Solfuro di carbonio

Solfuro di carbonio
Formula di struttura
Formula di struttura
Modello 3D della molecola
Modello 3D della molecola
Nome IUPAC
disolfuro di carbonio
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolareCS2
Massa molecolare (u)76,14 g/mol
Aspettoliquido incolore
Numero CAS75-15-0
Numero EINECS200-843-6
PubChem6348
SMILES
C(=S)=S
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)1,26 (20 °C)
Indice di rifrazione1,628
Solubilità in acqua2,9 g/L (20 °C)
Coefficiente di ripartizione 1-ottanolo/acqua2,00
Temperatura di fusione−111 °C (162 K)
Temperatura di ebollizione47 °C (320 K)
Indicazioni di sicurezza
Punto di fiamma−30 °C (243 K)
Limiti di esplosione1 - 60 Vol%
Temperatura di autoignizione100 °C (373 K)
Simboli di rischio chimico
facilmente infiammabile irritante tossico a lungo termine tossicità acuta
pericolo
Frasi H225 - 302 - 315 - 319 - 361 - 372 - 412
Consigli P201 - 210 - 273 - 280 - 308+313 - 337+313 [1]

Il solfuro di carbonio (nome sistematico: disolfuro di carbonio) è un composto binario del carbonio tetravalente con lo zolfo, avente formula molecolare CS2.

La sua molecola è isoelettronica di valenza con l'anidride carbonica e, in analogia a quest'ultima, CS2 è considerato la tioanidride dell'acido tritiocarbonico H2CS3,[2][3] composto instabile al pari dell'acido carbonico H2CO3,[4] e dal quale derivano i corrispondenti tiosali, importanti in chimica analitica qualitativa.[5]

A temperatura ambiente il solfuro di carbonio si presenta come un liquido incolore molto volatile (Teb. = 46,25 °C) ed estremamente infiammabile, dall'odore etereo piacevole[6] che ricorda in parte quello dolce del cloroformio.[7][8] Al contrario, in campioni commerciali non purissimi presenta un caratteristico odore sgradevole.[7] Il solfuro di carbonio è fotosensibile e va conservato in recipienti metallici o bottiglie scure, perché l'esposizione alla luce causa una parziale decomposizione con la formazione di una colorazione gialla e la comparsa dell'odore sgradevole.[9]

È un composto irritante e tossico a causa della sua interazione con il sistema nervoso centrale, come pure COS,[9] e nocivo alla riproduzione.[6]

È un composto apolare, pochissimo solubile in acqua, 2,9 g/L, ≈ 0,038 M (20 °C)[10] e con costante dielettrica molto bassa: εr = 2,64;[11] tuttavia, è un ottimo solvente, particolarmente apprezzato per cere, grassi, idrocarburi e sostanze non polari in genere;[12] è inoltre il migliore conosciuto per elementi puri quali zolfo elementare, 35,5 g/100 g, e fosforo bianco (P4), 89 g/100 g.[13]

Il solfuro di carbonio è solubile in ogni rapporto con il tetracloruro di carbonio, il benzene, il cloroformio, l'etere di petrolio, l'etere, l'alcool assoluto e l'anidride solforosa liquida; nel metanolo (87,2 g/100 g) è molto solubile, come pure in dimetilsolfossido (45 g/100 g) ed è solubile pure nel tricloruro di fosforile, mentre è praticamente insolubile in solfolano.[14]

Di CS2 sono noti anche gli analoghi con il selenio (CSe2, liquido giallo, p. eb. 125,5 °C[15]) e con il tellurio (CTe2, liquido[16]), che sono via via più instabili, nonché i composti misti CSSe e CSTe.[2][17]

  1. ^ scheda del solfuro di carbonio su IFA-GESTIS
  2. ^ a b Ralf Steudel, Chemie der Nichtmetalle: Synthesen - Strukturen - Bindung - Verwendung, collana De Gruyter studium, 4., vollständig neu bearbeitete Auflage, De Gruyter, 2014, pp. 272-274, ISBN 978-3-11-030439-8.
  3. ^ (EN) N. N. Greenwood e A. Earnshaw, Chemistry of the Elements, 2ª ed., Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997, p. 213, ISBN 0-7506-3365-4.
  4. ^ trithiocarbonic acid, su webbook.nist.gov.
  5. ^ G. Gioia Lobbia e G. Novara, ANALISI QUALITATIVA E COMPLEMENTI DI CHIMICA, Bulgarini, 1988, p. 456.
  6. ^ a b N. N. Greenwood e A. Earnshaw, Chemistry of the Elements, 2ª ed., Butterworth - Heinemann, 1997, pp. 317-318, ISBN 0-7506-3365-4.
  7. ^ a b (EN) Is CS2 Ionic or Covalent? - Techiescientist, su techiescientist.com, 18 settembre 2021. URL consultato il 28 ottobre 2024.
  8. ^ Carbon disulfide | CS2, su chemspider.com. URL consultato il 28 ottobre 2024.
  9. ^ a b Nils Wiberg, Egon Wiberg e Arnold Frederik Holleman, Anorganische Chemie, 103. Auflage, De Gruyter, 2017, p. 1040, ISBN 978-3-11-026932-1.
  10. ^ (EN) Carbon disulfide | 75-15-0, su ChemicalBook. URL consultato il 31 dicembre 2024.
  11. ^ carbon disulfide, su stenutz.eu. URL consultato il 31 dicembre 2024.
  12. ^ Therald Moeller, John C. Bailar, Jr. e Jacob Kleinberg, Chemistry with inorganic qualitative analysis, Academic Press, 1980, p. 718, ISBN 978-0-12-503350-3.
  13. ^ (EN) Èva Boros, Martyn J. Earle e Manuela A. Gîlea, On the dissolution of non-metallic solid elements (sulfur, selenium, tellurium and phosphorus) in ionic liquids, in Chemical Communications, vol. 46, n. 5, 19 gennaio 2010, pp. 716–718, DOI:10.1039/B910469K. URL consultato il 31 dicembre 2024.
  14. ^ carbon disulfide, su chemister.ru. URL consultato il 2 gennaio 2025.
  15. ^ (EN) CRC Handbook of Chemistry and Physics, 97ª ed., CRC Press, 24 giugno 2016, DOI:10.1201/9781315380476, ISBN 978-1-315-38047-6. URL consultato il 2 gennaio 2025.
  16. ^ Norbert Adolph Lange e John Aurie Dean, Lange's handbook of chemistry, 15th ed, McGraw-Hill, 1998, p. 6.89, ISBN 978-0-07-016384-3.
  17. ^ Errore nelle note: Errore nell'uso del marcatore <ref>: non è stato indicato alcun testo per il marcatore :8

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