Tetrakloroetilen

Tetrafloroetilen ile karıştırılmamalıdır.

Tetrakloroetilen, perkloroetilen (PCE veya perk) ya da sistematik adıyla tetrakloroeten, formülü C₂Cl₄ olan bir organoklorür. Hafif kokulu, uçucu, ağır ve renksiz bir sıvıdır. Kuru temizlemede giysilerin yıkanması ve sanayide metallerden yağ alınması için kullanılır. Uzun yıllar boyunca kullanıldığı kuru temizleme ile özdeşleștirildiğinden, tetrakloroetilen çoğu zaman "kuru temizleme ilacı" olarak anılır. Geçmişte hayvanlar ve insanlar üzerinde kurt düşürücü olarak sıkça kullanılmıştır.

Tetrakloroetilen

Tetrakloroetilen Tetrakloroetilen   Karbon, C   Klor, Cl
Adlandırmalar
Tercih edilen IUPAC adı Tetrachloroethene
Sistematik IUPAC adı Tetrakloroeten
Diğer adlar Dikarbon tetraklorür Etilen tetraklorür Perkloroetilen Perkloroeten Karbon biklorür Karbon diklorür Karbon (II) klorür Tetrachloraethylenum (Latince) 1,1,2,2-Tetrakloroetilen 1,1,2,2-Tetrakloroeten Marka adları: Ankilostin, Dow-Per, Nema, Perawin, Perchlor, Perclene, Percosolv, Perklone, PerSec[1] Tarihî adlar: Chloréthose/Chlorétherose (Fransızca), kohlenstoffchlorid (Almanca), dichloride/bichloride of carbon (İngilizce)
Tanımlayıcılar
CAS numarası	127-18-4
3D model (JSmol)	Etkileşimli görüntü
Kısaltmalar	PCE, perc, perk, perklor, F-1110[1]
Beilstein Referansı	1304635
ChEBI	CHEBI:17300
ChEMBL	ChEMBL114062
ChemSpider	13837281
ECHA InfoCard	100.004.388
EC Numarası	204-825-9
Gmelin Referansı	101142
KEGG	C06789
PubChem CID	31373
RTECS numarası	KX3850000
UNII	TJ904HH8SN
UN numarası	1897
CompTox Bilgi Panosu (EPA)	DTXSID2021319
InChI InChI=1S/C2Cl4/c3-1(4)2(5)6  Key: CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N  InChI=1/C2Cl4/c3-1(4)2(5)6 Key: CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYAO
SMILES ClC(Cl)=C(Cl)Cl
Özellikler
Kimyasal formül	C2Cl4
Molekül kütlesi	165,83 g/mol
Görünüm	Berrak, çok kırıcı, renksiz sıvı
Koku	Hafif ve tatlımsı
Yoğunluk	1,622 g/cm3
Erime noktası	-22,0 ila -22,7 °C (-7,6 ila -8,9 °F; 251,2 ila 250,5 K)
Kaynama noktası	121,1 °C (250,0 °F; 394,2 K)
Buhar basıncı	14 mmHg (20 °C)[2] 1,9 kPa (20 °C) 3,2 kPa (30 °C) 6 kPa (40 °C)[3]
Manyetik alınganlık (χ)	−81,6·10−6 cm3/mol
Kırınım dizimi (nD)	1,505
Akmazlık	0,89 cP 25 °C'de
Farmakoloji
Uygulama yolu	Ağızdan (kapsüller ya da sıvı hâlde)
Farmakokinetik:
Metabolizma	Karaciğer (%1-3)
Tehlikeler
İş sağlığı ve güvenliği (OHS/OSH):
Ana tehlikeler	Buharı merkezî sinir sistemini etkileyebilir ve bilinç kaybına neden olabilir. Sıvı, uzun süreli temas hâlinde cildi tahriş edebilir. Sıvıyla veya buharla temas gözleri rahatsız edebilir ancak hasar vermez.[4]
GHS etiketleme sistemi:
Piktogramlar
İşaret sözcüğü	İkaz
R-ibareleri	R40 R51/53 R23/24/25
Tehlike ifadeleri	H351, H411
Önlem ifadeleri	P201, P202, P273, P281, P308+P313, P391, P405, P501
NFPA 704 (yangın karosu)	[5] 2 0 0
Parlama noktası	Yanıcı değil
Öldürücü doz veya konsantrasyon (LD, LC):
LD50 (medyan doz)	8,85 g/kg (fare, oral),[6] 3,42 g/kg (sıçan, oral)[7] 2,63 g/kg (sıçan, oral), >10000 mg/kg (sıçan, dermal),[8] 4 g/kg (köpek, oral), 4 g/kg (kedi, oral), 5 g/kg (tavşan, oral)[9]
LC50 (medyan konsantrasyon)	4000 ppm (sıçan, 4 sa) 5200 ppm (fare, 4 sa) 4964 ppm (sıçan, 8 sa)[10]
NIOSH ABD maruz kalma limitleri:
PEL (izin verilen)	TWA 100 ppm C 200 ppm (herhangi bir 3 saatlik süre içinde 5 dakika boyunca), maksimum 300 ppm'lik zirve ile[2]
REL (tavsiye edilen)	"İşyerinde maruziyet konsantrasyonlarını en aza indirin."[2]
IDLH (anında tehlike)	150 ppm[2]
Güvenlik bilgi formu (SDS)	DOWPER MC Perchloroethylene Solvent SDS (Türkçe)
Benzeyen bileşikler
Benzeyen organohalojenürler	Tetrafloroetilen Tetrabromoetilen Tetraiyodoetilen
Benzeyen bileşikler	Trikloroetilen Dikloroetilen 1,1,2,2-Tetrakloroetan Karbon tetraklorür
Aksi belirtilmediği sürece madde verileri, Standart sıcaklık ve basınç koşullarında belirtilir (25 °C [77 °F], 100 kPa).
Bilgi kutusu kaynakları

