Disiarczek węgla

Disiarczek węgla, dwusiarczek węgla, CS
2 – nieorganiczny związek chemiczny z grupy siarczków, siarkowy analog dwutlenku węgla. W naturze jest emitowany w pierwszym etapie erupcji wulkanów.

Na tę stronę wskazuje przekierowanie z „CS2”. Zobacz też: Counter-Strike 2.

Disiarczek węgla

Nazewnictwo Nomenklatura systematyczna (IUPAC) konst. disiarczek węgla addyt. disulfidowęgiel[1] Inne nazwy i oznaczenia Stocka siarczek węgla(IV) inne dwusiarczek węgla
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny	CS2
Masa molowa	76,14 g/mol
Wygląd	bezbarwna lub żółtawa[2], łatwopalna ciecz[3]
Identyfikacja
Numer CAS	75-15-0
PubChem	6348
SMILES C(=S)=S
InChI InChI=1S/CS2/c2-1-3 InChIKey QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N
Właściwości Gęstość 1,2632 g/cm³ (20 °C)[4]; ciecz Rozpuszczalność w wodzie 2,10 g/kg (20 °C)[5] w innych rozpuszczalnikach mieszalny w etanolu[3] i eterze, rozpuszczalny w chloroformie[4], benzenie i innych rozpuszczalnikach organicznych[2] Temperatura topnienia −112,1 °C[4] Temperatura wrzenia 46 °C[4] Punkt krytyczny 279 °C[6]; 7,90 MPa[6] logP 1,94 Lepkość 0,352 mPa·s[7] Napięcie powierzchniowe 31,58 mN/m[8]
Budowa Typ hybrydyzacji i VSEPR liniowy Moment dipolowy 0 D[7]
Niebezpieczeństwa Karta charakterystyki: dane zewnętrzne firmy Sigma-Aldrich [dostęp 2025-04-18] Globalnie zharmonizowany system klasyfikacji i oznakowania chemikaliów Na podstawie podanego źródła[9] Niebezpieczeństwo Zwroty H H225, H315, H319, H332, H361fd, H372 Zwroty P P202, P210, P303+P361+P353, P304+P340+P312, P305+P351+P338, P308+P313 NFPA 704 Na podstawie podanego źródła[10] 3 2 0   Temperatura zapłonu −30 °C (zamknięty tygiel)[7][9] Temperatura samozapłonu 90 °C[7] Numer RTECS FF6650000 Dawka śmiertelna LD50 1200 mg/kg (szczur, drogą pokarmową)
Podobne związki
Podobne związki	dwutlenek węgla, tlenosiarczek węgla
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)

Właściwości

Czysty disiarczek węgla jest bezbarwną, łatwo lotną cieczą o lekko słodkawym i przyjemnym zapachu. Przemysłowo stosowany ma jednak zwykle barwę żółtą i zapach zgniłych rzodkiewek^[11]. Opary mają dwukrotnie większą gęstość od powietrza i dlatego ścielą się po podłodze. Jest bardzo łatwopalny. Temperatura samozapłonu jest niższa niż 100 °C, z możliwością wybuchu par. Trudno rozpuszcza się w wodzie, łatwo w benzenie, etanolu oraz eterach.

Otrzymywanie

Pierwszą przemysłową metodą produkcji CS
2 była bezpośrednia synteza z pierwiastków^[12]:

C
(s) + S
2
(g) → CS
2
(g)

Została ona opracowana w połowie XIX w. Reakcję tę prowadzi się w temperaturze ok. 850–900 °C w retortach załadowanych węglem drzewnym, do którego wprowadza się siarkę w fazie ciekłej lub gazowej. Typowa wydajność retorty to 1–3 t CS
2 dziennie. Surowy produkt oczyszcza się przez destylację^[12].

Ze względu na duży popyt na ten związek, który pojawił się w połowie lat 40. XX w., opracowana została metoda syntezy z siarki i metanu, która praktycznie całkowicie wyparła metodę węglową (patenty firmy Pure Oil z przełomu lat 40. i 50.)^[12]:

CH
4
(g) + 4S
2
(g) → CS
2
(g) + 2H
2S
(g)

Reakcję gazowej siarki i metanu prowadzi się w 550–650 °C pod ciśnieniem 4–7 atm, a proces ma charakter ciągły^[12].

Zastosowanie

W przemyśle włókienniczym największe ilości są wykorzystywane do wytwarzania włókien wiskozowych. W pierwszym etapie w środowisku zasadowym grupy hydroksylowe celulozy reagują z CS
2 z wytworzeniem rozpuszczalnej soli sodowej ksantogenianu celulozy, przy czym jednocześnie następuje skracanie jej łańcuchów do kilkuset jednostek glukozowych^[13]:

R−OH + CS
2 + NaOH → R−O−C(=S)−SNa + H
2O

Otrzymany produkt (wiskozę) wtłacza się przez dysze do roztworu o odczynie kwasowym, w wyniku czego odtwarza się celuloza:

R−O−C(=S)−SNa + H+
→ R−OH + CS
2 + Na+

CS
2 jest też stosowany w syntezie organicznej i jako rozpuszczalnik do flotacji minerałów.

Toksykologia

Disiarczek węgla jest związkiem trującym, działa szkodliwie na ośrodkowy układ nerwowy. W bardzo dużym stężeniu jego wdychanie może prowadzić do zatrzymania oddechu na skutek porażenia układu nerwowego. Długotrwałe wchłanianie w niższych stężeniach powoduje trwałe uszkodzenia mózgu, przejawiające się początkowo jako problemy ze snem, wrażeniem ciągłego zmęczenia i problemy z pamięcią. Wykazuje też działanie rakotwórcze i mutagenne^[14].