BANYAK ALASAN UNTUK TIDAK MENGGUNAKAN KARBON TETRAKLORIDA

Karbon tetraklorida ialah suatu senyawa organik dengan rumus CCl4. Senyawa ini juga dikenal dalam beberapa nama lain, khususnya, karbon tet dalam industri pembersih, dan sebagai Halon atau Freon dalam HVAC. Senyawa ini tadinya digunakan secara luas sebagai racun api, sebagai prekursor untuk refrigeran, zat pendingin, dan sebagai zat pembersih. Karbon tetraklorida adalah cairan tidak berwarna dengan bau “manis” yang dapat dilacak pada kadar rendah.

Karbon tetraklorida dan tetraklorometana adalah nama-nama yang dapat diterima dalam tata nama IUPAC.

Nama IUPAC-nya Karbon tetraklorida. Nama lainnya ada 11, yaitu: Tetraklorometana, Benziform, Benzinoform, Karbon klorida, Karbon tet, Freon 10, Halon 104, Metana tetraklorida, Perklorometana, Tetraform, dan Tetrasol. Adapun sifat-sifatnya adalah:

  • Rumus molekul: CCl4
  • Berat molekul: 153,82 gr/mol
  • Penampilan: Cairan tidak berwarna, baunya seperti eter
  • Densitas: 1,5867 gr/cm3 (cairan); 1,831 gr/cm3 pada -186 oC (padat); 1,809 gr/cm3 pada -80 oC (padat)
  • Titik lebur: -22,92 °C (250 K)
  • Titik didih: 76,72 °C (350 K)
  • Kelarutan dalam air: 785–800 mg/L pada 25 °C
  • Kelarutan dalam pelarut lain: Larut dalam alkohol, eter, kloroform, benzena.
  • Log P: 2,64
  • Tekanan uap: 94 kPa pada 20 °C
  • Indeks refraksi (nD): 1,4601
  • Struktur molekul: Monoklin
  • Bentuk molekul: Tetrahedral
  • Indeks Uni Eropa: 602-008-00-5
  • Klasifikasi Uni Eropa: Karsinogenik Cat.3, Toksik (T), Berbahaya bagi lingkungan (N)
  • Titik nyala: Tidak menyala
  • Suhu menyala sendiri: 982 °C
  • LD50: 2350 mg/kg

 Sejarah dan Sintesis

Produksi karbon tetraklorida memiliki kemerosotan sejak 1980-an karena kecemasan terhadap lingkungan dan permintaan untuk CFC berkurang, yang berasal dari karbon tetraklorida. Pada 1992, produksi di Amerika Serikat-Eropa-Jepang diperkirakan pada  720.000 ton.

Karbon tetraklorida aslinya disintesis oleh ahli kimia Perancis Henri Victor Regnault pada 1839 melalui reaksi kloroform dengan klor, tetapi kini terutama diproduksi dari metana:

CH4 + 4 Cl2 → CCl4 + 4 HCl

Produksi ini sering menggunakan hasil-samping dari reaksi klorinasi lain, seperti dari sintesis diklorometana dan kloroform. Klorokarbon lebih tinggi juga diarahkan pada “klorinolisis:”

C2Cl6 + Cl2 → 2 CCl4

Sebelum tahun 1950-an, karbon tetraklorida diproduksi melalui klorinasi karbon disulfide pada suhu 105 – 130 °C:

CS2 + 3Cl2 → CCl4 + S2Cl2

Sifat-sifat

Dalam molekul karbon tetraklorida, empat atom klor diposisikan secara simetri karena sudut dalam konfigurasi tetrahedral bergabung dengan atom karbon pusat dengan ikatan kovalen tunggal. Disebabkan geometri simetri ini, CCl4 adalah non-polar. Gas metana memiliki struktur yang sama, membuat karbon tetraklorida suatu halometana. Sebagai pelarut, sesuai untuk melarutkan senyawa-senyawa non-polar lain, lemak dan minyak. Karbon tetraklorida juga dapat melarutkan iod. Ia agak volatil, melepaskan uap yang memiliki bau karakteristik dari pelarut-pelarut berklorinasi lainnya, agak mirip bau tetrakloroetilena yang mengingatkan kita pada toko pencuci kering. Tetraklorometana padat memiliki dua polimorf: Kristal II di bawah suhu -47,5 °C (225,6 K) dan Kristal I di atas -47.5 °C.

Pada suhu -47,3 °C karbon tetraklorida memiliki struktur Kristal monoklin dengan gugus ruang C2/c dan konstanta kisi a = 20,3, b = 11,6, c = 19,9 (.10−1 nm), β = 111°. Dengan specific gravity > 1, maka karbon tetraklorida akan terdapat sebagai fase cair non air yang kental bila kuantitas cukup  tumpah di lingkungan.

Kegunaan

Pada abad ke-20, karbon tetraklorida digunakan secara luas sebagai pelarut pembersih kering, sebagai refrigerant, dan sebagai lampu lava.

Pada tahun 1910, Pyrene Manufacturing Company of Delaware mengajukan paten untuk karbon tetraklorida yang digunakan untuk memadamkan api. Cairan menguap dan memadamkan api dengan menghambat reaksi rantai kimia dari proses pembakaran (itu adalah persangkaan abad ke-20 awal yang kemampuan pemadaman kebakaran karbon tetraklorida mengandalkan penghapusan oksigen.) Pada tahun 1911, mereka mematenkan pemadam portabel kecil yang menggunakan bahan kimia.

