Քլորոֆորմ

Քլորոֆորմ
Քիմիական բանաձև	CHCl₃
Մոլային զանգված	2,0E−25 կիլոգրամ գ/մոլ
Խտություն	1,48 ± 0,01 գ/սմ³ գ/սմ³
Իոնիզացման էներգիա	11,42 ± 0,01 Էլեկտրոն-վոլտ և 1,8E−18 ջոուլ կՋ/մոլ
Հալման ջերմաստիճան	−82 ± 1 ℉, −64 °C, −63 °C և −63,6 °C °C
Եռման ջերմաստիճան	143 ± 1 ℉, 61 °C և 61,17 °C °C
Գոյացան էնթալպիա	−131,8 կՋ/մոլ կՋ/մոլ
Գոլորշու ճնշում	160 ± 1 mm Hg
Քիմիական հատկություններ
Դիպոլ մոմենտ	3,5E−30 Կլ·մ
Դասակարգում
CAS համար	67-66-3
PubChem	6212
EINECS համար	200-663-8
SMILES	C(Cl)(Cl)Cl
ЕС	200-663-8
RTECS	FS9100000
ChEBI	5977
IDLH	2440 ± 10 mg/m³
	Եթե հատուկ նշված չէ, ապա բոլոր արժեքները բերված են ստանդարտ պայմանների համար (25 °C, 100 կՊա)

Քլորոֆորմ (եռքլորմեթան, մեթիլքլորիդ, խլադոն 20)՝ օրգանական ծագմամբ C H Cl₃ բանաձևով քիմիական նյութ։ Նորմալ պայմաններում եթերային հոտով և քաղցր համով անգույն, ցնդող հեղուկ է։ Ջրում գործնականորեն չի լուծվում՝ առաջացնում է 0,23 % զանգվածային բաժնով լուծույթ, լավ լուծվում է օրգանական լուծիչներում։ Չի վառվում։ Լույսի տակ և տաք վայրում երկար պահված քլորոֆորմի հետ աշխատանքներ տանելիս հնարավոր է թունավորում ֆոսգենով^[6]։

Պատմություն խմբագրել

Քլորոֆորմը հայտաբերվել է 1831 թվականին Սամուել Գուտրիի (Samuel Guthrie) կողմից որպես կաուչուկի լուծիչ, այնուհետ Լիբիխի (Justus von Liebig) և Սուբերեյնի (Eugène Soubeiran) կողմից՝ միմյանցից անկախ։

Քլորոֆորմի բանաձևը սահմանվել է ֆրանսիացի քիմիկոս Դյումայի (Dumas) կողմից։ Հենց նրա կողմից է առաջարկվել նաև «քլորոֆորմ» անվանումը, քանի որ այդ միացության հիդրոլիզից ստացվում էր մրջնաթթու (լատին․՝ formica` «մրջյուն»)։

Կլինիկական պրակտիկայում քլորոֆորմը որպես ընդհանուր ցավազրկող առաջին անգամ օգտագործվել է 1847 թվականին Հոլմս Քութի (Holmes Coote) կողմից, իսկ լայն օգտագործման մեջ դրվել է մանկաբարձ Ջեյմս Սիմփսոնի կողմից․ վերջինս այն օգտագործել է ծննդաբերական ցավերը մեղմելու համար։

Ֆիզիկական հատկություններ խմբագրել

Բեկման ցուցիչ՝ 1,44858 15 °C-ում
Հալման ջերմաստիճան՝ −63,55 °C
Եռման ջերմաստիճան՝ 61,152 °C
Դիպոլ մոմենտ՝ 1,15 դեբայ
Դիէլեկտրիկական թափանցելիություն՝ 4,806 20 °C-ում

Քիմիական հատկություններ խմբագրել

Ջրի հետ առաջացնում է ազեոտրոպ խառնուրդ (97,4 % քլորոֆորմ պարունակող խառնուրդի եռման ջերմաստիճանը՝ 56,2 °C)։