Cl₂C=CCl₂ yapısıyla, etilenin (H₂C=CH₂) tüm hidrojenlerinin klorla değiştirilmiş olduğu bir türevidir. Günümüzde endüstriyel olarak büyük hidrokarbonların klorlanması ile üretilen tetrakloroetilen, ilk kez 1839'da Fransız kimyager Victor Regnault tarafından hekzakloroetanın termal bozunmasından elde edildi.

Tetrakloroetilen yanıcı veya patlayıcı değildir. Benzer bileşiklere kıyasla daha kararlıdır; kolay tepkimeye girmez, polimerleşme eğilimi göstermez ve daha düşük toksisiteye sahiptir. Buharlarına maruziyet merkezî sinir sistemini etkileyerek rehavete, uyuşmaya, halüsinasyonlara ve bilinç kaybına neden olabilir. Tetrakloroetilenin insanlar için kanserojen olma şüphesi bulunsa da, bunu destekleyebilecek kesin kanıt yoktur ve henüz bir olası mekanizma keşfedilmemiştir.

Özellikleri

Tetrakloroetilen, normal atmosfer basıncı altında 121 °C'de kaynayan ve –22,3 °C'de donan, 50 ppm gibi çok düşük konsantrasyonlarda bile alınan eter benzeri hoş ve hafiften keskin kokulu, tatlı bir tada sahip, sudan ağır, renksiz bir sıvıdır.^[11][12] Bir sıvı için yüksek sayılabilecek kırılma indisi 1,505'tir.^[13] İlişkin bileşik trikloroetilenden yaklaşık 3 kat daha az uçucudur.^[14]

Tetrakloroetilen dolu bir cam tüpün arkasındaki figürün görüntüsünün kırılması (camın kırılma indisi önemsizdir)

Tetrakloroetilen yanıcı veya patlayıcı değildir. Diğer organoklorürler gibi, çok yüksek sıcaklıklarda oksijen ve morötesi (UV) radyasyon varlığında çok zehirli olan fosgen gazına bozunma riski vardır.^[4] Tetrakloroetilen, 260 nanometre dalgaboyundan büyük UV ışığını emmediğinden direkt fotolize uğramaz. Havada foto-oksidasyon haftalar, hatta aylar sürebilir.^[15] Bunun haricinde tetrakloroetilen 400 °C'ye kadar termal olarak stabildir^[16] (bu, herhangi bir katalizör bulunmadığında 500 °C'ye kadar çıkabilir)^[17] ve kuru temizleme işlemleri sonrasında defalarca kez damıtılmaya dayanabilir.

Su ile karışabilirliği sınırlıdır ve sudaki çözünürlüğü önemsiz kabul edilir. Sudaki aşırı düşük çözünürlüğü ve suya oranla %62 daha ağır olması nedeniyle suya katıldığında dibe çöker. Sıcaklık arttıkça, tetrakloroetilenin sudaki çözünürlüğü artar veya suyun tetrakloroetilen içindeki çözünürlüğü artar:^[18]

Tetrakloroetilen ve suyun çözünürlüğü
Sıcaklık	°C	0	19,5	31,1	40	50,1	61,3	71	80,2	91,8
Suda Tetrakloroetilen	%	0,0273	0,0286	0,0221	0,0213	0,0273	0,0304	0,0377	0,038	0,0523
Tetrakloroetilende su	%	0,0045	0,0075	0,0091	0,0104	0,0117	0,0142	0,0205	0,0214	0,0245

Tetrakloroetilen birçok organik çözücüde çözünür. Bazı çözücüler tetrakloroetilenle azeotropik karışımlar oluşturur. (bakınız: Azeotrop tablosu)