Ini terdiri dari botol kuningan dengan pompa tangan terintegrasi yang digunakan untuk untuk mengusir jet cairan terhadap api. Sebagai wadah itu tanpa tekanan, itu bisa dengan mudah diisi ulang setelah digunakan. Karbon tetraklorida cocok untuk cairan kebakaran dan listrik dan pemadam ini sering dipasang untuk kendaraan bermotor.

Salah satu penggunaan khusus dari karbon tetraklorida adalah dengan kolektor perangko untuk mengungkapkan watermark di bagian belakang perangko tanpa merusak cap. Sejumlah kecil cairan ditempatkan di bagian belakang duduk cap dalam gelas hitam atau baki obsidian. Surat-surat atau desain watermark kemudian bisa dideteksi dengan jelas.

Namun, sekali menjadi jelas bahwa paparan karbon tetraklorida memiliki efek samping yang parah terhadap kesehatan, alternatif yang lebih aman seperti tetrakloroetilena ditemukan untuk aplikasi ini, dan penggunaannya dalam peran ini menurun dari sekitar 1940 dan seterusnya. Fakta bahwa suhu tinggi menyebabkan ia bereaksi untuk menghasilkan fosgen membuatnya sangat berbahaya bila digunakan terhadap kebakaran.

Reaksi ini juga menyebabkan menipisnya oksigen. Karbon tetraklorida bertahan sebagai pestisida untuk membunuh serangga pada biji yang disimpan, tetapi pada tahun 1970, itu dilarang dalam produk konsumen di Amerika Serikat.

Sebelum Protokol Montreal, sejumlah besar karbon tetraklorida digunakan untuk produksi Freon refrigerant R-11 (triklorofluorometana) dan R-12 (diklorodifluorometana). Namun, zat pendingin ini kini dipercaya memainkan peranan dalam penipisan ozon dan telah dilarang pula.  Karbon tetraklorida masih digunakan untuk produksi refrigerant yang tidak destruktif. Karbon tetraklorida juga telah digunakan dalam pelacakan neutrino.

Karbon tetraklorida merupakan salah satu dari hepatotoksin yang paling potensial (beracun terhadap hati), dan luas digunakan  dalam riset ilmiah untuk mengevaluasi zat-zat hepatoprotektif (zat pelindung hati).

Reaktivitas

Karbon tetraklorida secara praktis tidak terbakar pada suhu rendah. Pada suhu tinggi di udara membentuk racun fosgen.

Karena karbon tetraklorida tidak memiliki ikatan C-H, maka karbon tetraklorida tidak mudah mengalami reaksi radikal bebas. Karena itu, merupakan pelarut yang berguna untuk halogenasi baik melalui melalui unsur halogen, atau melalui reagen halogenasi seperti N-bromosuksinimida (kondisi tersebut dikenal sebagai Brominasi Wohl-Ziegler).

Dalam kimia organic, karbon tetraklorida berfungsi sebagai sumber klor dalam reaksi Appel.

Pelarut

Karbon tetraklorida digunakan sebagai pelarut dalam riset kimia sintetik, tetapi disebabkan efeknya yang merugikan kesehatan, tidak lagi digunakan secara umum, dan ahli kimia umumnya mencoba menggantinya dengan pelarut yang lain. Karbon tetra klorida terkadang berguna sebagai pelarut untuk spektroskopi infra merah, karena tidak ada pita serapan yang signifikan > 1600 cm−1.

Karena karbon tetraklorida tidak memiliki atom hidrogen sama sekali, maka secara historis digunakan dalam spektroskopi NMR proton. Namun, karbon tetraklorida beracun, dan daya pelarutannya yang rendah. Kegunaannya sebagian besar telah digantikan oleh pelarut deuterasi. Penggunaan karbon tetraklorida dalam penentuan minyak telah digantikan oleh berbagai pelarut lain, seperti tetrakloroetilena.

Dalam penentuan bilangan iodium dalam analisis lemak dan minyak, karbon tetraklorida sebagai pelarut juga telah digantikan dengan pelarut campuran asam asetat glasial dan sikloheksana, dengan alasan yang sama.

Keamanan

Pajanan terhadap karbon tetraklorida konsentrasi tinggi (termasuk uapnya) dapat mempengaruhi system saraf pusat, degenerasi hati dan ginjal dan dapat menimbulkan koma dan bahkan kematian (setelah pajanan diperpanjang). Pajanan kronis terhadap karbon tetraklorida dapat menyebabkan kerusakan hati dan ginjal dan dapat menimbulkan kanker. Informasi selengkapnya dapat dijumpai dalam lembaran data keamanan bahan.

Pada 2008, sebuah penelitian dari produk pembersih umum dijumpai adanya karbon tetraklorida dalam “konsentrasi sangat tinggi”—mencapai 101 mg/m3 sebagai hasil dari fabrikan mencampur surfaktan atau sabun dengan natrium hipoklorit (pemutih).

Karbon tetraklorida juga menipiskan ozon dan gas rumah kaca. Namun, sejak 1992 konsentrasi atmosfer telah menurun atas alasan yang dijelaskan di atas. Dan, yang paling berbahaya… CCl4 memiliki masa hidup sangat lama, 85 tahun di atmosfer.***

 

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s