二硫化碳CS2,为无色有毒的挥发性液体(沸点为226.9K),可以用硫蒸气与炽热的煤反应得到。它在空气中极易着火,反应为:
CS2(l)+3O2(g)=(点火)CO2(g)+2SO2(g)
它不溶于水,但若加热到423K,水解为CO2及H2S。它是有机物、磷和硫的好溶剂,大量地被用于生产粘胶纤维,其次用于制玻璃纸和生产CCl4。农业上还用它控制虫害。
CF4 | CCl4 | CBr4 | CI4 | |
常温下的体态 | 气 | 液 | 固 | 固 |
颜色 | 无 | 无 | 淡黄 | 淡红 |
溶解性 | 均不溶于水,只溶于有机溶剂 |
CF4对热和化学试剂都稳定。CCl4是四面体形的非极性分子,因分子量大,分子间作用力大,所以在常温下为液体,沸点为350K。由于其分子轨道全被电子填满,所以它不活泼。在常温下不为酸碱所分解,在高温和金属催化剂的作用下才水解。从水解自由能变数据看:
△G°298(CF4)=-150kJ·mol-1
△G°298(CCl4)=-250kJ·mol-1
它们都应该水解,而事实上不然。由于碳原子无3d轨道,它的配位数已饱和,不能接受H2O分子中的孤电子对而与H2O分子配位,因而不水解。
CCl4广泛用作有机物的不燃溶剂,也是常用的灭火剂。可以用CS2在催化剂的作用下氯化而制得。
碳还有一些混合四卤化物CXnY4-n,如灭火剂-1211, CBrClF2,和冷冻剂氟利昂(Freon)等。氟利昂为烷烃的含氟含氯衍生物的总称。如用CCl4与无水HF在无水SbF3的催化作用下反应可得到无色气体二氟二氯甲烷CCl2F2,它的商业名称是氟利昂-12,它的化学性质极不活泼,无毒又不可燃,在243K冷凝为液体,是常用的制冷剂,它主要用于中小型制冷装置中,如冰箱、空调器、去湿机及小冷库等。