Fosgene

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Fosgene
formula di struttura
struttura 3D
Nome IUPAC
Ossido dicloruro di carbonio(IV)
Nomi alternativi
cloruro di carbonile
cloroformilcloruro
dicloroformaldeide
ossicloruro di carbonio
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolareCOCl2
Massa molecolare (u)98,92
Aspettogas incolore
Numero CAS75-44-5
Numero EINECS200-870-3
PubChem6371
SMILES
C(=O)(Cl)Cl
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)1,42 (a 8 °C)
Temperatura di fusione−118 °C (155 K)
Temperatura di ebollizione8 °C (281 K)
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
Simboli di rischio chimico
tossicità acuta corrosivo gas compresso
pericolo
Frasi H330 - 314 - 280 - EUH071
Consigli P260 - 280 - 304+340 - 303+361+353 - 305+351+338 - 315 - 405 - 403 [1]

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.

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 24 e 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, il fosgene non viene assorbito attraverso la pelle e il suo effetto si produce solo per inalazione.

Storia[modifica | modifica wikitesto]

Il fosgene è stato sintetizzato per la prima volta dal chimico John Davy nel 1812.[2] Inizialmente fu usato come arma chimica dai francesi nel 1915; dapprima i tedeschi iniziarono ad aggiungerne piccole quantità al cloro per aumentarne la tossicità. Questa mistura è stata testata nella conca di Plezzo il mattino del 24 ottobre 1917 durante i primi attacchi Austroungarici, non tedeschi, contro le linee italiane là attestate. La concentrazione di gas fu così elevata che anche alcuni reparti Austroungarici restarono parzialmente coinvolti, senza tuttavia compromettere l'efficacia dell'operazione che si inquadrò nei piani più generali della Battaglia di Caporetto. Poco tempo dopo si iniziò ad usarlo tal quale.

Si calcola che nella prima guerra mondiale i morti dovuti all'uso del fosgene siano stati circa 100.000.

Il Regio Esercito ha utilizzato il fosgene in Libia e durante la guerra d'Etiopia sia contro militari sia contro civili[3].

Produzione e utilizzi[modifica | modifica wikitesto]

Industrialmente il fosgene è 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

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 50 °C e 150 °C; sopra 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

Per via dei problemi di sicurezza legati al suo trasporto e alla sua conservazione, quasi sempre il fosgene è prodotto e utilizzato nello stesso impianto chimico.

La luce, in presenza di ossigeno atmosferico, è in grado di convertire il cloroformio in fosgene, per questa ragione il cloroformio è sempre conservato in boccette ambrate e ben tappato. Talvolta le soluzioni di cloroformio vengono stabilizzate utilizzando dell'etanolo che inibirebbe la formazione di fosgene.

Il fosgene è principalmente impiegato come materia prima nella produzione di polimeri, tra cui i poliuretani, i policarbonati e le poliuree, oltre che nella produzione del kevlar.

Viene usato anche per produrre isocianati e cloruri acilici, intermedi nelle produzioni di pesticidi, coloranti e molecole di interesse farmaceutico.

Tramite l'uso del fosgene è possibile isolare dai loro minerali alcuni metalli, tra cui alluminio e uranio, comunque si tratta di processi poco usati per via della pericolosità della sostanza.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ scheda del fosgene su IFA-GESTIS
  2. ^ John Davy, On a gaseous compound of carbonic oxide and chlorine, in Philosophical Transactions of the Royal Society of London, vol. 102, 1812, pp. 144–151, DOI:10.1098/rstl.1812.0008, JSTOR 107310.
  3. ^ A. Del Boca, I gas di Mussolini, Editori Riuniti, Roma, 1996 ISBN 978-88-359-5859-8

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