Kullanımları

Tetrakloroetilen apolar olduğu için yağlar gibi suda çözünmeyen diğer apolar organik malzemeler için uygun bir çözücüdür. Uçucudur, kararlıdır ve yanıcı değildir. Bu nedenlerin yanında, zehirli olmaması ve neredeyse bütün doğal lifler ve birçok sentetik elyaftan yapılmış kumaşları zarar vermeden temizleyebildiği için 1930'lardan bu yana kuru temizlemede kullanılır.^[19][20] Günümüzde sektördeki en yaygın çözücüdür ve birçok farklı alanda da kullanılıyor olmasına rağmen en çok kuru temizleme ile özdeşleştirilir. Kuru temizleme işlemi esnasında giysiler, kuru temizleme makinesinde tetrakloroetilen ile yıkanır.^[21]Yün, kadife ve ipek gibi doğal kumaşlar ve Poliester gibi çeşitli sentetik kumaşlar tetrakloroetilende yıkanabilir ancak PVC ve poliüretandan yapılma giysilere kuru temizleme yapılması önerilmez.^[22] Tetrakloroetilen, özellikle yüksek sıcaklıklarda kumaşlar üzerinde renk akmasına/kaybına neden olabilir. Bazı durumlarda bazı giysilerdeki plastikten yapılma süslemelere, düğmelere ve boncuklara zarar verebilir.

Tekstil bakım sembollerinden "P" harfi, "perkloroetilen"den gelir ve tetrakloroetilen ile yıkanmasının uygun olduğunu belirtir.

Kuru temizlemede hidrokarbon bileşimli yanıcı çözücülere alternatif olarak kullanılmasını 1933 yılında bir Dow Chemical çalışanı olan Amerikalı kimyager Sylvia Stoesser'in önerdiği düşünülmektedir.^[23] Bundan önce tetrakloroetilen 1910'lar ve 1920'lerde özel tekstil sabunlarının bileşiminde tetrakloroetan, pentakloroetan ve trikloroetilenle birlikte bulundu.^[24] 1950'lerde kuru temizleme sektörü, o dönem yaygın olan trikloroetilenin asetat kumaşların boyasını akıtması ve karbon tetraklorürün zehirliliği nedeniyle tetrakloroetilene daha çok yöneldi.^[19]

Tetrakloroetilen kullanan Böwe marka bir kuru temizleme makinesi (P300 model)

Kömür sanayiindeki testler de dâhil olmak üzere petrol rafinerilerinde yapılan katalitik reformasyon işlemlerinde klor kaynağı olarak, film baskılarının ve negatiflerinin temizlenmesinden düzeltme sıvısına, leke çıkarma ürünlerinden boya sökücülere ve aerosol preparatlarına kadar birçok alanda kullanım alanı bulur.^[25] Pestisit formülasyonlarında da kullanılmıştır.^[19] İletken olmaması, 500 °C'ye kadar yüksek sıcaklıklara dayanabilmesi, uzun süre bozunmaması ve yanmamasından ötürü, kapasitörler, transformatörler ve devre kesicilerde bulunan çok zehirli kanserojenler poliklorlu bifenillere alternatif dielektrik ısı transfer akışkanı ve soğutucu olarak kullanılabilir. Eski transformatörler, içlerinde bulunan poliklorlu bifenil bileşiklerinin çıkarılması için tetrakloroetilenle yıkanır. Devre kartlarındaki kalıntı yağlar da tetrakloroetilenle temizlenebilir.^[19]

Tetrakloroetilen, birçok metal için etkili bir yağ gidericidir. Özellikle alüminyum, magnezyum, çinko, pirinç ve diğer alaşımlar gibi kolaylıkla aşınabilen ve lekelenebilen metaller için uygundur. Yüksek kaynama noktası sayesinde buharla metal parçalarının temizlenmesi esnasında erime noktası yüksek yağlar, wax'lar ve reçinelerin erimesine yardımcı olur. Ayrıca yüksek kaynama noktası ve düşük buhar basıncı ile tetrakloroetilen, diğer çözücülere kıyasla, malzeme üzerinde daha yoğun şekilde kullanılabilir.^[26] Otomotiv ve diğer metal işleme sanayilerinde metal parçaların yağını gidermek için genellikle diğer klorlu çözücülerle karışım hâlinde de kullanılır. Fotoğraf filmlerinin yıkanmasında kullanılan trikloroetanın ozon tabakasının delinmesinde büyük rol oynadığı anlaşılınca, yerine tetrakloroetilen kullanılmaya başlandı.^[19] Tekstil endüstrisinde kumaş ve dokuma işleme sırasında kalıntı yağlar ve organik artıklar tetrakloroetilen ile temizlenir. Özellikle yün dokuma esnasında yündeki yağı almada tercih edilir. Spandex elyafı dokumadan önce kuru temizlemeye benzer bir işlemde tetrakloroetilen içinde yıkanır.^[19]

2,2-Dikloro-1,1,1-trifloroetan (HCFC-123), asimetrik tetrafloroetan (HFC-134a) ve pentafloroetan (HFC-125) gibi hidrokloroflorokarbon ve hidroflorokarbonların üretiminde kullanılır.^[19]

1950'lerde tetrakloroetilenin yaklaşık %80'i kuru temizlemede, %15'i ise metal temizleme ve buharla yağ gidermede kullanıldı.^[20] 2008'de tetrakloroetilenin %60'ı kimyasal ara madde olarak, %18'i kuru temizleme ve tekstil işlemede, geri kalan %22'si petrol rafinerileri, metal sanayii ve diğer alanlarda kullanıldı. Yıllar içinde kuru temizleme sektöründe, kullanılmış tetrakloroetileni geri dönüştürmenin benimsenmesi ve genel olarak tekstil sektöründeki kumaş trendlerinin değişmesi nedeniyle tetrakloroetilenin kuru temizlemede kullanım miktarı düşmüştür.^[27] Günümüzde tetrakloroetilenin kullanımları arasında en büyük payda hammadde olarak hidrokloroflorokarbon ve hidroflorokarbonların üretimidir.^[20] Tetrakloroetilenin 2007'de en büyük tüketicisi, o yıl üretilen tetrakloroetilenin %43'ünü kullanan ABD oldu, onu %19'unu kullanan Batı Avrupa ve %19 ile Çin ve Japonya takip etti.^[28]

Tarihî kullanımları

20. yüzyılın başlarında selüloz asetat üretiminde fenolle birlikte, çözücü olarak kullanılmıştır.^[29]

Tetrakloroetilen insanlar ve hayvanlar için etkili bir kurt düşürücüdür (antihelmintik). İnsanlarda özellikle Necator americanus parazitinden kurtulmak için ağızdan sıvı ya da kapsüller hâlinde, sulu magnezyum sülfat (ya da sodyum sülfat) çözeltisi veya sirken otu yağı ile birlikte verilirdi.^[30] Ayrıca Trematoda türleri Fasciolopsis buski, Heterophyes heterophyes, Metagonimus yokogawai ve Gastrodiscoides hominis'e karşı da etkilidir.^[31] Tetrakloroetilenin, insanlardaki Ancylostoma duodenale ve Necator americanus parazitlerine karşı etkinliği %75-95 civarı bulunmuştur. Karbon tetraklorürde olduğu gibi tetrakloroetilen de Ancylostoma türlerine kıyasla Necator türlerine karşı daha etkilidir.^[30] Tenyalar üzerinde anestezik etkileri sayesinde atılmalarında yardımcı olur.^[32] Kıl kurtlarına karşı etkinliği sınırlıdır.^[31] Yetişkinler için tavsiye edilen tetrakloroetilen dozu 3 mL idi.^[33] 1925-1943 yılları arasında yaklaşık elli bin kişiye ağızdan verildi; görülen en ciddi yan etkiler mide yollarının tahrişine bağlı bulantı ve kusmaydı, bildirilen zehirlenmelerin çoğu narkotik etkileriydi.^[34] Kendisinden önce kullanılan karbon tetraklorür gibi karaciğer ve böbrekler üzerinde yan etkileri olmuyordu.^[30] 1960'lardan sonra daha etkili ve uygulaması daha kolay ilaçların çıkması ile tetrakloroetilenin antihelmintik kullanımı yavaştan son buldu.^[35]

"Nema" marka antihelmintik tetrakloroetilen kapsülleri reklamı (1945)

Üretimi

Tetrakloroetilen günümüzde hafif (az karbon sayısına ve düşük moleküler ağırlığa sahip) hidrokarbon karışımlarının yüksek sıcaklıklarda klorla parçalanması ile üretilir. "Klorinoliz" adı verilen bu işlem yanmaya benzer ancak oksijen yerine klor ile yapılır. En büyük miktarlarda çıkan yan ürünler arasında karbon tetraklorür, hidrojen klorür ve hekzaklorobütadien gibi önemli kimyasallar bulunur. Karbon tetraklorür ve hekzaklorobütadien piroliz gibi bir takım ısıl işlemlerden geçirilerek tetrakloroetilene dönüştürülebilir.^[19]

Uzun yıllar boyunca toplam verimin %90-94 kadar yüksek olduğu, asetilenden trikloroetilen yoluyla elde edildi:^[36]

C
2H
2 + 2 Cl
2 → C
2H
2Cl
4

C
2H
2Cl
4 → C
2HCl
3 + HCl

C
2HCl
3 + Cl
2 → C
2HCl
5

C
2HCl
5 → C
2Cl
4 + HCl

1970'lerde asetilen hammaddesinin fiyatının artmasıyla, diğer hidrokarbonların doğrudan klorlama veya oksiklorinasyonunu içeren daha yeni yöntemler geliştirildi.^[37] Bunun yanında 1,2-dikloroetanın oksiklorinasyonunu içeren başka bir yöntem geliştirilmiştir:^[38]

C
2H
4Cl
2 + Cl
2 + O
2 → C
2Cl
4 + 2 H
2O

Bu yöntemde de ortaya çıkan trikloroetilen, damıtma ile ayrılan önemli bir yan üründür.

