Dimethylsulfid

Dimethylsulfid
Identifikation
IUPAC navn	dimethylsulfid
Synonymer	DMS Dimethylsulfid Dimethyl thioether Methylthiomethane dimethyl sulfid
N o CAS	75-18-3
N o ECHA	100.000.770
N o EF	200-846-2
FEMA	2746
SMILE	S (C) C PubChem , 3D-visning
InChI	InChI: 3D-visning InChI = 1 / C2H6S / c1-3-2 / h1-2H3
Udseende	farveløs væske med en karakteristisk lugt
Kemiske egenskaber
Brute formel	C 2 H 6 S   [isomerer]
Molar masse	62,134 ± 0,007  g / mol C 38,66%, H 9,73%, S 51,61%,
Dipolært øjeblik	1,45  D
Molekylær diameter	0,481  nm
Fysiske egenskaber
T ° fusion	−98  ° C
T ° kogning	37,3  ° C
Opløselighed	i vand: ingen
Opløselighedsparameter δ	18,5  J 1/2 · cm -3/2 ( 25  ° C )
Volumenmasse	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})}} Væskens massefylde i kmol · m -3 og temperatur i Kelvin fra 174,88 til 503,04 K. Beregnede værdier: 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
Automatisk tænding temperatur	205  ° C
Flammepunkt	−49  ° C
Eksplosionsgrænser i luft	2,2 - 19,7  % vol
Mættende damptryk	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})} Tryk i pascal og temperatur i Kelvins, fra 174,88 til 503,04 K. Beregnede værdier: 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
Termokemi
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 kapacitet i J · kmol -1 · K -1 og temperatur i Kelvin fra 174,88 til 310,48 K. Beregnede værdier: 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 1.815 183 −90.15 112,507 1.811 188 −85.15 112,401 1.809 192 −81.15 112,343 1.808 197 −76.15 112.303 1.807 202 −71.15 112,297 1.807 206 −67.15 112,317 1.808 211 −62.15 112,374 1.809 215 −58.15 112,442 1.810 220 −53.15 112,558 1.811 224 −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}} Gassens varmekapacitet i J · mol -1 · K -1 og temperatur i Kelvin fra 200 til 1.500 K. Beregnede værdier: 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 2.250 936 662,85 142 947 2 301 980 706,85 145.949 2.349 1.023 749,85 148,673 2393 1.066 792,85 151.202 2 433 1 110 836,85 153.600 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 1.500 1 226,85 169.791 2.733
Elektroniske egenskaber
1 re ioniseringsenergi	8,69  ± 0,02  eV (gas)
Dielektrisk konstant	6.70
Optiske egenskaber
Brydningsindeks	ikkeD25{\ displaystyle {\ textit {n}} _ {D} ^ {25}} 1.432
Forholdsregler
WHMIS
B2, D2B, B2  : Brandfarligt flydende flammepunkt = −33,9  ° C lukket skål (metode ikke rapporteret) D2B  : Giftigt materiale, der forårsager andre toksiske virkninger Øjenirritation hos dyr; hudirritation hos dyr Oplysning om 1,0% efter klassificeringskriterier
NFPA 704
4 2 0
Transportere
33    1164    Kemler kode: 33  : meget brandfarlig flydende stof (flammepunkt under 21  ° C ) UN-nummer  : 1164  : methylsulfid Klasse: 3 Label: 3  : Brændbare væsker Emballage: Packing gruppe II  : moderat farlige stoffer;
Økotoksikologi
LogP	0,84
Lugtgrænse	lav: 0,0098  ppm høj: 0,02  ppm
Enheder af SI og STP, medmindre andet er angivet.

Den dimethylsulfid eller dimethylsulfid (DMS) er en organosvovloverflade forbindelse med formlen (CH 3 ) 2 S. Dette er en flygtig, brændbar væske, uopløselig i vand, og hvis vigtigste funktion er en meget ubehagelig lugt ved høj koncentration. Det vises især ved tilberedning af visse grøntsager som majs , kål eller rødbeder . Det er også et tegn på en bakteriel infektion i bryggeriet . Det er et produkt af nedbrydning af dimethylsulfoniopropionat (DMSP). Det produceres også under den bakterielle metabolisme af methanthiol , især i flatulens .

Naturlige kilder

DMS er den mest rigelige af de svovlholdige biologiske forbindelser, der udsendes i atmosfæren .

Oceanemissioner spiller en vigtig rolle i svovlcyklussen . De kommer hovedsageligt fra stofskiftet og ligene af fytoplankton og injiceres i atmosfæren via havspray .

På kontinenterne produceres DMS også naturligt ved bakterietransformation, inklusive i kloaksystemer, af affald indeholdende dimethylsulfoxid (DMSO). Dette fænomen kan føre til ildelugtende miljøproblemer.

Dimethylsulfid blev påvist på Mars i prøver taget fra Gale krater , hvis organiske indhold minder om jordbaseret kerogen .

Bliv i atmosfæren

DMS oxideres i den marine atmosfære til en lang række svovlforbindelser såsom svovldioxid , dimethylsulfoxid (DMSO), sulfonsyre og svovlsyre .

Klimaforbindelser

Blandt forbindelserne fra svovl frigivet af DMS har svovlsyre evnen til at danne nye aerosoler, der fungerer som kondenseringskerner for skyer . DMS er den vigtigste naturlige kilde til sulfater og uklare kondensationskerner (CCN) i atmosfæren og dets oxidation ifølge Charlson et al. (1987) spiller en vigtig rolle i et klima tilbagekoblingssløjfe korrelerer DMS marine fytoplanktons og sky albedo .

Gennem denne indflydelse på skydannelse kan den massive tilstedeværelse og naturlige eller menneskeskabte variationer af DMS i den oceaniske og subkontinentale atmosfære have en betydelig indflydelse på Jordens globale klima.

Lugt

DMS har en meget karakteristisk kogt kålluft , som kan være meget ubehagelig ved høje koncentrationer. Dens tærskel for olfaktorisk opfattelse er meget lav: den varierer mellem 0,02 og 0,1  ppm afhængigt af individet. Det er dog tilgængeligt som et tilsætningsstof til fødevarer i meget små mængder for at give smag ( madaroma ). Den sukkerroer , den kål , den majs , den asparges nye seafood DMS under madlavning og. Den fytoplankton produkt DMS også. Andrew Johnston ( University of East Anglia ) karakteriserede lugten af ​​DMS som "havets lugt". Det ville være mere præcist at sige, at DMS er en komponent i lugten af ​​havet, en anden er feromoner ( dictyopterenes ) af visse alger . DMS er også en forbindelse, der udsendes ved kraftprocessen til omdannelse af træ til papirmasse og ved Swerns oxidation .

Industrielle applikationer

Det bruges til raffinering og petrokemikalier til at kontrollere dannelsen af koks og kulilte . Det bruges i mange organiske synteser og er et biprodukt af Swern-oxidationen . Det bruges også i madaromaer for at give smag. Det kan også oxideres til dimethylsulfoxid (DMSO), der især anvendes til dets egenskaber som opløsningsmiddel . Den største producent af DMS er nu Gaylord Chemical Corporation  (en) , et vigtigt led i papirindustrien i Bogalusa i Louisiana .

sikkerhed

DMS er flygtigt , brandfarligt , irriterende og har en ubehagelig lugt selv ved lave koncentrationer.

Svovlcyklus

Robert Charlson, James Lovelock , Meinrat Andreae og Stephen Warren gør dette molekyle en vigtig del af svovlkredsløbet og klima regulering i CLAW hypotese .

Noter og referencer

1. DIMETHYL SULFIDE , sikkerhedsdatablad (er) fra det internationale program for kemisk sikkerhed , hørt den 9. maj 2009
2. (en) Yitzhak Marcus, The Properties of Solvents , vol.  4, England, John Wiley & Sons ,1999, 239  s. ( ISBN  0-471-98369-1 )
3. beregnet molekylmasse fra "  Atomic vægte af elementerne 2007  " på www.chem.qmul.ac.uk .
4. (da) Robert H. Perry og Donald W. Green , Perrys kemiske ingeniørhåndbog , USA, McGraw-Hill,1997, 7 th  ed. , 2400  s. ( ISBN  0-07-049841-5 ) , s.  2-50
5. (in) "  Egenskaber ved forskellige gasser  " på flexwareinc.com (adgang til 12. april 2010 )
6. (i) Carl L. kæberne, Handbook of Termodynamiske Diagrams: Organic Compounds C8 til C28 , vol.  1, Huston, Texas, Gulf Pub. Co.,1996, 396  s. ( ISBN  0-88415-857-8 )
7. (da) David R. Lide, Håndbog i kemi og fysik , Boca Raton, CRC,2008, 89 th  ed. , 2736  s. ( ISBN  978-1-4200-6679-1 ) , s.  10-205
8. "  Dimethylsulfid  " i kemikaliedatabasen Reptox fra CSST (Quebec-organisation med ansvar for sikkerhed og sundhed på arbejdspladsen), åbnet 23. april 2009
9. Indtastning af CAS-nummer "75-18-3" i kemikaliedatabasen GESTIS fra IFA (tysk organ med ansvar for arbejdsmiljø) ( tysk , engelsk ), adgang 27. november 2008 (JavaScript krævet)
10. (in) "  Dimethyl sulfide  " på hazmap.nlm.nih.gov (adgang 14. november 2009 )
11. (i) FL Suarez, J. Springfield, MD Levitt, "  Identifikation af gasser, der er ansvarlige for lugten af ​​human flatus og evaluering af en enhed, der siges at reducere denne lugt  " , Gut , vol.  43, nr .  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; Klipper, Martha; Skiba, Ute; Steinbrecher, Rainer; Tarrasón, Leonor; Öquist, Mats G., "  Inventorying emissions from nature in Europe  " , Journal of Geophysical Research , bind.  104, n o  D7,1999, s.  8113–8152 ( DOI  10.1029 / 98JD02747 )
13. (i) Glindemann, D. Novak, J. Witherspoon, J., "  Dimethylsulfoxid (DMSO) Affaldsrester og kommunalt spildevandslugt ved Dimethylsulfid (DMS): Nordøst-WPCP-anlægget i Philadelphia  " , Miljøvidenskab og Technology , bind.  40, n o  1,2006, s.  202-207 ( DOI  10.1021 / es051312a S0013-936X (05) 01312-X )
14. (i) Jennifer L. Eigenbrode, Roger E. stævning, Andrew Steele, Caroline Freissinet, Maeva 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 , ”  Organisk stof bevaret i 3 milliarder år gamle muddersten ved Gale-krateret, Mars  ” , Science , vol.  360, nr .  6393, 8. juni 2018, s.  1096-1101 ( PMID  29880683 , DOI  10.1126 / science.aas9185 , Bibcode  2018Sci ... 360.1096E , læs online )
15. (in) Paul Voosen, "  NASA rover organiske hits betaler snavs på Mars  " på http://www.sciencemag.org/ , 7. juni 2018(adgang til 9. juni 2018 ) .
16. (en) Lucas, DD; Prinn, RG, "  Parametrisk følsomhed og usikkerhedsanalyse af dimethylsulfidoxidation i det klare himmel-fjerntliggende havgrænselag  " , Atmospheric Chemistry and Physics , vol.  5,2005, s.  1505-1525
17. Suhre, K. (1994), koblet modellering af transport og kemi af dimethylsvovl i det overskyede marine grænselag. Klimapåvirkning og processtudie , doktorafhandling, 220  s. , 108 ref. bibl. ( resume )
18. (i) Malin, G .; Turner, SM; Liss, PS, “  Sulphur: The plankton / klimaforbindelsen  ” , Journal of Phycology , bind.  28, nr .  5,1992, s.  590–597
19. (i) Thomas H. Parliment Michael G. Kolor og Y. Det Maing, "  Identifikation af de vigtigste flygtige komponenter af kogte rødbeder  ," J. Food Science , Vol.  42, nr .  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 • Hvad skal man gøre? ) (Adgang til 8. april 2013 )
21. (in) fra University East Anglia , "  Kloning af lugten af ​​havet  " (pressemeddelelse), 2. februar 2007

Se også

Relaterede artikler

• Plankton
• Vejr

eksterne links

• Merzouk, Anissa, Kontrol af kortvarige variationer i biologisk produktion af dimethylsulfid (DMS) i havmiljøet , afhandling,januar 2007.

Bibliografi

• Savoca, MS og Nevitt, GA (2014). Bevis for, at dimethylsulfid letter en tritrofisk mutualisme mellem marine primære producenter og top-rovdyr . Proceedings of the National Academy of Sciences, 111 (11), 4157-4161.