Endüstriyel kimya, polimer sentezi ve organik ara madde sentezinde CCl₂O moleküler formülü ile tanımlanan Carbonic dichloride (Fosjen / Carbonyl chloride), karbonil halojenürler sınıfına ait reaktif ve son derece toksik bir organik bileşiktir.
Carbonic dichloride düşük sıcaklıklarda renksiz sıvı, oda sıcaklığı ve basıncında ise taze biçilmiş çim veya küflü saman kokusunu andıran renksiz, ağır bir gaz halinde bulunur.
Carbonic dichloride kimya sanayiinde temel olarak poliüretan üretiminin ana bileşenleri olan izosiyanatların sentezinde, polikarbonat plastiklerin üretiminde ve pestisit ile farmasötik ara maddelerinin hazırlanmasında stratejik bir reaktif olarak kullanılır.
CAS Kayıt Numarası: 75-44-5.
EC / EINECS Numarası: 200-870-3.
PubChem CID: 6371.
UN Tehlikeli Madde Numarası: UN 1076 (Sınıf 2.3 Zehirli Gaz, Yan Tehlike 8 Korozif).
Moleküler Ağırlık: 98,92 g/mol.
Eş Anlamlıları: Karbonik diklorür, Karbonil klorür, Fosgen, Karbon oksiklorür, Karbon oksit diklorür, Karbonil diklorür, Diklorometanon, Kloroformil klorür, Karbonik asit diklorür, COCl₂.
Temel Özellikler, Fizikokimya ve Tanımlayıcılar
Yoğunluk: 0 °C'de sıvı yoğunluğu 1,432 g/cm³; gaz yoğunluğu (havaya göre) 3,41 (havadan belirgin şekilde ağırdır).
Erime Noktası: -127,8 °C.
Kaynama Noktası: 8,2 °C.
Parlama Noktası: Yanıcı değildir (Alev almaz, ancak yüksek ısıda toksik bozunma ürünleri oluşturur).
Buhar Basıncı: 20 °C'de 161,8 kPa (1,6 atm).
Suda Çözünürlük: Suda çözünmez; su ile temas ettiğinde hızla hidroliz olarak karbondioksit (CO₂) ve hidroklorik asit (HCl) oluşturur.
Organik Çözücülerde Çözünürlük: Benzen, toluen, ksilen, kloroform, asetik asit ve klorlu hidrokarbonlarda çözünür.
Termal Bozunma: Carbonic dichloride, yüksek sıcaklıklarda bozunarak karbon monoksit (CO) ve klor (Cl₂) gazlarına ayrışır.
Gıda Katkı Durumu: Carbonic dichloride kesinlikle gıda katkısı veya insani tüketim için uygun değildir (E-Numarası yoktur).
Üretim Süreçleri ve Kimyasal Sentez
Carbonic dichloride endüstriyel ölçekte saflaştırılmış karbon monoksit (CO) ve klor (Cl₂) gazlarının aktif karbon katalizörü varlığında ekzotermik reaksiyonu ile üretilir.
Reaktörden çıkan sıcak gaz karışımı kademeli olarak soğutularak ham Carbonic dichloride sıvılaştırılır ve saflaştırma ünitesine aktarılır.
Carbonic dichloride kriyojenik distilasyon ile aşırı yüksek saflığa ulaştırılır ve yüksek güvenlikli kapalı devre sistemler içerisinde sıvılaştırılmış gaz olarak depolanır veya doğrudan tüketim reaktörlerine beslenir.
Kullanım Alanları ve Endüstriyel Uygulamalar
Carbonic dichloride maddesinin en büyük endüstriyel kullanım alanı, poliüretan köpük, esnek sünger ve kaplamaların hammaddesi olan metilen difenil diizosiyanat (MDI) ve toluen diizosiyanat (TDI) sentezidir.
Carbonic dichloride Bisfenol A (BPA) ile reaksiyona sokularak otomotiv, elektronik ve optik sektörlerinde yaygın kullanılan yüksek darbe dayanımlı polikarbonat plastiklerin üretiminde kullanılır.
Carbonic dichloride karbamat grubu insektisit ve herbisitlerin üretiminde kloroformat ve izosiyanat ara maddelerinin sentezinde reaktif olarak değerlendirilir.
Carbonic dichloride ilaç sanayiinde özel aktif farmasötik bileşenlerin (API), karbamatların ve karbonat esterlerinin sentezinde açilasyon maddesi olarak kullanılır.
Carbonic dichloride özel organik sentezlerde, boyar madde ara maddelerinde ve sentetik lif kimyasallarının sentezinde stratejik fonksiyonel grup aktarıcı olarak yer alır.
Emniyet, Toksikoloji ve Depolama Standartları
GHS standartlarına göre Carbonic dichloride; Solunması Halinde Ölümcül (Solunum Toksisitesi Kategori 1), Ciltte Şiddetli Yanıklara ve Gözde Hasara Yol Açar (Kategori 1B) ve Basınç Altındaki Gaz olarak sınıflandırılmıştır.
Carbonic dichloride çok yüksek akciğer toksisitesine sahiptir; solunduğunda akciğer alveollerindeki su ile yavaşça hidroliz olarak HCl oluşturur, Carbonic dichloride sebepli bu durum gecikmeli pulmoner ödem, solunum yetmezliği ve ölüme yol açar.
Carbonic dichloride gaz ve sıvı formu gözlerde ve ciltte doku yıkımına, şiddetli kimyasal yanıklara ve nekroza neden olur.
Carbonic dichloride çok sıkı uluslararası kimyasal silahlar ve toksik gaz protokollerine tabidir, Carbonic dichloride sadece tam sızdırmaz kapalı sistemlerde ve sürekli gaz dedektör izlemesi olan alanlarda kullanılmalıdır.
Carbonic dichloride su, nem, alkoller, aminler, güçlü bazlar ve amonyak ile şiddetli ve ekzotermik reaksiyon verir.
Carbonic dichloride nemli ortamda metalleri hızla korozyona uğratır.
Carbonic dichloride serin, kuru, mükemmel havalandırmalı, gaz yıkayıcı (scrubber) sistemlerine bağlı ve özel onaylı çelik basınçlı kaplarda depolanmalıdır.