1,1,2,2-Tetrakloroetanın oksijen ile reaksiyonuyla da üretilebilir. 1944 yılında ABD'de patenti alınan bu yöntem, 300-600 °C civarlarında bakır oksit katalizörlüğünde gerçekleşir:^[19]

2 C
2H
2Cl
4 + O
2 → 2 H
2O + 2 C
2Cl
4

Tetrakloroetilende görülebilecek en yaygın safsızlıklar diklorometan, vinil klorür, 1,1-dikloroetilen, trikloroetilen, trikloroetan, tetrakloroetanlar, pentakloroetan, hekzakloroetan ve hekzaklorobenzen olabilir.^[19]

Üretim miktarı

Üretimi 1980'lerde Japonya, Batı Avrupa ve ABD'de zirveye ulaştı:^[39] 1985 yılında dünya çapında toplam üretim yaklaşık 1 milyon ton civarındaydı.^[36] 1992'de yıllık üretimin 223.000 ton ile en çok ABD'de üretildi.^[39] Özdeşleştirildiği kuru temizlemedeki kullanımı gittikçe azalmakta iken üretimi her geçen yıl giderek artmaktadır.^[40]

Doğadaki varlığı

Tetrakloroetilen, çok küçük miktarlarda olsa da volkanlarda trikloroetilen ile birlikte doğal yollarla oluşur.^[41] Bazı ılıman, subtropikal ve tropikal algler ve bir kırmızı mikroalgince üretildiği bilinmektedir. Trikloroetilen üretebilen birkaç yosunun ayrıca daha düşük miktarlarda tetrakloroetilen de üretebileceği bulundu. Tetrakloroetilen ürettiğine inanılan bu yosun türlerinin kültürlerini laboratuvarda inceleyen bir araştırma sonucunda hiç tetrakloroetilen oluşmadığı görüldü. Bu nedenle, tetrakloroetilenin aslında doğada canlılar tarafından üretilip üretilmediği kesin değildir.^[42]

Tarihçe

Tetrakloroetilenin keşfi çoğunlukla Michael Faraday'e atfedilir.^[40] Faraday 1820 yılında, etilenin klorlanması ile "karbon perklorür" ve bunun ısıtılarak bozunması ile de "karbon protoklorür" adını verdiği iki bileşik (sırasıyla hekzakloroetan ve karbon tetraklorür) elde etti. Başka bir deneyinde Faraday, "karbon perklorür" adını verdiği hekzakloroetanı iyot ile ısıtarak iyot klorür ve "karbon protoklorür" olduğunu varsaydığı bir miktar sıvı elde etti.^[43] Elde ettiği ve "Karbon protoklorür" olarak tanımladığı sıvı, bu sefer karbon tetraklorür değil, tetrakloroetilendi:^[44]

C
2Cl
6 + I
2 → C
2Cl
4 + 2 ICl

Faraday'in elde ettiği ve "karbon protoklorür" olarak adlandırdığı bileşik sıklıkla karbon tetraklorür yerine tetrakloroetilen olarak tanımlandı. Bununla beraber tetrakloroetilen ve karbon tetraklorür, 19. yüzyılın ortalarına kadar aynı bileşik kabul ediliyordu; tetrakloroetilen bir süre boyunca "karbon protoklorür" adıyla anıldı ve aynı şekilde o dönemlerde karbon tetraklorüre, bileşiğin 1 karbon ve 2 klordan oluştuğunu ima eden "karbon biklorür" (tetrakloroetilende olduğu gibi karbon başına iki klordan oluşan bir bileşik) adı verilmiştir. Örneğin, Leopold Gmelin, 1840'larda yazdığı Handbuch Der Chemie kitabında iki bileşik de aynı ad altında geçmektedir.^[45]

1835 tarihli bir araştırma yazısında Fransız kimyager Auguste Laurent, o yıllarda henüz keşfedilmemiş tetrakloroetileni, C
8Cl
8•H
4Cl
4^[a] şeklinde tanımladığı 2 mol kloroformdan 2 mol HCl çıkarılmış olarak, bir diklorokarben çifti gibi C
8Cl
8 formülüyle "kloreteroz" (Chlorétherose) adını vererek tanımladı.^[46]

