Хлороформ

 
 

Содержание 

 
 
 
 
 
 
 
   

1. Физические  и химические свойства хлороформа

   Бесцветная  прозрачная жидкость с резким характерным  запахом, сладковатым, жгучим вкусом. Со спиртом, эфиром, бензином и многими эфирными и жирными маслами смешивается во всех отношениях. Растворимость воды в хлороформе: при 31⁰С – 0,11%, при 17⁰С – 0,061%. С водой образует азеотропную смесь ( содержание воды в смеси 2,6 %) с температурой кипения – 56,2⁰С [1]. Коэффициент растворимости паров в воде при 20⁰С – 8,91, при 37⁰С – 4,67; в бычьей крови при 20⁰С – 19,69, при 30⁰С – 11,83, при 37⁰С – 9,13; в свиной крови при 20⁰С – 28,55, при 30⁰С – 18,32, при 37⁰С – 15,69; в крови человека при 30⁰С – 15,93, при 37⁰С – 11,51, при 40⁰С – 9,0; в сыворотке при 40⁰С – 7,6. Коэффициент распределения масло/ вода 7,3, вода/воздух при 20⁰С – 8,6. Взрыво- и пожароопасен. При действии света он окисляется воздухом, образуя угольный ангидрид, соляную кислоту, хлор и фосген. Технический хлороформ содержит в качестве примесей дихлорметан и четыреххлористый углерод.

   При действии разбавленной водной щелочи получается соли муравьиной кислоты:

   CHCl₃ + 4NaOH = HCOONa + 3NaCl + 2H₂O

   При действии концентрированной щелочи образуется окись углерода:

   CHCl₃ + 3NaOH = 3NaCl + CO + 2H₂O

   При действии на хлороформ аммиака и  едкого кали образуется цианистый калий:

   CHCl₃ + NH₃ + 4KOH = KCN + 3KCl + 3H₂O 

   2.Получение  хлороформа

   1. В промышленности хлороформ получают хлорированием, например, метана или хлорметана, нагревая смесь хлора и второго вещества в нужном соотношении до температуры 400 – 500 ⁰С. При этой температуре происходит серия химических реакций:

   CH₄ + Cl₂= CH₃Cl + HCl

   CH₃Cl + Cl₂ = CH₂Cl₂ + HCl

   CH₂Cl₂ + Cl₂ = CHCl₃ + HCl

   CHCl₃ + Cl₂ = CCl₄ + HCl

   2. При взаимодействии ацетона и гипохлоритом кальция (хлорной известью). В домашних условиях нагревая этиловый спирт(C₂H₅OH) с хлорной известью(CaOCl₂) получаем тот же хлороформ.

   3.Восстановлением  четыреххлористого углерода алканами С₁–С₃ или их хлорпроизводными в присутствии цинка.

   3. Применение

   Хлороформ применяют для: производства хладагентов, хлорпроизводных фторуглеводородов, алкалоидов, пластмасс, искусственного шелка; в качестве растворителя жиров  и лаков; в фармацевтической промышленности при изготовлении антибиотиков, гормонов, никотина, хинина, витаминов, косметических средств, зубных паст, как ингредиент и консервант средств от кашля; для экстрагирования летучих масел, природных веществ; при фумигации зерна, для борьбы с ангарным долгоносиком, зерновой молью; как аэрозольный пропеллент. В медицине использовался как средство для газового наркоза; применяется в качестве растираний при невралгиях, миозитах, в составе мазей; как консервант при изготовлении сывороток; для лечения больных анкилостоматозами [1]. 90% промышленного производства идет на изготовление хладона-22. На долю фармацевтической промышленности приходится 2,5% мирового производства.

   4.Источники  поступления хлороформа в окружающую среду

   Антропогенные источники поступления в окружающую среду:

   При производстве, транспортировке, хранении и использовании по назначению в  окружающую среду поступает за счет потерь 20 тыс. т хлороформа в год. Источниками являются выброса фармацевтической промышленности, резинотехнических изделий, пластмасс, алкалоидов, хладонов, воска, выхлопные газы автотранспорта, продукты горения. Может образовываться в тропосфере при действии солнечной радиации на трихлорэтилен. Среднее содержание в атмосфере колеблется в пределах 0,02 – 0,03 – 0,5 млрд^-1. Содержание в атмосфере над океаном составляет 50, над прибрежными водами 87, в сельских 100 и в городских районах 380 нг/м³ . Средние концентрации в воздухе на уровне земли в северном и южном полушарии составляли 130 и 15 нг/м³ соответственно, в воздухе помещений 0,73 млрд^-1 .

