Schwefeldichlorid

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Strukturformel
Strukturformel von Schwefeldichlorid
Allgemeines
Name Schwefeldichlorid
Andere Namen
  • Schwefel(II)-chlorid
  • Dichlormonosulfan
Summenformel SCl2
Kurzbeschreibung

rot-braune Flüssigkeit mit stechendem Geruch [1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 10545-99-0
EG-Nummer 234-129-0
ECHA-InfoCard 100.031.014
PubChem 25353
Wikidata Q409028
Eigenschaften
Molare Masse 102,97 g·mol−1
Aggregatzustand

flüssig

Dichte

1,62 g·cm−3 (bei 15 °C)[1]

Schmelzpunkt

−125 °C[2]

Siedepunkt

59,5 °C[1]

Dampfdruck

218 hPa (20 °C)[1]

Löslichkeit

reagiert mit Wasser[1]

Brechungsindex

1,557 (14 °C)[3]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[4] ggf. erweitert[1]
Gefahrensymbol Gefahrensymbol Gefahrensymbol

Gefahr

H- und P-Sätze H: 314​‐​335​‐​400
EUH: 014
P: ?
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Schwefeldichlorid ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Schwefelchloride. Es ist eine dunkelrote, toxische, hydrolyseempfindliche Flüssigkeit mit charakteristischem, an Chlor erinnerndem Geruch.

Eine der ersten Anwendungen von Schwefeldichlorid erfolgte 1846. Damals nutzte Alexander Parkes in Schwefelkohlenstoff (CS2) gelöstes Schwefeldichlorid zur Kaltvulkanisation von Kautschuk. Während des Ersten Weltkrieges wurde Schwefeldichlorid zur Herstellung des Kampfstoffes S-Lost verwendet.

Gewinnung und Darstellung

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Im Labor wird Schwefeldichlorid durch Umsetzung von Dischwefeldichlorid mit Chlorgas in Gegenwart von etwas FeCl2 oder FeCl3 als Katalysator hergestellt. Ebenfalls möglich ist die direkte Umsetzung von Schwefel mit Chlor, wobei ein Gemisch aus Dischwefeldichlorid und Schwefeldichlorid erhalten wird. Eine Trennung der beiden Flüssigkeiten kann durch Destillation unter Schutzgasatmosphäre erfolgen.[5]

Schwefeldichlorid ist mit einer Bildungsenthalpie von −49 kJ/mol eine mäßig exotherme Verbindung. Sie ist bei Raumtemperatur nicht stabil und zersetzt sich teilweise in einer Gleichgewichtsreaktion zu Dischwefeldichlorid und Chlor. Eine Stabilisierung ist durch Zugabe von etwas Phosphortrichlorid oder Phosphorpentachlorid möglich.

Schwefeldichlorid schmilzt inkongruent bei −125 °C (nach anderer Quelle kongruent bei −70 °C). Es verhält sich dimorph, indem es aus der unterkühlten Schmelze zur Bildung einer weiteren, metastabilen Modifikation kommen kann, die sich bei Aufheizung im Bereich von −150 bis −135 °C exotherm in die strukturanalysierte Form umwandelt. Der eutektische Punkt, liegt bei ca. 60 Atom-% Cl und −144 °C.[2]

Strukturformel von Schwefeldichlorid mit Bindungswinkel und -länge
Strukturformel von Schwefeldichlorid mit Bindungswinkel und -länge

Schwefeldichlorid besitzt C2v-Symmetrie. Der Bindungswinkel zwischen Cl-S-Cl beträgt etwa 103 Grad, die Bindungslänge d(Cl–S) = 2,01 Å.

Schwefeldichlorid raucht an feuchter Luft unter Bildung von HCl. Es kann als Sulfidierungs- und Chlorierungsmittel in der Synthese verwendet werden. Mit ungesättigten Verbindungen wie Allylphenylethern oder Allylphenolen reagiert SCl2 zu den entsprechenden Thiaheterocyclen bzw. Sulfonen.

Sicherheitshinweise

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Da mit Schwefeldichlorid auf relativ einfache Weise die Herstellung von Senfgas möglich ist, werden Produktion, Verwendung und vor allem Ausfuhr gesetzlich geregelt und überwacht.

SCl2 ist von C2v-Symmetrie (zweizählige Achse und zwei Spiegelebenen). In dieser Punktgruppe sind alle 3 Fundamentalschwingungen (symmetrische und asymmetrische Valenzschwingung sowie die Deformationsschwingung) IR-aktiv und Raman-erlaubt. Das Ramanspektrum kann zur Prüfung der Reinheit verwendet werden.[6]

  • Ralf Steudel, David Scheschkewitz: Chemistry of the Non-Metals: Syntheses – Structures – Bonding – Applications. 2. Auflage, de Gruyter, Berlin / Boston 2020, ISBN 978-3-11-057805-8, S. 555–564.

Einzelnachweise

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  1. a b c d e f Eintrag zu Schwefeldichlorid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 19. Februar 2017. (JavaScript erforderlich)
  2. a b Rüdiger Kniep, Lutz Körte, Dietrich Mootz: Phasenbeziehungen im System Schwefel—Chlor sowie Kristallstrukturen von SCl2 und SCl4 [1]. / Phase Relations in the System Sulfur—Chlorine and Crystal Structures of SCl2 and SCl4. In: Zeitschrift für Naturforschung B. Band 39, Nr. 3, 1984, S. 305–309, doi:10.1515/znb-1984-0306 (degruyter.com).
  3. David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Index of Refraction of Inorganic Liquids, S. 4-140.
  4. Eintrag zu Sulphur dichloride im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. Februar 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
  5. F. Fehér in: G. Brauer (Hrsg.): Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3. Auflage, Band 1, F. Enke Verlag, Stuttgart 1975, S. 380.
  6. R. Steudel, D. Jensen, B. Plinke: Low Temperature Raman Spectra of Dichlorosulfane, Tetrachlorosulfurane, Dichlorodisulfane and Dichlorodiselane. Z. Naturforsch. 1987, 42b, S. 163–168.