Bundan 4 yıl sonra 1839'da tetrakloroetilen, Fransız kimyager Victor Regnault tarafından, Michael Faraday'in 1820 tarihli "karbon protoklorür" sentezini takiben hekzakloroetanın termal bozunması ile başarılı bir şekilde üretildi:^[47]

C
2Cl
6 → C
2Cl
4 + Cl
2

Regnault, Faraday'in "karbon protoklorür"ünü yapmaya çalışırken elde ettiği bileşiğin farklı olduğunu fark etti ve şöyle yazdı: "Faraday'e göre, karbon klorür 77 derecede kaynar. Elde ettiğim ürün, atmosfer basıncında 120 dereceye kadar kaynamaya başlamadı." Regnault, bileşiği bir etilen türevi olarak tanımladı ve C
2Cl
4 formülünü verdi.^[47][48]

1840'larda Auguste Laurent ya da Faustino Malaguti, Tetrakloroetilenden "kloretoz" (Chloréthose) adıyla bahsetti. Laurent, "-oz" sonekinin, etilendeki hidrojenlerin yerinin dört kez değiştirilmiş olduğunu ifade ettiğini açıkladı.^[b][49] Tetrakloroetilenin brom ile tepkimesinden elde edilen 1,2-dibromotetrakloroetan, BrCl
2CCBrCl
2, bileşiğine "kloretoz bromür" (Bromure de chloréthose), klor ile tepkimesinden elde edilen hekzakloroetana ise "kloretoz klorür" (chlorure de chloréthose) dendi.^[50] Tetrakloroetilene verilen ilk adların arasında "trikloroasetil klorür" bulunur,^[51] ki buradaki "asetil" terimi vinil grubunun en eski adıdır.^[52][53] Jöns Jakob Berzelius'un adlandırma sistemine göre, bileşiğin dört klorlu bir etilen (elayl) türevi olduğu belirten "Quadrichlorelayl" adı verildi.^[54] "Tetrakloroetilen" adı ilk kez 1857'de İngiliz kimyager William Odling tarafından kullanıldı.^[55]

1875'te Fransız hekim ve kimyager Edmé Bourgoin tetrakloroetileni, hekzakloroetanı kütlesinin iki katı anilin ile 130-145 °C'ye ısıtarak elde etti. Bourgoin, elde ettiği tetrakloroetileni asitle yıkadı, kalsiyum klorürle kurutup damıtarak saflaştırdı; kaynama noktasının önceden Anton Geuther tarafından bulunduğu gibi 116,7 °C değil de, Regnault'un bulduğuna daha yakın olan 121 °C olduğunu not etti.^[56] Bourgoin, ayrıca 1,2-dibromotetrakloroetanın anilin ve toluidin ile 140-150 °C'ye kadar ısıtılmasıyla hidrobromik asit, rozanilin (fuksin) ve tetrakloroetilen elde etti:^[57]

3 C
2Br
2Cl
4 + C
6H
7N + 2 C
7H
9N → 6 HBr + C
20H
19N
3 + 3 C
2Cl
4

1886'da tetrakloroetilenin, kloroform buharının kızdırılmış bir tüpten geçirilmesiyle, hekzaklorobenzen ve hekzakloroetanla birlikte elde edilebildiği keşfedildi.^[58] 1887'de, kloralin susuz alüminyum klorür ile uzun süre ısıtılması sonucunda az miktarlarda tetrakloroetilen elde edilebileceği keşfedildi.^[59]

Tıbbi kullanımı

Antihelmintikler üzerinde çalışan Amerikalı veteriner Maurice Crowther Hall 1925'te, kancalı kurt istilasının insanlar ve çiftlik hayvanlarında neden olduğu ankilostomiyaz (bir tür solucan enfeksiyonu) hastalığının tedavisinde tetrakloroetilenin etkinliğini gösterdi. Hall, tetrakloroetileni kendi üzerinde denemeden önce 1921 yılında, karbon tetraklorürün bağırsak parazitleri üzerindeki güçlü etkisini keşfetti ve Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'ne aday gösterildi ancak birkaç yıl sonra tetrakloroetilenin daha etkili ve sağlık yönünden güvenli olduğunu buldu. Hall'un yeniliği tıp alanında bir atılım olarak kabul edildi.^[60] Hall'un geliştirdiği tetrakloroetilen tedavisi, Amerika Birleşik Devletleri'nde ve yurtdışında ankilostomiyaz hastalığının bitirilmesinde hayati bir rol oynamıştır.^[61][62]

