Хлорэтан: свойства, применение и меры безопасности.

Введение

Хлороэтан, обычно известный как этилхлорид, – химическое соединение с химической формулой CH3CH2Cl, которое ранее широко использовалось в производстве тетраэтилсвинца, присадки к бензину. Это бесцветный, легковоспламеняющийся газ или охлажденная жидкость со слабым сладковатым запахом. C2H4 + HCl → C2H5Cl

В прошлом хлороэтан также получали из этанола и соляной кислоты, из этана и хлора или из этанола и фосфортрихлорида, однако эти методы стали нерентабельными. Часть хлороэтана образуется как побочный продукт при производстве поливинилхлорида.

Применение

Хлороэтан – недорогой этилирующий агент. Он реагирует с алюминием с образованием этилалюминия сескихлорида, который является предшественником полимеров и других полезных органоалюминиевых соединений. Хлороэтан используется для превращения целлюлозы в этилцеллюлозу – загуститель и связующее вещество в красках, косметике и аналогичных продуктах. Как и другие хлорированные углеводороды, хлороэтан применялся в качестве хладагента, пропеллента для аэрозольных баллончиков, анестетика и вспенивающего агента для пенопластовой упаковки. Ранее он использовался в качестве промотора в процессе, катализируемом хлоридом алюминия, для производства этилбензола, который является предшественником мономера стирола. Однако в настоящее время он не получил широкого распространения ни в одной из этих областей применения.

Устаревшие виды использования

Начиная с 1922 года и продолжая на протяжении большей части 20-го века, основным применением хлорэтана было производство тетраэтилсвинца (TEL) – противодетонационной присадки к бензину. TEL был или находится в процессе вывода из использования в большинстве промышленно развитых стран, что привело к резкому снижению спроса на хлорэтан.

Безопасность

Пары легковоспламеняющиеся и наркотические, что требует соблюдения мер предосторожности. Монохлорэтан – наименее токсичный из хлорэтанов. Как и другие хлорированные углеводороды, он оказывает угнетающее действие на центральную нервную систему, хотя и менее выраженное, чем у многих подобных соединений. Люди, вдыхающие его пары в концентрации менее 1% в воздухе, обычно не испытывают никаких симптомов. При концентрациях от 3% до 5% у пострадавших обычно проявляются симптомы, сходные с симптомами алкогольного опьянения. Вдыхание паров в концентрации выше 15% часто приводит к летальному исходу; большинство коммерчески доступных портативных емкостей содержат 30% концентрированных паров, которые естественным образом рассеиваются на открытом воздухе. При воздействии концентраций выше 6–8% у пострадавших часто наблюдается поверхностное дыхание, потеря сознания и замедление сердечного ритма. Их можно привести в чувство физическим контактом или громким звуком. В этом случае рекомендуется вывести пострадавшего из зоны воздействия для восстановления сознания. Длительное воздействие в течение 4 и более часов вызывает побочные эффекты, аналогичные похмельному синдрому, включая обезвоживание, головокружение, ухудшение зрения и временную потерю сознания, которая может длиться час или более. Если воздействие газа прекращено, пострадавший быстро восстанавливается. Способствовать этому может употребление большого количества жидкости, витаминов и сахара. Токсическое переотравление начинается при концентрациях от 9% до 12%. Сердечный ритм замедляется, дыхание становится более поверхностным или прекращается вовсе, пострадавший не реагирует на внешние раздражители и может непроизвольно задыхаться, отрыгивать или рвать, что может привести к аспирации, если его не повернуть на бок. Это неотложная медицинская ситуация, требующая немедленных действий. Рекомендуется переместить пострадавшего на свежий воздух и провести искусственное дыхание для очистки легких от токсичных паров. Если пострадавший достаточно быстро восстанавливается, госпитализация может не потребоваться, но необходимо медицинское обследование для исключения повреждения органов. При концентрации выше 12% у пострадавшего начинают отказывать сердце, легкие и почки. Может потребоваться немедленная сердечно-легочная реанимация с последующими мерами медицинской поддержки для предотвращения смертельной почечной, легочной и сердечной недостаточности. Певец Дариус Кэмпбелл Дэнеш умер от "токсического воздействия хлорэтана", а также от удушья. Исследования последствий хронического воздействия этилхлорида на животных дали противоречивые результаты, и данных о его долгосрочном воздействии на человека не существует. Хотя хлорэтан не классифицируется как канцерогенный для человека, он по-прежнему используется в медицине в качестве местного анестетика.

The vapor is flammable and narcotic, which requires care. Monochloroethane is the least toxic of the chloroethanes. Like other chlorinated hydrocarbons, it is a central nervous system depressant, albeit a less potent one than many similar compounds. People breathing its vapors at less than 1% concentration in air usually experience no symptoms. At concentrations of 3% to 5%, victims usually exhibit symptoms similar to those of alcohol intoxication. Breathing its vapors at >15% concentration is often fatal; most commercially available handheld containers contain 30% per volume of concentrated vapors that naturally disperse in the outside air. If exposed to concentrations higher than 6% to 8% victims often exhibit shallow breathing, loss of consciousnesses, and depressed heart rate. They can be roused with physical contact or loud noise. At this point removal from the area of exposure is advised to restore consciousness. The long term effects of exposure over a period of 4 or more hours will cause side effects similar to alcoholic hang over with dehydration, dizziness, loss of clear vision and temporary loss of consciousness, which can last an hour or more. If no longer exposed to the gas, a victim will return to normal health quickly. This can be helped with intake of extra fluids, vitamins, and sugars. Toxic over exposure starts at 9% to 12% concentrations, the heart rate drops further, the victim may have more shallow breathing or stop all together, they do not respond to any outside stimulation and may begin to involuntarily gasp, belch or vomit, which can lead to aspiration if the victim is not turned on their side. This constitutes a medical emergency and requires prompt action. It is advised to move the victim to clear air and administer forced breathing for them to purge the lungs of the toxic fumes. If the victim recovers quickly enough, hospitalization may not be required, but will require a medical examination to ensure that no organ damage has occurred. At >12% concentration, the victim's heart, lungs and kidneys begin to fail. Immediate CPR followed by medical support measures may be required to prevent fatal kidney, lung and heart failure. Singer Darius Campbell Danesh died of "toxic effects of chloroethane" as well as suffocation. Studies on the effects of chronic ethyl chloride exposure in animals have given inconsistent results, and no data exists for its long term effects on humans. While chloroethane is not classified as carcinogenic to humans specifically, It is still used in medicine as a local anesthetic.