Dimetylsulfid

Dimetylsulfid
Identifikasjon
IUPAC-navn	dimetylsulfid
Synonymer	DMS Dimetylsulfid dimetyl tioeter Methylthiomethane dimetyl -sulfid
N o CAS	75-18-3
N o ECHA	100.000.770
N o EC	200-846-2
FEMA	2746
SMIL	S (C) C PubChem , 3D-visning
InChI	InChI: 3D-visning InChI = 1 / C2H6S / c1-3-2 / h1-2H3
Utseende	fargeløs væske med en karakteristisk lukt
Kjemiske egenskaper
Brute formel	C 2 H 6 S   [Isomerer]
Molarmasse	62,134 ± 0,007  g / mol C 38,66%, H 9,73%, S 51,61%,
Dipolar øyeblikk	1,45  D
Molekylær diameter	0,481  nm
Fysiske egenskaper
T ° fusjon	−98  ° C
T ° kokende	37,3  ° C
Løselighet	i vann: ingen
Løselighetsparameter δ	18,5  J 1/2 · cm -3/2 ( 25  ° C )
Volumisk masse	0,85  g · cm -3 ligning: ρ=1.4029/0,27991(1+(1-T/503.04)0,2741){\ displaystyle \ rho = 1.4029 / 0.27991 ^ {(1+ (1-T / 503.04) ^ {0.2741})}} Densitet av væsken i kmol · m -3 og temperatur i Kelvin, fra 174,88 til 503,04 K. Beregnede verdier: 0,84267 g · cm -3 ved 25 ° C. T (K) T (° C) ρ (kmolm -3 ) ρ (gcm -3 ) 174,88 −98.27 15.556 0,96659 196,76 −76,39 15.22914 0,94628 207,7 −65,45 15.06218 0,9359 218,63 −54,52 14.89257 0,92536 229,57 −43.58 14.72016 0,91465 240,51 −32,64 14.54475 0,90375 251,45 −21.7 14.36613 0,89265 262,39 −10,76 14.18409 0,88134 273,33 0,18 13.99836 0,8698 284,27 11.12 13.80866 0,85801 295,21 22.06 13.61465 0,84596 306,14 32.99 13.41597 0,83361 317.08 43,93 13.21219 0,82095 328.02 54,87 13.00281 0,80794 338,96 65,81 12,78726 0,79455 T (K) T (° C) ρ (kmolm -3 ) ρ (gcm -3 ) 349,9 76,75 12.56486 0,78073 360,84 87,69 12.33478 0,76643 371,78 98,63 12.09605 0,7516 382,71 109,56 11.84748 0,73615 393,65 120,5 11.58755 0,72 404,59 131,44 11.31437 0,70303 415,53 142.38 11.02545 0,68508 426,47 153,32 10.71744 0,66594 437,41 164,26 10.38568 0,64532 448,35 175.2 10.02329 0,62281 459,29 186,14 9.61948 0.59772 470,22 197.07 9.1555 0,56889 481,16 208.01 8.59326 0,53395 492.1 218,95 7,82785 0,48639 503.04 229,89 5.012 0,31143
Selvantennelsestemperatur	205  ° C
Flammepunkt	−49  ° C
Eksplosjonsgrenser i luft	2,2 - 19,7  % vol
Mettende damptrykk	ved 20  ° C  : 53,2  kPa ligning: Pvs=exs(83,485+-5711.7T+(-9.4999)×likke(T)+(9.8449E-6)×T2){\ displaystyle P_ {vs} = exp (83.485 + {\ frac {-5711.7} {T}} + (- 9.4999) \ times ln (T) + (9.8449E-6) \ times T ^ {2})} Trykk i pascal og temperatur i Kelvins, fra 174,88 til 503,04 K. Beregnede verdier: 64628,59 Pa ved 25 ° C. T (K) T (° C) P (Pa) 174,88 −98.27 7.9009 196,76 −76,39 105,51 207,7 −65,45 304.06 218,63 −54,52 773,88 229,57 −43.58 1773.42 240,51 −32,64 3,716,86 251,45 −21.7 7,216.92 262,39 −10,76 13 120,7 273,33 0,18 22,534,34 284,27 11.12 36 834,22 295,21 22.06 57,665,28 306,14 32.99 86 928,63 317.08 43,93 126.762,25 328.02 54,87 179 519,06 338,96 65,81 247 746,3 T (K) T (° C) P (Pa) 349,9 76,75 334,169,85 360,84 87,69 441.686,19 371,78 98,63 573 363,7 382,71 109,56 732,454,67 393,65 120,5 922 418,35 404,59 131,44 1 146 955,32 415,53 142.38 1.410.053,2 426,47 153,32 1 716 043,62 437,41 164,26 2 069 670,67 448,35 175.2 2 476 171,11 459,29 186,14 2.941.367,14 470,22 197.07 3 471 772,72 481,16 208.01 4.074.715,08 492.1 218,95 4 758 473,41 503.04 229,89 5.532.400
Kritisk punkt	55,3  bar , 229,85  ° C
Termokjemi
