Лаборатория кластерных и радикальных процессов, ИХФ РАН ПРОЦЕССЫ ТРАНСФОРМАЦИИ ДИХЛОРУКСУСНОЙ КИСЛОТЫ В АТМОСФЕРЕ Шартава Д. К. , Васильев Е. С. , Морозов И. И. 1
Физико-химические свойства ДХК Свойство Значение Молярная масса, г/моль 128, 94 Плотность, г/см 3 1, 563 Температура кипения, К 467 Температура плавления, К 282 -284 Кислотность (p. Kа), в водном растворе, при Т = 298 К 1, 26 Растворимость в воде при Т = 293 К, г/л 86, 3 Давление паров, при Т = 293 K, Па 23, 9 2
Получение ДХК Наиболее распространенный метод производства для дихлоруксусной кислоты является гидролиз хлорангидрида, который получают окислением трихлорэтилена: 3
Применение ДХК 4
Производство ДХК в мире 5
Токсикологическое действие ДХК В 2002 г. Международное агентство по изучению рака (МАИР) отнесло ДХК к группе 2 В (возможное канцерогенное действие на человека). Гигиенические нормативы ДХК Норматив ПДК р. з. ДХК 4 мг/м 3 (3 класс опасности) ОБУВ атм. возд. 0, 4 мг/м 3 ОДУ хоз. -пит. 0, 05 мг/л (2 класс опасности) 6
Проблема хлорирования воды Концентрация ДХК в хлорированной воде бассейнов Страна Открытый бассейн, мкг/л Крытый бассейн, мкг/л Южная Корея 6, 5 -562 52 -647 Германия США 14, 1 -246 1, 5 -192 Концентрация ДХК в питьевой воде Страна США Канада Финляндия Испания Англия Греция Китай Австралия Концентрация, мкг/л 0, 33 -133 8, 1 -12, 7 2, 2 -42 0, 7 -18, 0 3, 12 -15 2, 3 -24, 5 0, 3 -12, 9 1 -46 7
Реакции ДХК в атмосфере Концентрация радикалов OH в атмосфере приблизительно составляет 106 молекул в см 3. OH● + CHCl 2 COOH C●Cl 2 COOH OH● + CHCl 2 COOH CHCl 2 COO● O 2 + C●Cl 2 COOH продукты O 2 + CHCl 2 COO● продукты F + CHCl 2 COOH C●Cl 2 COOH F + CHCl 2 COOH CHCl 2 COO● 8
Метод конкурирующих реакций F + CHCl 2 COOH продукты (C*Cl 2 COOH; CHCl 2 COO*; HF) F + c-C 6 H 12 продукты (C 6 H 11*; HF) F + A → продукты F + В → продукты 9
Экспериментальная установка Проточный реактор с масс-спектрометром 1 – Линия напуска ДХК/c-C 6 H 12 в смеси с гелием, 2 – ВЧ разряд на линии подачи молекулярного фтора в смеси с гелием, 3 – Термостатируемая рубашка, 4 – Зона реакции, 5 – Система молекулярного напуска, 6 – Модулятор пучка, 7 – Ионный источник, 8 – Электроды квадрупольного масс-спектрометра, 9 – ВЭУ, 10 – Синхронный детектор, 11 – ЭВМ 10
Экспериментальная установка 11
Экспериментальная установка Разряд Система вакуумной откачки (паромасляный насос) 12
Экспериментальная установка Реактор 13
Результаты эксперимента Сравнительный масс-спектр ДХК 14
Результаты эксперимента m/z 84 m/z 49 Совместный масс-спектр ДХК и циклогексана 15
Результаты эксперимента Соотношение между расходованием молекул дихлоруксусной кислоты и циклогексана в реакции с атомарным фтором k. F+CHCl 2 COOH = (7, 9 ± 0, 8)· 10 -11 16
Результаты эксперимента m/z 97 m/z 51 Совместный масс-спектр ДХК и метилхлороформа 17
Результаты эксперимента Соотношение между расходованием молекул дихлоруксусной кислоты и метилхлороформа в реакции с атомарным фтором k. F+CHCl 2 COOH = (8, 1 ± 0, 6)· 10 -11 18
Выводы Реакция F + CHCl 2 COOH Конкурирующее вещество Значение константы, cm 3 molecule-1 s-1 CH 3 CCl 3 (8, 1 ± 0, 6)· 10 -11 C-C 6 H 12 (7, 9 ± 0, 8)· 10 -11 Среднее значение константы скорости реакции составляет: k. F+CHCl 2 COOH = (8, 0 ± 0, 9)· 10 -11 cm 3 molecule-1 s-1 19
Спасибо за внимание! 20
Скачать презентацию Лаборатория кластерных и радикальных процессов, ИХФ РАН ПРОЦЕССЫ
Дихлоруксусная кислота.ppt