Tetrakloroetilen geçmişte inhalasyon anesteziği olarak denenen maddelerden biridir. Farklı tarihlerde çok kez hayvanlar ve insanlar üzerinde anestezi deneyleri yapıldı ancak hiçbiri doktorlar için ikna edici sonuçlar vermedi. İnsanları içeren en son ve en kapsamlı, Virginia Apgar tarafından yapılan 1943 tarihli araştırmanın sonuçları tetrakloroetilenin anestezik potansiyelinin yüksek olduğu ancak düşük uçuculuğu ve solunum yollarını tahriş etmesinden dolayı anestezide kullanılmaya uygun olmadığını gösterdi. 1943 deneyinde tetrakloroetilen, on dört hasta üzerinde küçük ameliyatlarda anestezik olarak (bazen nitröz oksit ile birlikte, bazen tek başına) denenmiştir. Hatta deneysel tetrakloroetilen anestezisi altında iki oğlan çocuğu sünnet edildi ve bir kadın doğum yaptı. Apgar'ın deneyinde anestezi verilen insan deneklerin hiçbirinde zehirlenme görülmedi.^[34]

Homestake deneyi

Ana madde: Homestake deneyi

Homestake deneyinin planı (1972)

1960'larda, Amerikalı fizikçiler Raymond Davis, Jr. ve John N. Bahcall tarafından yürütülen, temel parçacık fiziğinde öncü bir deney olan Homestake deneyinde ana reaktan olarak kullanıldı. Burada, uzun süredir varsayılan ancak tespit edilmesi çok zor olan nötrinoyu bulmak için bir nükleer reaksiyonda kullanmak üzere klor bakımından zengin olduğu için 614 ton (yaklaşık 380 bin litre) tetrakloroetilen, dışarıda güneşten gelebilecek kozmik ışınlardan korunması için yerin 1.478 metre altındaki Homestake Altın Madeninde (Lead, Güney Dakota) depolandı.^[63] Bir elektron nötrinosu ile etkileşime girdiğinde bir ³⁷Cl atomu elektron kaybederek, sonradan tanka verilen helyum akışıyla toplanıp sayılabilecek radyoaktif ³⁷Ar izotopuna dönüşür:^[64] ${\displaystyle \mathrm {\nu _{e}+\ ^{37}Cl\longrightarrow \ ^{37}Ar^{+}+e^{-}} }$

Reaksiyonları

Yapısında yalnızca karbon ve klor bulanan bir organoklorür bileşiği olan tetrakloroetilenin molekül ağırlığının yaklaşık %14,5'i karbon, geri kalan yaklaşık %85,5'i ise klordur. Moleküldeki karbonun yükseltgenme seviyesi +2 (türevi olduğu etilenin (-2) tersi) ve klorunki ise -1'dir. Etan ve etilenin bütün klorlu türevleri arasında en kararlı bileşiktir. Hidrolize karşı dirençlidir ve diğer klorlu çözücülere göre daha az aşındırıcıdır.^[36] Flor analoğu tetrafloroetilen, C
2F
4, gibi polimerleşme eğilimi göstermez.

Tetrakloroetilenin üç boyutlu kimyasal yapısını iki karbon arasındaki çift bağ ile gösteren top ve çubuk modeli

  Karbon

  Klor

Alkali metaller, toprak alkali metaller, alkaliler (sodyum hidroksit ve potasyum hidroksit gibi), nitrik asit, berilyum ve baryum ile şiddetli reaksiyona girebilir.^[4][65] Alüminyum ile reaksiyona girmez, saf çinko ile temasında dikloroasetilene bozulabilir^[19] ve yan ürün olarak çinko klorür verir:

C
2Cl
4 + Zn → C
2Cl
2 + ZnCl
2

Tetrakloroetilenin, alüminyum klorür katalizörlüğünde kloroform ile reaksiyonu 1,1,1,2,2,3,3-heptakloropropan verir:

C
2Cl
4 + CHCl
3 → C
3HCl
7

Bu bileşiğin sodyum hidroksit ile dehidroklorinasyonu hekzakloropropen verir:^[66]

C
3HCl
7 + NaOH → C
3Cl
6 + NaCl + H
2O

Sodyum etoksit ile reaksiyonu, bir klorunun etoksi radikali ile değişimiyle sonuçlanır ve reaksiyonun ana ürünü trikloroetoksietilen ve sodyum klorürdür:^[67]

C
2Cl
4 + NaOC
2H
5 → C
2Cl
3(OC
2H
5) + NaCl

Oksidasyon ve indirgenme

Tetrakloroetilenin havada morötesi (UV) radyasyon ile oksidasyonu trikloroasetil klorür ve fosgen üretir:

4 C
2Cl
4 + 3 O
2 → 2 CCl
3COCl + 4 COCl
2

Bu reaksiyonu istemsiz gelişimi, tetrakloroetilen içinde stabilizatör olarak aminler ve fenoller (genellikle N-metilpirol ve N-metilmorfolin) katılması ile engellenebilir. Reaksiyon, kasıtlı olarak trikloroasetil klorür üretmek için de kullanılabilir.^[36]

