Tetrachlorkohlenstoff

Tetrachlorkohlenstoff CCl₄

Hinweise für Schulen: Tetrachlorkohlenstoff darf an Schulen nicht aufbewahrt und auch nicht benutzt werden. Alte Bestände sind umgehend einem Entsorgungsunternehmen abzugeben. Bei Licht- und Wärmeeinwirkung entsteht in Anwesenheit von Feuchtigkeit das Giftgas Phosgen. Der Stoff schädigt die Ozonschicht, daher gilt ein generelles Verwendungsverbot. Er steht auch im Verdacht Krebs zu erzeugen. Die akute Vergiftung äußert sich zum Beispiel in Kopfschmerzen, Übelkeit, Schwindel oder Sehstörungen. Bewusstlosigkeit oder Schäden am Zentralnervensystem sind möglich. Ein hohes Gefahrenpotenzial besteht bei einer chronischen Vergiftung: Bei der wiederkehrenden Aufnahme kleiner Mengen besteht die Gefahr einer Leber- und Nierenschädigung, eine Leberzirrhose kann auftreten.

Eigenschaften

Tetrachlorkohlenstoff oder Tetrachlormethan ist eine schwere, farblose, leicht süßlich riechende Flüssigkeit, die in Wasser nur ganz wenig löslich ist. In Ethanol, Ether und Benzin ist sie gut löslich. Auch Fette, Harze und Öle lösen sich leicht darin auf. Tetrachlorkohlenstoff ist nicht brennbar und relativ reaktionsträge, mit Säuren und Basen reagiert er kaum. Bei Kontakt beispielsweise mit Alkalimetallen, Fluor, reinem Sauerstoff, mit Oxidationsmitteln oder mit Metallpulvern besteht Explosionsgefahr. Unter Licht- und Wärmeeinwirkung entsteht besonders in Anwesenheit von Feuchtigkeit Phosgen. Dieses Giftgas entsteht neben weiteren toxischen Zersetzungsprodukten wie Chlor und Chlorwasserstoff auch bei einem Gebäudebrand, wenn vorhandenes Tetrachlormethan stark erhitzt wird. Durch Freisetzung von Chlor-Radikalen in der Atmosphäre kann der Stoff die Ozonschicht zerstören.

Früher zeigte man in Vorlesungen einen Schauversuch, bei dem wenig Kalium und Natrium in einem Reagenzglas zusammengeschmolzen und mit einem Kubikzentimer Tetrachlorkohlenstoff überschichtet wurde. Lässt man das Reagenzglas in einen Blecheimer fallen, erfolgt eine heftige Explosion. Dieser Versuch geht auf Hermann Staudinger zurück. Der Versuch darf heute nicht mehr vorgeführt werden. Die Mischung kann bereits bei Berührung des Fingerrings am Reagenzglasrand heftig explodieren. Die wiederholte Durchführung des Versuchs im offenen Raum ist aufgrund der chronischen Vergiftungsgefahr lebensgefährlich. Die Verwendung ozonschädigender Stoffe ist generell untersagt.

Vier Chloralkane im Vergleich: Chlormethan ist gasförmig,
Dichlormethan, Trichlormethan und Tetrachlormethan sind flüssig.

Herstellung

Tetrachlormethan ist ein Halogenkohlenwasserstoff. Er kann durch eine direkte Chlorierung von Methan erhalten werden. Dabei entstehen in einer mehrstufigen Substitutionsreaktion bei etwa 450 °C die verschiedenenen Chlormethane. Eine andere Möglichkeit ist die Herstellung aus Schwefelkohlenstoff oder aus einem Propan-Propen-Gemisch. Aus Propen und Chlor entsteht Tetrachlormethan, Tetrachlorethan und Chlorwasserstoff:

H₃C-CH=CH₂ + 7 Cl₂

CCl₄ + Cl₂C=CCl₂ + 6 HCl

Verwendung

Tetrachlormethan wäre ein hervorragendes Lösungsmittel für organische Stoffe. Da es nicht brennbar ist, wurde es früher häufig entsprechend eingesetzt, beispielsweise auch zur Extraktion. In Feuerlöschern, den sogenannten "Tetra-Löschern", war es als Löschmittel enthalten. Aufgrund der hohen Toxizität und vor allem wegen der ozonschädigenden Wirkung darf der Stoff heute gar nicht mehr verwendet werden.