C s	ligning: VSP=(146950)+(-380.06)×T+(1.2035)×T2+(-8.4787E-4)×T3{\ displaystyle C_ {P} = (146950) + (- 380.06) \ times T + (1.2035) \ times T ^ {2} + (- 8.4787E-4) \ times T ^ {3}} Væskens termiske kapasitet i J · kmol -1 · K -1 og temperatur i Kelvin, fra 174,88 til 310,48 K. Beregnede verdier: 118,147 J · mol -1 · K -1 ved 25 ° C. T (K) T (° C) C s (Jkmol×K){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kmol \ times K}})} C s (Jkg×K){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kg \ times K}})} 174,88 −98.27 112.760 1815 183 −90.15 112,507 1811 188 −85.15 112,401 1809 192 −81.15 112,343 1808 197 −76.15 112.303 1807 202 −71.15 112,297 1807 206 −67.15 112,317 1808 211 −62.15 112,374 1809 215 −58.15 112,442 1.810 220 −53.15 112,558 1811 224 −49.15 112,674 1 813 229 −44.15 112,847 1.816 233 −40.15 113,008 1 819 238 −35.15 113,236 1,822 242 −31.15 113,441 1,826 T (K) T (° C) C s (Jkmol×K){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kmol \ times K}})} C s (Jkg×K){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kg \ times K}})} 247 −26.15 113,723 1.830 251 −22.15 113 969 1.834 256 −17.15 114,302 1.840 260 −13.15 114 589 1.844 265 −8.15 114,971 1.850 269 −4.15 115,296 1,856 274 0,85 115,726 1.862 278 4,85 116,088 1.868 283 9,85 116,563 1.876 287 13.85 116 960 1 882 292 18.85 117 478 1.891 296 22.85 117 909 1.898 301 27,85 118 468 1.907 305 31.85 118,931 1.914 310,48 37,33 119,590 1925 ligning: VSP=(35,994)+(1.2381E-1)×T+(5.0871E-5)×T2+(-9.1708E-8)×T3+(2.8274E-11)×T4{\ displaystyle C_ {P} = (35.994) + (1.2381E-1) \ times T + (5.0871E-5) \ times T ^ {2} + (- 9.1708E-8) \ times T ^ {3} + (2.8274E-11) \ times T ^ {4}} Varmekapasiteten til gassen i J · mol -1 · K -1 og temperaturen i Kelvin, fra 200 til 1500 K. Beregnede verdier: 75,233 J · mol -1 · K -1 ved 25 ° C. T (K) T (° C) C s (Jkmol×K){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kmol \ times K}})} C s (Jkg×K){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kg \ times K}})} 200 −73.15 62 102 999 286 12.85 73,608 1.185 330 56,85 79,431 1.278 373 99,85 85 041 1.369 416 142,85 90.547 1.457 460 186,85 96.050 1,546 503 229,85 101 280 1.630 546 272,85 106 345 1.712 590 316,85 111,341 1792 633 359,85 116,028 1.867 676 402,85 120.511 1.940 720 446,85 124 877 2,010 763 489,85 128 923 2,075 806 532,85 132.746 2 136 850 576,85 136,426 2.196 T (K) T (° C) C s (Jkmol×K){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kmol \ times K}})} C s (Jkg×K){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kg \ times K}})} 893 619,85 139.796 2250 936 662,85 142 947 2 301 980 706,85 145,949 2.349 1.023 749,85 148,673 2393 1.066 792,85 151,202 2 433 1110 836,85 153 600 2.472 1.153 879,85 155,774 2 507 1.196 922,85 157.797 2.540 1.240 966,85 159.731 2,571 1.283 1.009,85 161,511 2.599 1.326 1 052,85 163.207 2,627 1370 1096,85 164,882 2.654 1.413 1 139,85 166 491 2,680 1.456 1.182,85 168.103 2 705 1500 1 226,85 169.791 2,733
Elektroniske egenskaper
1 re ioniseringsenergi	8,69  ± 0,02  eV (gass)
Dielektrisk konstant	6.70
Optiske egenskaper
Brytningsindeks	ikkeD25{\ displaystyle {\ textit {n}} _ {D} ^ {25}} 1.432
Forholdsregler
WHMIS
B2, D2B, B2  : Brannfarlig væskeflammepunkt = −33,9  ° C lukket kopp (metode ikke rapportert) D2B  : Giftig materiale som forårsaker andre toksiske effekter Øyeirritasjon hos dyr; hudirritasjon hos dyr Informasjon om 1,0% etter klassifiseringskriterier
NFPA 704
4 2 0
Transportere
33    1164    Kemler kode: 33  : meget brannfarlig væske stoff (flammepunkt under 21  ° C ) UN  : 1164  : metylsulfid Klasse: 3 Etikett: 3  : Brennbare væsker Pakking: Emballasje gruppe II  : moderat farlige stoffer;
Økotoksikologi
LogP	0,84
Luktterskel	lav: 0,0098  ppm høy: 0,02  ppm
Enheter av SI og STP med mindre annet er oppgitt.

Den dimetylsulfid eller dimetylsulfid (DMS) er en organosulfur forbindelse med formelen (CH 3 ) 2 S. Dette er en flyktig, brennbar væske, uoppløselig i vann, og hvis hovedfunksjon er en meget ubehagelig lukt ved høy konsentrasjon. Det ser spesielt ut når du lager visse grønnsaker som mais , kål eller rødbeter . Det er også et tegn på en bakteriell infeksjon i brygget . Det er et produkt av nedbrytningen av dimetylsulfoniopropionat (DMSP). Det produseres også under den bakterielle metabolismen av metantiol , spesielt i flatulens .

Naturkilder

DMS er den mest utbredte av svovelholdige biologiske forbindelser som slippes ut i atmosfæren .

Havutslipp spiller en viktig rolle i svovelsyklusen . De kommer hovedsakelig fra stoffskiftet og likene av planteplankton og injiseres i atmosfæren via sjøspray .

På kontinentene produseres DMS også naturlig ved bakteriell transformasjon, inkludert i kloakkanlegg, av avfall som inneholder dimetylsulfoksid (DMSO). Dette fenomenet kan føre til stinkende miljøproblemer.

Dimetylsulfid er blitt påvist på Mars i prøver tatt fra Gale-krater , hvis organiske innhold minner om jordbasert kerogen .

Bli i atmosfæren

DMS blir oksydert i den marine atmosfæren til et bredt utvalg av svovelforbindelser slik som svovel -dioksyd , dimetylsulfoksid (DMSO), sulfonsyre og svovelsyre .

Klimakoblinger

Blant forbindelsene fra svovel som frigjøres av DMS, har svovelsyren evnen til å danne nye aerosoler som fungerer som kondenseringskjerne for skyer . DMS er den viktigste naturlige kilden til sulfater og overskyet kondenseringskjerne (CCN) i atmosfæren, og dens oksidasjon ifølge Charlson et al. (1987), spiller en viktig rolle i et klima tilbakekoblingssløyfe for å korrelere DMS produksjon av marin fytoplankton og sky albedo .

Gjennom denne innflytelsen på skyformasjon kan den massive tilstedeværelsen og naturlige eller menneskeskapte variasjoner av DMS i den oceaniske og subkontinentale atmosfæren ha en betydelig innvirkning på jordens globale klima.