Ստացում խմբագրել

Արդյունաբերության մեջ քլորոֆորմը ստանում են մեթանի կամ քլորմեթանի քլորացմամբ։ Ռեակցիոն խառնուրդը տաքացնում են մինչև 400—500 °C և տեղի են ունենում մի շարք ռեակցիաներ։ Նույն երևույթներն են տեղի ունենում նաև խառնուրդի վրա ուլտրամանուշակագույն ճառագայթների ազդեցության դեպքում․

$~{\mathsf {CH_{4}+Cl_{2}\longrightarrow \ CH_{3}Cl+HCl}}$

~{\mathsf {CH_{3}Cl+Cl_{2}\longrightarrow \ CH_{2}Cl_{2}+HCl}}

~{\mathsf {CH_{2}Cl_{2}+Cl_{2}\longrightarrow \ CHCl_{3}+HCl}}

~{\mathsf {CHCl_{3}+Cl_{2}\longrightarrow \ CCl_{4}+HCl}}

Ռեակցիաների արդյունքում առաջանում է խառնուրդ, որը պարունակում է մեթիլքլորիդ, երկքլորմեթան, քլորոֆորմ և քառաքլորմեթան։ Նյութերի բաժանումը իրականացվում է թորման միջոցով։

Լաբորատորիայում քլորոֆորմը կարելի է ստանալ նաև քլորակրի և ացետոնի կամ էթանոլի փոխազդեցությամբ։

Վաճառվող քլորոֆորմը որպես կայունացուցիչ պարունակում է էթիլ սպիրտ (1—2 %), որը կապտում է լույսի տակ և թթվածնի առկայությամբ երկար պահպանվող քլորոֆորմում առաջացող խիստ թունավոր ֆոսգեն։ Քլորոֆորմը կիրառվում է Բեյլշտեյնի փորձարկման ժամանակ․ այս ռեակցիայի ընթացքում պղնձի իոնների շնորհիվ բոցը ներկվում է կապտականաչավուն գույնով։

~{\mathsf {5CuO+2CHCl_{3}\longrightarrow \ 3CuCl_{2}+2CO_{2}+H_{2}O+2Cu}}

Կիրառություն խմբագրել

XIX դարի վերջում և XX դարի սկզբում քլորոֆորմը վիրահատությունների ժամանակ օգտագործվում էր որպես ցավազրկող։ Քլորոֆորմը որպես ցավազրկող առաջինը 1848 թվականին կիրառել է շոտլանդացի բժիշկ Սիմփսոնը։ Ռուսաստանում այն որպես ցավազրկող առաջինը օգտագործել է Ն․ Պիրագովը։ Հետագայում քլորոֆորմը փոխարինվել է ավելի անվտանգ ցավազրկող միջոցներով։

Քլորոֆորմը հանդիսանում է քլորերկֆտորմեթանի՝ ֆրեոնի (խլադոն-22) ստացման աղբյուր։ Վերջինս ստանում են Սվարթսի ռեակցիայով, որի ընթացքում քլորոֆորմի երկու քլորի ատոմ փոխարինվում է ֆտորի ատոմներով՝ ծարիրի (V) քլորիդի առկայությամբ ֆտորաջրածին փոխազդելով^[7]։

${\mathsf {CHCl_{3}+2HF{\xrightarrow {SbCl_{5}}}CF_{2}HCl+2HCl}}$

Քլորոֆորմը դեղագործության մեջ օգտագործվում է որպես լուծիչ, ինչպես նաև ներկերի և միջատասպան նյութերի արտադրության ժամանակ։

Դեյտերիում պարունակող քլորոֆորմը (CDCl₃) միջուկային մագնիսական ռեզոնանսի (ՄՄՌ) ընթացքում օգտագործվում է որպես լուծիչ։

