Fosgene

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Simboli di rischio chimico frasi R: R 26-34 frasi S: S 9-26-26/37/39-45 Le sostanze chimiche vanno manipolate con cautela Avvertenze
Fosgene


Nome IUPAC
dicloruro carbonilico
Nomi alternativi
cloruro di carbonile cloroformilcloruro dicloroformaldeide fosgene
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare	COCl₂
Massa molecolare (u)	98,92
Aspetto	gas incolore
Numero CAS	75-44-5
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm³, in c.s.)	1,42 (a 8°C)
Temperatura di fusione (K)	155 (-118°C)
Temperatura di ebollizione (K)	281 (8°C)
Proprietà termochimiche
Δ_fH⁰ (kJ·mol^-1)	-219,1
Δ_fG⁰ (kJ·mol^-1)	-204,9
S⁰_m(J·K^-1mol^-1)	283,5
C⁰_p,m(J·K^-1mol^-1)	57,7
Indicazioni di sicurezza
Progetto composti

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 C O Cl₂, il suo numero CAS è 75-44-5.

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

[modifica] Storia

Il fosgene è stato sintetizzato per la prima volta dal chimico John Davy nel 1812. Fu inizialmente usato come arma chimica dai francesi nel 1915; dapprima i tedeschi iniziarono ad aggiungerne piccole quantità al cloro per aumentarne la tossicità. Poco tempo dopo si inizò ad usarlo tal quale.

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

L'esercito italiano ha utilizzato il fosgene in Libia e in Etiopia durante la campagna d'Africa sia contro militari sia contro civili^[1].

[modifica] Produzione ed utilizzi

Industrialmente, il fosgene viene 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

CO + Cl₂ → COCl₂

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 i 50°C ed i 150°C; sopra i 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

CCl₄ + H₂O → COCl₂ +2HCl

Per via dei problemi di sicurezza legati al suo trasporto ed al suo stoccaggio, quasi sempre il fosgene è prodotto ed utilizzato nello stesso impianto chimico.

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

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

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