Fosgene
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| Fosgene | |
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| Nome IUPAC | |
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| fosgene | |
| Nomi alternativi | |
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| Caratteristiche generali | |
| Formula bruta o molecolare | COCl2 |
| Massa molecolare (amu) | 98,92 |
| Aspetto | gas incolore |
| Numero CAS | 75-44-5 |
| Proprietà chimico-fisiche | |
| Densità (g·cm-3, in c.n.) | 1,42 (a 8°C) |
| Temperatura di fusione (K) | 155 (-118°C) |
| Temperatura di ebollizione (K) | 281 (8°C) |
| Proprietà termochimiche | |
| ΔfH0 (kJ·mol-1) | -219,1 |
| ΔfG0 (kJ·mol-1) | -204,9 |
| S0m(J·K-1mol-1) | 283,5 |
| C0p,m(J·K-1mol-1) | 57,7 |
| Indicazioni di sicurezza | |
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| Progetto Chimica - Chemiobox | |
Il fosgene (o cloruro di carbonile) a temperatura ambiente è un gas incolore estremamente tossico e aggressivo, dal tipico odore di fieno ammuffito. La sua formula chimica è COCl2, il suo numero CAS è 75-44-5.
Da un punto di vista sistematico, è il dicloruro dell'acido carbonico.
È un prodotto di sintesi, ma piccole quantità possono formarsi in natura dalla decomposizione e dalla combustione di composti organici contenenti cloro.
Durante la prima guerra mondiale è stato impiegato come arma chimica.
Il fosgene è un veleno particolarmente insidioso, perché non provoca effetti immediati. In genere, i sintomi si manifestano tra le 24 e le 72 ore dopo l'esposizione. Combinandosi con l'acqua contenuta nei tessuti del tratto respiratorio, il fosgene si decompone in anidride carbonica e acido cloridrico; quest'ultimo dissolve le membrane delle cellule esposte causando il riempimento delle vie respiratorie di liquido. La morte sopraggiunge per combinazione di emorragie interne, shock e insufficienza respiratoria. A differenza di altri gas nervini, il fosgene non viene assorbito attraverso la pelle, il suo effetto si produce solo per inalazione.
[modifica] Storia
Il fosgene è stato sintetizzato per la prima volta dal chimico John Davy nel 1812. Fu inizialmente usato come arma chimica dai francesi nel 1915; dapprima i tedeschi iniziarono ad aggiungerne piccole quantità al cloro per aumentarne la tossicità. Poco tempo dopo si inizò ad usarlo tal quale.
Si calcola che i morti dovuti all'uso del fosgene nella prima guerra mondiale siano stati circa 100.000.
[modifica] Produzione ed utilizzi
Industrialmente, il fosgene viene prodotto facendo fluire ossido di carbonio e cloro gassosi su un letto di carbone ad alta porosità, che agisce da catalizzatore.
La reazione che avviene è
- CO + Cl2 → COCl2
La reazione è esotermica, ovvero avviene con sviluppo di calore, quindi il reattore deve essere raffreddato continuamente per allontanare il calore che viene prodotto. In genere la reazione viene condotta a temperature comprese tra i 50°C ed i 150°C; sopra i 200°C il fosgene torna a decomporsi in cloro e ossido di carbonio.
Un'altra reazione in cui viene prodotto fosgene è quella tra tetraclorometano e acqua ad alte temperature
- CCl4 + H2O → COCl2 +2HCl
Per via dei problemi di sicurezza legati al suo trasporto ed al suo stoccaggio, quasi sempre il fosgene è prodotto ed utilizzato nello stesso impianto chimico.
Il fosgene è principalmente impiegato come materia prima nella produzione di polimeri, tra cui i poliuretani, i policarbonati e le poliuree.
Viene usato anche per produrre isocianati e cloruri acilici, intemedi nelle produzioni di pesticidi, coloranti e molecole di interesse farmaceutico.
Tramite l'uso del fosgene è possibile isolare alcuni metalli - tra cui alluminio e uranio - dai loro minerali, ma si tratta di processi poco usati per via della pericolosità della sostanza.
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