Քլորոֆորմի հայտնաբերում խմբագրել

Հետազոտվող լուծույթից փորձանոթի մեջ լցնել 1-2 մլ և ավելացնել նատրիումի հիդրօքսիդի 10 %-ոց 1 մլ լուծույթ։ Փորձանոթը 3-5 րոպե տևողությամբ զգուշությամբ տաքացնել գազայրիչի բոցի վրա։ Լուծույթը սառեցնելուց հետո այն թթվեցնել ազոտական թթվով և ավելացնել արծաթի նիտրատի 1 % զանգվածային բաժնով 0,5 մլ լուծույթ։ Ամոնիակում լուծվող սպիտակ նստվածքի ի հայտ գալը խոսում է հետազոտվող լուծույթի մեջ քլորոֆորմի առկայության մասին։ Սակայն այս ռեակցիան մենահատուկ չէ, նման ռեակցիա են տալիս նաև այլ քլորօրգանական միացություններ (քլորալհիդրատ, քառաքլորածխածին, երկքլորէթան և այլն).

{\mathsf {CHCl_{3}+4NaOH\rightarrow 3NaCl+HCOONa+2H_{2}O}}

{\mathsf {NaCl+AgNO_{3}\rightarrow AgCl\downarrow +NaNO_{3}}}

Մաքրում խմբագրել

Մաքրման գործընթացը կազմված է մի քանի փուլից։ Սկզբում քլորոֆորմը թափահարում են խիտ ծծմբական թթվի հետ, այնուհետ լվանում են ջրով, չորացնում են կալցիումի քլորիդի կամ մագնեզիումի սուլֆատի օգնությամբ և ենթարկում թորման։ Քլորոֆորմի մաքրությունը ստուգում են ֆիլտրի թղթի վրայից գոլորշիացման միջոցով․ գոլորշիացումից հետո հոտ պետք է չլինի։ Սուր, գրգռող հոտը խոսում է որպես խառնուկ քլորի, քլորաջրածնի կամ ֆոսգենի առկայության մասին։

Օրգանիզմի վրա ազդեցություն խմբագրել

Քլորոֆորմի գոլորշիներ ներշնչելը կործանարար ազդեցություն ունի կենտրոնական նյարդային համակարգի վրա։ Կարճ ժամանակահատվածում 0,09 % քլորոֆորմ պարունակող օդ ներշնչելը կարող է առաջացնել գլխապտույտ, հոգնածություն և գլխացավ։ Քլորոֆորմի մշտական ազդեցությունից կարող են առաջանալ լյարդի և երիկամի հիվանդություններ։ Երկրագնդի բնակչության մոտ 10 % քլորոֆորմի նկատմամբ ունի ալերգիա, որն արտահայտվում է ջերմության բարձրացումով (40 °C)։ Առաջացնում է փսխում․ հետվիրահատական շրջանում հիվանդների մոտ փսխման երևույթները կազմում են 75-80 % ։

Կենդանիների վրա փորձարկումները ցույց են տվել, որ 0,003 % քլորոֆորմ պարունակող օդ շնչած հղի առնետների և մկների մոտ դիտվել էր վիժում։ Նման երևույթ էր դիտվել նաև այն առնետների մոտ, որոնց սննդի հետ տրվել էր քլորոֆորմ։ Քլորոֆորմ շնչած առնետների և մկների հաջորդ սերունդների մոտ բնածին խանգարումները ավելի մեծ բաժին էին կազմում։

Քլորոֆորմի ազդեցությունը մարդկանց վերարտադրողության վրա քիչ է ուսումնասիրված։ 2-10 րոպե տևողությամբ մեծ խտությամբ քլորոֆորմ ներշնչելը կարող է բերել մահացու ելքի։ Ենթադրաբար մուտածին է և ուռուցքածին^[8]։

Օրգանիզմ թափանցելուց հետո այն բավականին արագ դուրս է բերվում արտաշնչվող օդի միջոցով՝ 15-20 րոպե անց 30-50 %, 1 ժամ անց՝ մոտ 90 %։

Օրգանիզմում քլորոֆորմի մնացած քանակությունը ենթարկվում է փոխակերման՝ առաջացնելով ածխածնի երկօքսիդ և քլորաջրածին^[9].