   В воду хлороформ поступает главным  образом при хлорировании, а так  же в составе сточных вод предприятий  фармацевтической промышленности, производства лаков, красок, антибиотиков, хладагентов. При хлорировании воды образуется за счет  взаимодействия свободного хлора с органическими соединениями природного и антропогенного происхождения. На долю хлороформа приходится  до 80%  от образующихся  в воде при ее хлорировании галогенуглеводородов. Общее содержание хлорированных углеводородов в воде колеблется в пределах 1 – 100 мкг/л. Подсчитано что при расходе воды 100 л/день  на человека и при содержании хлороформа 20 мкг/л годовое «производство» его в мире составит за счет хлорирования  7000 т. Содержание хлороформа в речной воде, поступающей на обработку не превышает 0,87 мкг/л. После хлорирования концентрация хлороформа увеличивается до 13,5  мкг/л. По другим данным, в водопроводной воде концентрация хлороформа колеблется в пределах 0 – 53,1 мкг/л . В воде плавательных бассейнов  содержание хлороформа колеблется в пределах 0 – 53.1 мкг/л . В сточных водах предприятий по производству отбеленной целлюлозы после биологической очистки содержание хлороформа равно 7 – 105 мкг/л. При водных процедурах с использованием хлорированной воды  25 – 50% хлороформ переходит воздух. Среднее содержание в морской воде 0,015 млрд^-1, в прибрежных водах 0,1 млрд^-1, в их донных осадках 0,5 млрд^-1 .Максимальный уровень (1,0 мкг/л ), зарегистрирован в Ливерпульском заливе.

   В дождевой воде 0,005  - 0,2 млрд^-1, в питьевой воде в среднем 20,0, максимально – 100 млрд^-1.

   5.Миграция  и трансформация хлороформа в окружающей среде

   Осуществляется  постоянная миграция между атмосферой и водной средой. Скорость перехода из воды в воздух увеличивается с увеличением температуры. В атмосфере подвергается фотолизу. Медленное окисление хлороформа идет с образованием фосгена, хлора, хлороводорода, СО₂ . Образующиеся соединения участвуют в разрушении озонового слоя атмосферы. Период существования в воздухе от 15 недель до 1 года, в воде – 10*10⁴ недель, в воде идет гидролиз хлороформа с образованием СО, НС1, НСООН.

   Постоянно встречается в тканях морских  организмов: моллюски 0,05 – 1150; ракообразные -,05 – 180, планктон 0,02 – 5 млрд^-1. Тюленья печень 0,01 – 12,0, жир 7,6 – 22 млрд^-1. В яйцах морских птиц 0,7 – 29, печень 1,3 – 17,3 млрд^-1. 

   Токсическое действие. Максимальная концентрация , не оказывающая влияние на санитарный режим водоемов 50 мг/л, порог по запаху 18,03 мг/л . Концентрация  более 50 мг/л оказывает вредное влияние на биологическую очистку сточных вод[2].

   Оказывает токсичное действие на паразитов  Aneilostoma duodenale n Necaton Americans [1].

   6. Общее действие  хлороформа на  теплокровных

   Воздействие на организм: Вдыхание хлороформа подавляет действие центральной нервной системы. Вдыхание около 900 частей хлороформа на 1 миллион частей воздуха 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 высокой температуре тела (40 °C). Часто вызывает рвоту (частота послеоперационной рвоты достигала 75-80 %). Исследования на животных показали, что у беременных крыс и мышей, которые дышали смесью, содержащей 30 частей хлороформа на 1 миллион частей воздуха, происходили выкидыши. Также такое наблюдалось у крыс, которым давали хлороформ через рот. Следующие поколения крыс и мышей, которые вдыхали хлороформ, имели больший процент врожденных дефектов, чем у здоровых особей.

   Обладает  генатотропным, нефротоксическим и кардиотоксическим действием; вызывает канцерогенный и мутагенный эффекты; раздражает слизистые оболочки [3].

   При попадании на кожу в виде жидкости или пара вызывает раздражение, дерматиты, иногда экземы[4].

   Влияние хлороформа на размножение у людей  не изучено.

   При долгом вдыхании (2-10 минут) возможен летальный  исход. 

   7. Острое и хроническое  отравление

   Острое  отравление. Животные:

   Летальные концентрации при ингаляционной затравке и дозы при в/ж введении: