在化学的世界里,三氯甲烷是一种备受瞩目的化合物。它在多个领域有着广泛应用,但同时也因其毒性而引发人们的关注。今天,就让我们一同深入探索三氯甲烷的奥秘。
一、什么是三氯甲烷
三氯甲烷,又称氯仿、哥氯仿,化学式为 CHCl₃,相对分子质量 119.37。从外观上看,它是无色透明的液体,还带着一股甜味,并且极易挥发。在溶解性方面,它不溶于水,却与醇、醚和苯等有机溶剂 “十分亲近”,能够轻松混溶。三氯甲烷还有个特性,就是不易燃烧,不过它对光很敏感,一旦遇光并与空气中的氧作用,就会生成剧毒的光气和氯化氢,这也是它危险的一面。
二、三氯甲烷的发现历程
三氯甲烷的发现充满了巧合。1831 年,德国药剂师 Moldenhawer、美国医生塞缪尔・格思里 、德国化学家尤斯图斯・冯・李比希和法国化学家欧仁・索贝兰几乎同时独立发现了它,而且他们采用了不同的方法来合成。到了 1834 年,法国化学家让 - 巴蒂斯特・杜马斯确定了三氯甲烷的实验式,并将其命名为氯仿。随后在 1842 年,英国医生罗伯特・莫蒂默・格洛弗通过动物实验发现它具有麻醉作用。1847 年,英国医生辛普森首次证明了三氯甲烷对人体的麻醉特性,自此它开始在医学领域崭露头角,作为麻醉剂被应用。但随着研究深入,发现它对肝脏有较大毒性,所以自 1912 年后,医学界就不再建议使用它了。
三、三氯甲烷的性质
(一)物理性质
三氯甲烷的熔点为 - 63.5℃,沸点是 61.12℃,密度为 1.48g/cm³ 。它那无色透明的外观,加上极易挥发的特点,使得在一些使用场景中需要特别注意。比如在实验室中,如果不小心打翻了装有三氯甲烷的试剂瓶,很快就能闻到它那独特的气味,因为它迅速挥发到空气中了。
(二)化学性质
化学性质上,三氯甲烷有着自己的 “脾气”。它不易燃烧,但会和空气中的氧在光的作用下发生反应,生成剧毒的光气和氯化氢,这也是为什么储存三氯甲烷时,通常会选择棕色试剂瓶,就是为了避免光照引发反应。它还能进一步氯化生成四氯化碳,与氟化氢反应能生成二氟一氯甲烷。在相转移催化剂存在的条件下,和 NaOH 或 t - BuONa 等强碱的浓溶液作用,会生成稳定的二氯卡宾(:CCl₂) 。