कार्बन टेट्राक्लोराइड (Carbon tetrachloride)

कार्बन टेट्राक्लोराइड हे कार्बनी संयुग असून याचे रासायनिक सूत्र CCl₄ आहे. या संयुगाचे IUPAC मान्यताप्राप्त नाव टेट्राक्लोरोमिथेन आहे. हे संयुग स्वच्छता उद्योगक्षेत्रात कार्बन टेट (carbon tet), अग्निशामक क्षेत्रात हॅलोन-१०४ (Halon-104) तसेच शीतपेटिका उद्योगात रेफ्रीजेरंट- १० (Refrigerant-10) या नावाने ओळखले जाते.

इतिहास : क्लोरोफॉर्मसोबत क्लोरीनची रासायनिक प्रक्रिया होऊन  कार्बन टेट्राक्लोराइड तयार होते असे फ्रेंच शास्त्रज्ञ आंरी व्हिक्तॉर रेनॉल्ट (रन्यो) (Henri Victor Regnault) यांना १८३९ मध्ये आढळून आले.

 संश्लेषण : कार्बन टेट्राक्लोराइडचे उत्पादन प्रामुख्याने पुढीलप्रमाणे केले जाते : (१) १९५० च्या आधी कार्बन डायसल्फाइडवर (CS₂) क्लोरीन (Cl₂) वायूची १०५^० —१३०^० से. तापमानाला रासायनिक अभिक्रिया करून हे संयुग मिळवत असत. ही प्रक्रिया जलद होण्यासाठी आयोडीन किंवा ॲल्युमिनियम क्लोराइड हे उत्प्रेरक वापरले जात असे.

CS₂   +    3Cl_{2 (g)}     →     CCl₄    +   S₂Cl₂  (थायोनिल क्लोराइड)     

(२) मिथेन (CH₄) व क्लोरीन या वायूंचे ठरावीक प्रमाणात मिश्रण करून योग्य तापमानाला मिथिल क्लोराइड (CH₃Cl), मिथिलिन क्लोराइड(CH₂Cl₂), क्लोरोफॉर्म (CHCl₃, मिथिलिन ट्रायक्लोराइड) व कार्बन टेट्राक्लोराइड (CCl₄) ही संयुगे मिळवता येतात. या प्रक्रियेत हायड्रोक्लोरिक अम्ल हा उपपदार्थ तयार होतो.

CH₄   +   4 Cl₂    →      CCl₄    +     4 HCl

भौतिक गुणधर्म : कार्बन टेट्राक्लोराइड हा रंगहीन द्रव असून याला विशिष्ट गोड गंध आहे. हे ज्वालाग्राही नाही. याचा वितळबिंदू  – २३° से., उकळबिंदू ७७° से. व विशिष्ट गुरुत्व १.५९४ आहे. हे पाण्यात मिसळत नाही परंतु अल्कोहॉल, ईथर, पेट्रोलियम ईथर, बेंझिन आणि कार्बन डायसल्फाइड अशा कार्बनी द्रावकांत सहज मिसळते. याचे अपघटन सहजासहजी होत नाही. आयोडीनचे स्फटिक यात सहज विरघळतात.

रासायनिक गुणधर्म : ताम्र, लोह यासारख्या धातूंच्या उपस्थितीत पाण्याने कार्बन टेट्राक्लोराइडाचे अपघटन होते आणि तयार होणाऱ्या हायड्रोक्लोरिक अम्लाचा परिणाम या धातूंवर होतो. नेहमीच्या तापमानास ही रासायनिक अभिक्रिया सावकाश होते; परंतु कार्बन टेट्राक्लोराइडच्या उकळबिंदूनजीकच्या तापमानास हीच प्रक्रिया जलद गतीने होते.

ॲपेल विक्रिया (Appel Reaction) :  यामध्ये ट्रायफिनिलफॉस्फीन व कार्बन टेट्राक्लोराइड / कार्बन टेट्राब्रोमाइड यांची अल्कोहॉलासोबत विक्रिया होऊन अल्कोहॉलाचे संबंधित अल्किल हॅलाइडामध्ये रूपांतर होते. या विक्रियेचा शोध राउल्फ ॲपेल यांनी लावला.

उपयोग : (१) कार्बन टेट्राक्लोराइड उत्तम द्रावक आहे. म्हणून नैसर्गिक पदार्थातील तेल, चरबी, मेण इत्यादी वेगळे करण्यासाठी याचा उपयोग करतात. (२) हे संयुग ज्वालाग्राही नसल्यामुळे निर्जल धुलाईसाठी याचा वापर सुरक्षितपणे करता येत असे. (३) या संवेदनाहारकाची (anaesthetic) शक्ती क्लोरोफॉर्मपेक्षा जास्त आहे, परंतु त्याचबरोबर याचा विषारीपणासुद्धा अधिक असल्यामुळे संवेदनाहारक (गुंगी आणणारे औषध) म्हणून याचा उपयोग केला जात नाही. (४) १९८० च्या आधी या संयुगांचा उपयोग अग्निशामक उपकरणामध्ये प्राथमिक स्वरूपातील आग विझविण्यासाठी केला जात होता. (५) तसेच काही दशकांपूर्वी तापमान कमी करण्यासाठी शीतपेटिकेमध्ये (refrigerator) वापरल्या जाणाऱ्या फ्रिऑन या संयुगाच्या निर्मितीसाठी कार्बन टेट्राक्लोराइड वापरले जात होते.

विषारीपणा : कार्बन टेट्राक्लोराइड हे यकृत व मूत्रपिंडाना घातक आहे.  याचा जास्त प्रमाणात शरीरात गेल्यास केंद्रीय मज्जासंस्थेवर परिणाम करते आणि मृत्यूही ओढवू शकतो. हा हरितगृह वायू आहे.  वातावरणात याच्या उपस्थितीत ओझोन वायू नष्ट होतो. १९८० नंतर कार्बन टेट्राक्लोराइडचे विषारी गुणधर्म व वातावरणावर होणारे परिणाम लक्षात आल्याने याचे उत्पादन कमी कमी होत गेले.

पहा : रेनॉल्ट(रन्यो),आंरी व्हिक्तॉर.

संदर्भ : 

• carbon tetrachloride en.m.wikipedia.org

• https//www.atadr.cdc.gov>phs>phs

• https//www.acsh.org>2018/08/09

समीक्षक़ : प्रा. श्रीनिवास सामंत