פוסגן

פוסגן

שם סיסטמטי	Carbonyl dichloride
שמות נוספים	carbon dichloride oxide, carbon oxychloride, CG
כתיב כימי	CCl₂O
מסה מולרית	98.92 גרם/מול
מראה	גז שקוף
מספר CAS	75-44-5
צפיפות	1.432 (עבור נוזל ב0°C) גרם/סמ"ק
מצב צבירה	גז
מסיסות	מתפרק במים
ממסים	מסיס בבנזן, טולואן וחומצת חומץ
טמפרטורת היתוך	118- °C -155.15 K
טמפרטורת רתיחה	8.3 °C 281.45 K
NFPA 704	0 ‏ 4 1

פוסגן הוא תרכובת שנוסחתה המולקולרית COCl₂, בחומר נעשה שימוש כנשק כימי במהלך מלחמת העולם הראשונה ובמלחמת סין–יפן השנייה והוא משמש כריאגנט תעשייתי חשוב בייצור חומרי גלם לתרופות ותרכובות אורגניות אחרות. בריכוזים נמוכים ריחו כשל חציר או דשא קצוץ ובכמויות מזעריות הוא מופיע באופן טבעי מפרוק או שרפה של תרכובות אורגניות המכילות כלור.

מבנה

כפי שחוזה מודל VSEPR המולקולה מישורית וגודל הזווית כלור־פחמן־כלור הוא 111.8°. אורך הקשר הכפול C=O הוא 1.18Å ואורך הקשר C-Cl הוא 1.74Å.

ייצור

בתעשייה מייצרים פוסגן בתגובה של פחמן חד־חמצני (CO) עם גז כלור כשפחם פעיל משמש כזרז:

• $CO+Cl_{2}\Rightarrow COCl_{2}$

התגובה היא אקסותרמית. שינוי האנתלפיה הוא $\Delta H=-107.6\ kJ/mol$ ולכן הריאקטור חייב להיות מקורר. מעל ל־200°C הפוסגן מתפרק שוב ל־CO ולכלור קבוע שיווי המשקל ב־300K‏ K_eq(300K) = 0.05. בשל בעיות בטיחות, פוסגן כמעט תמיד מיוצר ונצרך באותו מפעל. התפוקה העולמית של החומר עמדה בשנת 1989 על 2.74 מיליון טון.

שימושים

השימוש העיקרי בפוסגן הוא בייצור איזוציאנטים - תרכובות מהצורה R-N=C=O כדוגמת מתיל דיפניל דיאיזוציאנט (MDI) המשמש ליצור פוליאוריתן. איזוציאנטים מפיקים בתגובה של אמין עם פוסגן.

• $RNH_{2}+COCl_{2}\Rightarrow RN=C=O+2HCl$

בייצור פוליקרבונט מגיבים פוסגן עם ביספנול A

• $HOCR_{2}-X-CR_{2}OH+COCl_{2}\Rightarrow 1/n[OCR_{2}-X-CR_{2}OC(O)-]_{n}+2HCl$

רעילות

רעילותו הגבוהה של פוסגן נובעת מהתגובה של החומר עם חלבונים בנאדיות הריאה המונעת חילופי גזים ומביאה לחנק. פוסגן מגיב עם קבוצות אמין ויוצר קשרים צולבים בין שרשראות חלבון. סף זיהוי הריח באוויר - 0.4ppm גבוה פי 4 מערך החשיפה התעשייתי המותר (TLV).

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא פוסגן בוויקישיתוף

• יובל מלחי, 58. המלחמה הגדולה - ורדן וברוסילוב/ פרק 58: המלחמה הגדולה - ורדן וברוסילוב, באתר "קטעים בהיסטוריה", 30 באוגוסט 2012
• פוסגן, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)