~{\mathsf {2CHCl_{3}+2H_{2}O+O_{2}\longrightarrow \ 2CO_{2}\uparrow +6HCl\uparrow }}

Ոչ պատշաճ պահպանման դեպքում օդի թթվածնի հետ քլորոֆորմը փոխազդում է՝ առաջացնելով խիստ թունավոր ֆոսգեն․

~{\mathsf {2CHCl_{3}+O_{2}\longrightarrow \ 2COCl_{2}\uparrow +2HCl\uparrow }}

Ծանոթագրություններ խմբագրել

↑ ^1,0 ^1,1 CHLOROFORM
↑ ^2,00 ^2,01 ^2,02 ^2,03 ^2,04 ^2,05 ^2,06 ^2,07 ^2,08 ^2,09 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0127.html
↑ ^3,0 ^3,1 ^3,2 ^3,3 ^3,4 ^3,5 ^3,6 David R. Lide, Jr. Basic laboratory and industrial chemicals: A CRC quick reference handbook — CRC Press, 1993. — ISBN 978-0-8493-4498-5
↑ ^4,0 ^4,1 ^4,2 ^4,3 CHLOROFORM
↑ ^5,0 ^5,1 Bradley J., Williams A. J., Andrew S.I.D. Lang Jean-Claude Bradley Open Melting Point Dataset // Figshare — 2014. — doi:10.6084/M9.FIGSHARE.1031637.V2
↑ «Хлороформ ⌬ органические растворители на Chemical Region». Արխիվացված է օրիգինալից 2009 թ․ հոկտեմբերի 27-ին. Վերցված է 2019 թ․ հուլիսի 11-ին.
↑ 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. — ISBN 5-7245-1043-X
↑ https://toxnet.nlm.nih.gov/cgi-bin/sis/search/a?dbs+hsdb:@term+@DOCNO+56
↑ В. Ф. Крамаренко Токсикологическая химия. — К.: Выща шк., 1989. — 447 с. — 6 000 экз. — ISBN 5-11-000148-0

[_ac870e276150cbb5-1] 1,0 ^1,1 CHLOROFORM

[_7a880f3900b5e483-2] 2,00 ^2,01 ^2,02 ^2,03 ^2,04 ^2,05 ^2,06 ^2,07 ^2,08 ^2,09 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0127.html

[_6c7a0c00002e3c70-3] 3,0 ^3,1 ^3,2 ^3,3 ^3,4 ^3,5 ^3,6 David R. Lide, Jr. Basic laboratory and industrial chemicals: A CRC quick reference handbook — CRC Press, 1993. — ISBN 978-0-8493-4498-5

[_9486b3a71665e5ec-4] 4,0 ^4,1 ^4,2 ^4,3 CHLOROFORM

[_83d30bbb990aa5cf-5] 5,0 ^5,1 Bradley J., Williams A. J., Andrew S.I.D. Lang Jean-Claude Bradley Open Melting Point Dataset // Figshare — 2014. — doi:10.6084/M9.FIGSHARE.1031637.V2

[6] «Хлороформ ⌬ органические растворители на Chemical Region». Արխիվացված է օրիգինալից 2009 թ․ հոկտեմբերի 27-ին. Վերցված է 2019 թ․ հուլիսի 11-ին.

[7] 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. — ISBN 5-7245-1043-X

[8] ttps://toxnet.nlm.nih.gov/cgi-bin/sis/search/a?dbs+hsdb:@term+@DOCNO+56

[9] В. Ф. Крамаренко Токсикологическая химия. — К.: Выща шк., 1989. — 447 с. — 6 000 экз. — ISBN 5-11-000148-0

[6]

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[7]

[8]

[9]