Methylenchlorid (Dichlormethan)
Dichlormethan, auch unter dem Namen Methylenchlorid bekannt, gehört in die Gruppe der Halogenalkane. Die chemische Formel lautet: CH2Cl2. Die bei Raumtemperatur farblose Flüssigkeit wird hauptsächlich als Lösungsmittel und Kleber in unterschiedlichen Bereichen eingesetzt. Beim Umgang mit Dichlormethan sind besondere Sicherheitsvorschriften zu beachten.
Inhalt
Herstellung
Dichlormethan wird in einer radikalischen Substitutionsreaktion entweder aus Methan oder Chlormethan durch direkte Umsetzung mit Chlor hergestellt. Die Reaktion wird bei 400 -500°C durchgeführt. Unter diesen Reaktionsbedingungen werden neben Dichlormethan immer auch Tri- und Tetrachlormethan gebildet. Die Auftrennung der Produkte erfolgt in einem zweiten Schritt durch Destillation. Dichlormethan wird anschließend über Phosphorpentoxid oder ähnlichen Trocknungsmitteln unter Rückfluss gekocht, danach durch Destillation getrocknet und über Molekularsieben aufbewahrt. Dies verhindert eine vorzeitige Zersetzung (sh. Eigenschaften).
Eigenschaften
Dichlormethan ist eine bei Raumtemperatur farblose, leichtflüchtige Flüssigkeit mit einem charakteristischen, süßlichen Geruch . Die Löslichkeit in anderen organischen Lösungsmitteln, wie Alkoholen, Ethern oder Ölen ist gut, in Wasser dagegen geringer. Dichlormethan ist in nicht-wasserfreiem Zustand instabil und kann sich bei Raumtemperatur langsam unter Bildung von Chlorwasserstoff zersetzen. Durch Trocknen und Lagerung über Molekularsieb wird dies verhindert. Beim Umgang mit Dichlormethan sind besondere Sicherheitsvorschriften zu beachten.
Verwendung
Dichlormethan wird in vielen Bereichen als Lösungs- und Extraktionsmittel verwendet, sowohl in der Industrie als auch in der laborchemischen Synthesearbeit.
Verwendung als Lösungsmittel findet es beispielsweise in Abbeizern, mit deren Hilfe alte Lacke oder Farbanstriche abgelöst werden. In der Teilereinigung von Werkstücken wird Dichlormethan als Entfettungsmittel eingesetzt. Werkstücke können mit seiner Hilfe von anhaftenden Fetten oder Ölen, die als Schutz vor Korrosion aufgetragen wurden, befreit werden. Der Einsatz geht in diesem Bereich allerdings zurück und vor allem aus Umweltschutzgründen werden lieber wasserbasierte Entfettungsmittel als Alternative eingesetzt. In verschiedenen Industriebereichen findet es häufige Verwendung als Lösungsmittel für Kunststoffe und Harze, Bitumen oder für Fette.
Als Extraktionsmittel für verschiedene öl- oder fetthaltige bzw. wachsartige Substanzen dient es in der Textil-, Leder-, Nahrungsmittel- oder auch Metall- und Kunststoffindustrie. So wird es beispielsweise zur Entfernung von Koffein, Reiz- und Bitterstoffen aus Kaffee oder Tee verwendet.
Dichlormethan hat die Eigenschaft, bestimmte Kunststoffe zu verkleben. In der Industrie wird es daher zum Verbinden verschiedener Kunststoffe, wie Polystyrol, Polycarbonat oder Acrylglas, genutzt. Auch im Modellbau wird es gerne für das schnelle und transparente Verkleben von Polystyrol oder Acrylglas verwenden.
Schließlich wird Dichlormethan im Kühlmittelbereich als Kältemittel eingesetzt sowie als Alternative zu Frigen (1,2-Dichlor-1-Flourethan) beim Aufschäumen von Polyurethanschäumen. In diesem Bereich geht die Verwendung allerdings zugunsten anderer, ungiftigerer Treibmittel, wie Pentan, zurück.
Allgemeines | |
Name | Dichlormethan |
Andere Namen | Methylenchlorid Methylendichlorid R-30 DCM |
Summenformel | CH2Cl2 |
CAS-Nummer | 75-09-2 |
Kurzbeschreibung | farblose Flüssigkeit mit süßlichem Geruch |
Eigenschaften | |
Molare Masse | 84,93 g·mol−1 |
Aggregatzustand | flüssig |
Dichte | 1,33 g·cm−3 (20 °C) |
Schmelzpunkt | −97 °C |
Siedepunkt | 39,7 °C |
Dampfdruck | 470 hPa (20 °C) |
Löslichkeit | wenig in Wasser (20 g·l−1 bei 20 °C) |
Brechungsindex | 1,4242 (20 °C) |
Sicherheitshinweise und Risiken
Für den Umgang mit Dichlormethan gelten aufgrund seiner Giftigkeit besondere Vorsichtsmaßnahmen. Es steht im Verdacht, Krebs zu erzeugen und mutagen zu wirken.
Dichlormethan-Dämpfe entstehen bereits bei Raumtemperatur und wirken stark narkotisierend, weshalb beim Umgang immer ein Atemschutz zu tragen ist. Sie verursachen Schwindel, Benommenheit und reizen Schleimhäute und Atemwege. Über die Haut aufgenommen treten diese Vergiftungserscheinungen noch verstärkt auf bis zur Bewusstlosigkeit. Die Arbeit mit Dichlormethan sollte daher nur in gut be- und entlüfteten Räumen erfolgen und entsprechende Schutzkleidung einschließlich Atemschutz und Handschuhe sind zu tragen. Aufgrund der Giftigkeit gilt für die Arbeit mit Dichlormethan ein gesetzlich vorgeschriebener Arbeitsplatzgrenzwert (AGW) von 180 mg/m³ bzw. 50 ml/m³ (ppm).
Dichlormethan selbst ist nicht brennbar, aber bei hohen Temperaturen oder Drücken entzündbar und zersetzt sich unter Bildung von Chlorgas, Chlorwasserstoff und Phosgen. Explosionsgefahr besteht bei Kontakt mit starken Oxidationsmitteln. Dazu gehören z.B. Alkali- und Erdalkalimetalle, wie Natrium oder Magnesium.
Die Entsorgung erfolgt als Sonderabfall. Kleine Mengen können über den Verkäufer entsorgt werden, für größere Mengen ist ein geeigneter Nachweis zu führen.
Für Industriebetriebe können neben der Entsorgung als Sonderabfall auch stoffliche oder energetische Verwertung in Frage kommen. Dazu zählt z.B. Destillation (v.a. bei Lösemittelgemischen). Auch Verbrennung kommt aufgrund der guten Heizwerte prinzipiell in Frage, allerdings nur in speziell dafür zugelassenen Betrieben.
Alle Angaben zur sicheren Verwendung, möglichen Gefahren und zur Entsorgung finden sich im Sicherheitsdatenblatt (MSDS) oder online in der GESTIS-SToffdatenbank. Die GHS-Zeichen auf der Verpackung zu Gesundheit und Sicherheit sind zu beachten.
Dichlormethan kaufen
Dichlormethan kann in kleineren Gebinden über das Internet bestellt werden oder über den Chemikalienhandel.