хлорметана, дихлорметана, хлороформа и (тетрахлорметана). Разделение веществ осуществляется ректификацией.
В лаборатории хлороформ можно получить при помощи (галоформной реакции) или по реакции между ацетоном или этанолом и (хлорной известью).
Применение
В конце XIX и начале XX вв. хлороформ использовался как (анестетик) при проведении хирургических операций. Впервые как средство для наркоза хлороформ был применён при хирургических операциях шотландским врачом (сэром Джеймсом Янгом Симпсоном) (1848 год). В России хлороформ как средство для наркоза впервые применил Н. И. Пирогов. Однако в данной роли хлороформ впоследствии был заменён более безопасными веществами.
Хлороформ используется для производства (хлордифторметана) — (фреона) (хладона-22) путём реакции обмена атомов хлора на фтор при обработке хлороформа безводным (фтористым водородом) в присутствии хлорида сурьмы(V) (по (реакции Свартса)):
Хлороформ также используется в качестве растворителя в фармакологической промышленности, а также для производства (красителей) и пестицидов. Хлороформ, содержащий дейтерий (CDCl3) — наиболее общий растворитель, используемый в (ядерном магнитном резонансе) (ЯМР).
Хлороформ применяют в (пробе Бейльштейна), в этой реакции наблюдается окрашивание пламени в голубовато-зелёный цвет ионами меди.
Обнаружение хлороформа
В пробирку вносят 1-2 мл исследуемого раствора и 1 мл 10%-го спиртового раствора гидроксида натрия. Пробирку осторожно нагревают на пламени газовой горелки в течение 3-5 мин. После охлаждения раствора его подкисляют 10%-раствором азотной кислоты до кислой реакции на лакмус и прибавляют 0,5 мл 1%-го раствора нитрата серебра. Появление белого растворимого в аммиаке осадка указывает на наличие хлороформа в исследуемом растворе. Эта реакция не специфична. Её дают и другие хлорорганические соединения (хлоральгидрат, четырёххлористый углерод, дихлорэтан и др.)
Очистка
Процесс очистки делится на ряд этапов. Сперва хлороформ встряхивают с концентрированной серной кислотой, промывают водой, сушат над (хлоридом кальция) либо (сульфатом магния) и перегоняют. Проверить на чистоту хлороформ можно испарением с фильтровальной бумаги: после хлороформа не должно оставаться запаха. Затхлый, резкий, раздражающий запах говорит о наличии примесей хлора, хлороводорода или фосгена.
Воздействие на организм
Вдыхание хлороформа пагубно влияет на работу центральной нервной системы. Вдыхание воздуха с содержанием хлороформа порядка 0,09 % (900 ppm) за короткое время может вызвать головокружение, усталость и головную боль. Постоянное воздействие хлороформа может вызвать заболевания печени и почек. Приблизительно 10 % населения Земли имеют аллергическую реакцию на хлороформ, приводящую к повышению температуры тела (до 40 °C). Часто вызывает рвоту (частота послеоперационной рвоты достигала 75—80 %).
Исследования на животных показали, что у беременных крыс и мышей, которые дышали воздухом с содержанием хлороформа 0,003 % (30 ppm), происходили (выкидыши). Также такое наблюдалось у крыс, которым давали хлороформ перорально. Следующие поколения крыс и мышей, которые вдыхали хлороформ, имели больший процент врождённых дефектов по сравнению с неподвергавшимися воздействию.
Влияние хлороформа на размножение у людей недостаточно хорошо изучено. При длительном воздействии на дыхательные пути и слизистые оболочки человека (2—10 минут) возможен летальный исход. Предположительно мутагенен и (канцерогенен). Данные свойства проявляются только при превышении концентрации хлороформа в воздухе.
При попадании в организм хлороформ довольно быстро выводится с выдыхаемым воздухом: через 15—20 мин. — 30—50 % хлороформа, в течение часа — до 90 %. Остаток хлороформа в организме в результате биотрансформации превращается в диоксид углерода и хлороводород.
Однако это не единственный процесс метаболизма хлороформа в организме. Показано, что в организме млекопитающих хлороформ метаболизируется в фосген, с участием микросомальных ферментов из группы монооксигеназ цитохрома p450, через промежуточную стадию образования трихлорметанола и трихлорметилпероксила. Показано также, что применение ингибиторов работы цитохрома р450 уменьшает токсический эффект хлороформа, йодоформа и тетрахлорида углерода (все они метаболизируются по одному пути, через схожие радикалы).
По российскому гигиеническому нормативу, среднесменная ПДК 5 мг/м3, максимально разовая — 10 мг/м3. В то же время порог восприятия запаха хлороформа может составлять, например, 650 мг/м3; и даже 1350 мг/м3.
Примечания
- (Роспотребнадзор). № 2098. Трихлорметан (Хлороформ) // ГН 2.2.5.3532-18 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны» / утверждены (А.Ю. Поповой). — Москва, 2018. — С. 143. — 170 с. — (Санитарные правила). 12 июня 2020 года.
- http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0127.html
- David R. Lide, Jr. Basic laboratory and industrial chemicals (англ.): A CRC quick reference handbook — (CRC Press), 1993. —
- Аляутдин P. Н.; Маневич A. 3. (анест.), Хесин Я. E. (гист.). Хлороформ // (Большая медицинская энциклопедия) : в 30 т. / гл. ред. Б. В. Петровский. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1986. — Т. 27 : Хлоракон — Экономика здравоохранения. — С. 16—17. — 576 с. : ил.
- оригинала 27 октября 2009 года. . Дата обращения: 11 мая 2009. Архивировано из
- Chakrabartty, in Trahanovsky, Oxidation in Organic Chemistry, pp 343—370, Academic Press, New York, 1978
- Промышленные фторорганические продукты: справочное издание / Б.Н. Максимов, В.Г. Барабанов, И.Л. Серушкин и др.. — 2-е, перераб. и доп.. — СПб.: «Химия», 1996. — 544 с. — .
- В. Ф. Крамаренко. Токсикологическая химия. — К.: Выща шк., 1989. — 447 с. — 6000 экз. — .
- Pohl L. R. et al. Phosgene: a metabolite of chloroform //Biochemical and biophysical research communications. — 1977. — Т. 79. — №. 3. — С. 684—691.
- Weber L. W. D., Boll M., Stampfl A. Hepatotoxicity and mechanism of action of haloalkanes: carbon tetrachloride as a toxicological model //Critical reviews in toxicology. — 2003. — Т. 33. — №. 2. — С. 105—136.
- Pieter H. Punter. Measurement of human olfactory thresholds for several groups of structurally related compounds (англ.) // Chemical Senses. — Oxford University Press, 1983. — July (vol. 7 (iss. 3—4). — P. 215–235. — ISSN 1464-3553. — doi:10.1093/chemse/7.3-4.215. 16 ноября 2019 года.
- Andrew Dravnieks. A building-block model for the characterization of odorant molecules and their odors (англ.) // The New York Academy of Sciences Annals of the New York Academy of Sciences. — New York: John Wiley & Sons, 1974. — September (vol. 237 (iss. 0). — P. 144—163. — ISSN 1749-6632. — doi:10.1111/j.1749-6632.1974.tb49851.x. — PMID 4529228. 5 ноября 2019 года.
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер