四氯化碳的是与非
2009-04-30张春
张 春
当森林火灾发生而消防人员又尚未赶到时,并不是所有的树木都只能坐以待毙。生长在非洲的一种“异类”——梓柯树,就能在火灾发生的第一时间内参与灭火。每棵梓柯树都长有几个大疙瘩,隐藏在树杈间,上面布满了密密麻麻的小孔。一旦遇到火光“刺激”, 梓柯树就会发出指令,通过小孔把疙瘩里的汁液喷射出来,从而把附近的火“浇灭”。
梓柯树的汁液之所以能灭火,是因为其中含有大量的四氯化碳。四氯化碳是种不助燃、不自燃的物质,并且沸点非常低。当温度达到 76~77 ℃时,它们就会变成蒸气。蒸气状态下的四氯化碳比空气要轻很多,不容易逃散,而是会密集在火源四周,把正在燃烧的物质包围起来,起到隔绝空气的作用。得不到更多的氧支援,火焰自然就熄灭了。
也不知道是不是受了梓柯树的启发,反正四氯化碳很顺利地进入了灭火器,在大大小小的火灾中扮演救星。不过现在,它已被赶出消防队伍。光就灭火而言,四氯化碳是个能手,可它有毒,不仅仅是自己有毒,还能“生产毒”。 四氯化碳的化学性质本不活泼,对某些金属却有很强的腐蚀作用。毁坏点东西就算了,偏偏没这么简单。在高温条件下,四氯化碳与赤热的金属相遇,会产生大量的光气。在实验室中要制取光气,就是将四氯化碳与盐酸反应。光气是一种窒息性毒剂,伤害呼吸器官,引起中毒,甚至死亡。
人类对四氯化碳认识和利用,有确切记载的已有一百多年历史。早在1858年,德国化学家霍夫曼就意识到四氯化碳非寻常物,经常拿四氯化碳来做实验。有一次,他在用四氯化碳处理苯胺时,无意中得到一种红色物质,可以直接用来染毛发、丝以及棉织品。霍夫曼把这种意外制得的染料称为碱性品红。此后,他又在这个基础上,相继制得了多种合成染料,如碱性蓝、醛绿、碘绿等等。因此,在合成染料的发展史上,四氯化碳算是有小小功劳的。
除了能灭火,四氯化碳还有个非常突出的特性,那就是能与多种有机溶液剂混溶,能溶解油脂、蜡、树脂、沥青、橡胶、精油以及磷、硫、碘等。如果用生活化的语言来概括就是:四氯化碳有着无比强大的去污能力。跟沥青有过亲密接触的人应该知道,沥青沾到手上或衣服上之后,想要用水和洗衣粉一洗了之真是非常困难,不过有了四氯化碳帮忙,问题就迎刃而解了。就像梓柯树和人类拿它来灭火一样,四氯化碳顺理成章地被拿来做了清洗剂。
干洗大家都知道是怎么回事,就是一种不用水的洗涤方式,让有机溶液渗入到衣物中,把依附在纺织纤维表面的顽固污渍去除。在干洗技术处于起步阶段的19世纪中后期,干洗用的溶剂是苯、煤油、汽油等,无一例外都是可燃性物质,因此常常造成火灾。当时干洗店老板脑子里总装着两件事:一是怎么多挣钱;二是怎么防范不让一把火把前面挣的钱给烧光。
直到1897年,干洗店老板才告别了整天提心吊胆的日子。这一年,一个德国人把四氯化碳引入到干洗剂中,把干洗技术推进到一个崭新的阶段。与煤油、汽油相比,四氯化碳的去污能力显然更胜一筹,更重要的是它不会冷不丁就制造一场火灾来折腾人。干上干洗活的四氯化碳也并非十全十美,有毒是一个方面,另外它还“吃机器”,对设备具有腐蚀性。不过正是由于它的出现,启发了人们的新思路。1918年,欧洲开始改用三氯乙烯来取代四氯化碳。至此,干洗业才蓬勃发展起来。
虽然四氯化碳在灭火和清洗这两件事情上都有过自己的辉煌,但都是短暂的。人们因为它的优点而“拿起它”,又因为它的缺点而“放下它”。用一句话来评价它在历史上的功过,我们可以说它是一个“任劳任怨的坏孩子”。现在,这个“坏孩子”的日子更不好过。人们恨不得用最坚固的笼子把它关起来,不让它随随便便就混进空气里。这一天的到来,是因为我们的天空不再健康,出现了“漏洞”,即被称为天空之癌的臭氧漏洞。
臭氧层是地球的“保护伞”,是保护人类免受强紫外线侵害的天然屏障。破坏臭氧层的原因有很多,而四氯化碳是头号杀手。自20世纪30年代起,每年排放到大气中的四氯化碳达数千吨之巨,其中一部分是从干洗店里“逃”出来的,另外还有一部分来自空调的制冷剂(制冷剂中的氯氟烃以四氯化碳为主要原料),这给臭氧层带来了前所未有的灾难。四氯化碳上升到平流层后,在紫外线的照射下,会分解出氯原子,而一个氯原子就可以破坏成千上万个臭氧分子。由此带来的恶果是,臭氧层出现漏洞,照射到地球上的紫外线越来越强。
如今,四氯化碳已经被禁止用做干洗剂,而是改用四氯乙烯等可以回收的化学物质,但为什么四氯化碳依然源源不断地出现呢?这是因为四氯乙烯价格高,有些干洗店为了节约成本,便偷偷地用四氯化碳来代替。
编辑/梁宇清