Lukt

DMS har en veldig karakteristisk kokt kållukt , som kan være veldig ubehagelig i høye konsentrasjoner. Dens terskel av olfaktorisk oppfatning er meget lav: den varierer mellom 0,02 og 0,1  ppm avhengig av den enkelte. Det er imidlertid tilgjengelig som et tilsetningsstoff som serverer i veldig små mengder for å gi smak ( mataroma ). Den bete , den kål , den mais , den asparges og nye sjømat DMS under koking. Den planteplankton produktet DMS også. Andrew Johnston ( University of East Anglia ) karakteriserte lukten av DMS som "lukten av havet". Det ville være mer presist å si at DMS er en komponent i lukten av havet, en annen er feromoner ( dictyopterenes ) av visse alger . DMS er også en forbindelse som sendes ut av kraftprosessen med å omdanne tre til masse og ved Swerns oksidasjon .

Industrielle applikasjoner

Det brukes i raffinering og petrokjemikalier for å kontrollere dannelsen av koks og karbonmonoksid . Den brukes i mange organiske synteser og er et biprodukt av Swern-oksidasjonen . Den brukes også i mataromaer for å gi smak. Det kan også oksyderes til dimetylsulfoksid (DMSO), spesielt brukt for dets egenskaper av løsningsmiddel . Den største produsenten av DMS er nå Gaylord Chemical Corporation  (en) , en viktig ledd i papirindustrien i Bogalusa i Louisiana .

sikkerhet

DMS er flyktig , brannfarlig , irriterende og har en ubehagelig lukt selv ved lave konsentrasjoner.

Svovelsyklus

Robert Charlson, James Lovelock , Meinrat Andreae og Stephen Warren gjør dette molekylet til en viktig del av svovelsyklusen og av klimaregulering i CLAW-hypotesen .

Merknader og referanser

1. DIMETHYL SULFIDE , sikkerhetsdatablad (e) for det internasjonale programmet for kjemisk sikkerhet , konsultert 9. mai 2009
2. (en) Yitzhak Marcus, The Properties of Solvents , vol.  4, England, John Wiley & Sons ,1999, 239  s. ( ISBN  0-471-98369-1 )
3. beregnede molekylmasse fra "  atomvekter av elementene 2007  " på www.chem.qmul.ac.uk .
4. (en) Robert H. Perry og Donald W. Green , Perrys Chemical Engineers 'Handbook , USA, McGraw-Hill,1997, 7 th  ed. , 2400  s. ( ISBN  0-07-049841-5 ) , s.  2-50
5. (in) "  Properties of Various Gases  " på flexwareinc.com (åpnet 12. april 2010 )
6. (i) Carl L. yaws, Handbook of Thermodynamic diagrammer: Organic Compounds C8 til C28 , vol.  1, Huston, Texas, Gulf Pub. Co.,1996, 396  s. ( ISBN  0-88415-857-8 )
7. (en) David R. Lide, Håndbok for kjemi og fysikk , Boca Raton, CRC,2008, 89 th  ed. , 2736  s. ( ISBN  978-1-4200-6679-1 ) , s.  10-205
8. "  Dimetylsulfid  " i databasen over kjemikalier Reptox fra CSST (Quebec-organisasjonen med ansvar for arbeidsmiljø og helse), åpnet 23. april 2009
9. Oppføring av CAS-nummer "75-18-3" i den kjemiske databasen GESTIS fra IFA (tysk organ med ansvar for arbeidsmiljø og sikkerhet) ( tysk , engelsk ), åpnet 27. november 2008 (JavaScript kreves)
10. (in) "  Dimethyl sulfide  " på hazmap.nlm.nih.gov (åpnet 14. november 2009 )
11. (i) FL Suarez, J. Springfield, MD Levitt, "  Identifikasjon av gasser som er ansvarlige for lukten av menneskelig flatus og evaluering av en enhet som påstås å redusere denne lukten  " , Gut , vol.  43, n o  1,Juli 1998, s.  100-104
12. (i) Simpson, David; Winiwarter, Wilfried; Börjesson, Gunnar; Cinderby, Steve; Ferreiro, Antonio; Guenther, Alex; Hewitt, C. Nicholas; Janson, Robert; Khalil, M. Aslam K .; Owen, Susan; Pierce, Tom E .; Puxbaum, Hans; Shearer, Martha; Skiba, Ute; Steinbrecher, Rainer; Tarrasón, Leonor; Öquist, Mats G., "  Inventorying emissions from nature in Europe  " , Journal of Geophysical Research , vol.  104, n o  D7,1999, s.  8113–8152 ( DOI  10.1029 / 98JD02747 )
13. (i) Glindemann, D. Novak, J. Witherspoon, J., "  Dimethyl Sulfoxide (DMSO) Waste Resides and Municipal Waste Water Odor by Dimethyl Sulfide (DMS): the North-East WPCP Plant of Philadelphia  " , Environmental Science and Technology , vol.  40, n o  1,2006, s.  202–207 ( DOI  10.1021 / es051312a S0013-936X (05) 01312-X )
14. (i) Jennifer L. Eigenbrode, Roger E. Summons, Andrew Steele, Caroline Freissinet, Maëva Millan Rafael Navarro-González, Brad Sutter, Amy C. McAdam, Heather B. Franz, Daniel P. Glavin, Paul D. Archer Jr ., Paul R. Mahaffy, Pamela G. Conrad, Joel A. Hurowitz, John P. Grotzinger, Sanjeev Gupta, Doug W. Ming, Dawn Y. Sumner, Cyril Szopa, Charles Malespin, Arnaud Buch og Patrice Coll , “  Organic matter bevart i 3 milliarder år gamle gjørmesteiner ved Gale-krateret, Mars  ” , Science , vol.  360, n o  6393, 8. juni 2018, s.  1096-1101 ( PMID  29880683 , DOI  10.1126 / science.aas9185 , Bibcode  2018Sci ... 360.1096E , les online )
15. (i) Paul Voosen, "  NASA rover organic hits pay dirt on Mars  " på http://www.sciencemag.org/ , 7. juni 2018(åpnet 9. juni 2018 ) .
16. (en) Lucas, DD; Prinn, RG, “  Parametrisk følsomhet og usikkerhetsanalyse av dimetylsulfidoksidasjon i det fjerne himmelgrense marine grensesjiktet  ” , Atmospheric Chemistry and Physics , vol.  5,2005, s.  1505–1525
17. Suhre, K. (1994), Koblet modellering av transport og kjemi av dimetylsvovel i det overskyede marine grenselaget. Klimapåvirkning og prosessstudie , doktoravhandling, 220  s. , 108 ref. bibl. ( sammendrag )
18. (i) Malin, G .; Turner, SM; Liss, PS, “  Sulphur: The plankton / climate connection  ” , Journal of Phycology , vol.  28, n o  5,1992, s.  590–597
19. (in) Thomas H. Parliment Michael G. Kolor og Y. It Maing, "  Identification of the major volatile components of cooked beets  ," J. Food Science , Vol.  42, n o  6, s.  1592-1593 , november 1977, DOI : 10.1111 / j.1365-2621.1977.tb08434.x (abstrakt)
20. “  http://www.springerlink.com.libproxy.tkk.fi/content/djbrepd4mjpjqgwn/  ” ( Arkiv • Wikiwix • Archive.is • Google • Hva skal jeg gjøre? ) (Tilgang 8. april 2013 )
21. (in) av University East Anglia , "  Cloning the smell of the seaside  " (pressemelding), 2. februar 2007

Se også

Relaterte artikler

• Plankton
• Vær

Eksterne linker

• Merzouk, Anissa, Kontroll av kortvarige variasjoner i biologisk produksjon av dimetylsulfid (DMS) i det marine miljøet , avhandling,januar 2007.

Bibliografi

• Savoca, MS og Nevitt, GA (2014). Bevis for at dimetylsulfid muliggjør en tritrofisk mutualisme mellom marine primærprodusenter og topprovdyr . Proceedings of the National Academy of Sciences, 111 (11), 4157-4161.