Tetrakloroetilene 60 °C'den daha düşük sıcaklıklarda UV radyasyon eşliğinde oksijen ile müdahalede, trikloroasetil klorür ile onun izomeri tetrakloroetilen oksit adlı bir epoksitin eşit karışımı elde edilir. 60 °C üzerine ısıtıldığında bu epoksit, trikloroasetil klorüre dönüşür.^[68]

Halojenlenmesi

Tetrakloroetilen, katalizör olarak az miktarda demir(III) klorür varlığında 100-140 °C'de klor ile reaksiyona girdiğinde hekzakloroetan oluşur:^[69]

C
2Cl
4 + Cl
2 → C
2Cl
6

1960'larda DuPont tarafından kuru temizlemede tetrakloroetilene alternatif olarak piyasaya sürülen^[70][71] ve daha sonrasında ozon tabakasına olumsuz etkileri nedeniyle yasaklanan CFC-113 de, tetrakloroetilenin antimon pentaflorür varlığında klor ve HF ile reaksiyonuyla sentezlenir:^[72]

C
2Cl
4 + 3 HF + Cl
2 → CClF
2CCl
2F + 3 HCl

Bazı yangın söndürücülerde kullanılan 2,2-dikloro-1,1,1-trifloroetan, katalizör gerektiren ekzotermik bir reaksiyonla tetrakloroetilen ve HF'ten üretilir:

C
2Cl
4 + 3 HF → C
2HCl
2F
3 + 2 HCl

Tetrakloroetilenin bromlanması 1,2-dibromotetrakloroetanı verir:

C
2Cl
4 + Br
2 → C
2Br
2Cl
4

1,2-Dibromotetrakloroetan ısıtıldığında tetrakloroetilen ve broma ayrıştığı için laboratuvarlarda brom kaynağı olarak kullanılır.^[73] Bu bileşik 1844'te İtalyan kimyager Faustino Malaguti tarafından keşfedildi.^[74] Malaguti, brom ve o zamanlar chloréthose olarak bilinen tetrakloroetilen karışımını güneş ışığına maruz bıraktı. Sentez yönteminden dolayı Bromure de chloréthose olarak adlandırıldı.^[75]

Nitrasyon

Tetrakloroetilenin dumanlı (konsantre) nitrik asit veya diazot tetroksit ile nitrasyonu ile tetraklorodinitroetan elde edilebilir:^[76]

Cl
2CCCl
2 + N
2O
4 → NO
2Cl
2CCCl
2NO
2

Bu kristalik katı bileşiğin tetrakloroetilen ve diazot tetroksitten eldesi ilk olarak Hermann Kolbe tarafından 1869'da tanımlandı.^[76] Tetraklorodinitroetan, benzer bir yöntemle kloroformdan elde edilen ve başka bir nitroalkan olan kloropikrinden altı kat daha zehirli bir göz yaşartıcı ajandır.^[77]

Termal bozunma ve oligomerleşme

Tetrakloroetilen 400 °C'de bozunmaya başlar, 600 °C civarında bozunma hızlanır ve 800 °C'de tamamen bozunur. Organik bozunma ürünleri arasında hekzakloroetan, tetrakloropropen, pentakloropropen, hekzakloropropen, triklorobüten, tetraklorobütadien, hekzaklorobütadien, diklorosiklopentan, triklorosiklopentan, dikloropenten, trikloropenten, 1,3-dikloroaseton, tetrakloroaseton ve metil trikloroasetat bulunur.^[16]

Flor analoğu tetrafloroetilen gibi polimerleşmez. Klor atomlarının, flor atomlarından daha büyük olmasından ötürü oluşacak olan sıkışma ve bağ gerilimi nedeniyle "politetrakloroetilen" diye adlandırılabilecek (C
2Cl
4)_n polimerinin tetrakloroetilenden başlanarak üretilmesi mümkün değildir.^[78] Tetrakloroetilenin, 5000 atm gibi yüksek bir basınçta bile polimerleşme eğilimi göstermediği ve 30000 atm gibi aşırı bir basınçta dahi 200 °C'ye kadar stabil olduğu bulunmuştur.^[79] Tetrakloroetilen 300 °C'de günler boyunca bekletildiği takdirde dodekaklorosiklohekzan trimerini oluşturabilir:

3 C
2Cl
4 → C
6Cl
12

Bu trimer bozunur ve klorlarını kaybederek hekzaklorobenzene dönüşürken, kalan tetrakloroetilenin de klorlanmasını sağlar:^[80]

C
6Cl
12 → 6 Cl + C
6Cl
6

3 C
2Cl
4 + 6 Cl → 3 C
2Cl
6

Maruziyet

Tetrakloroetilenin toksisitesinin düşük olması bir avantaj olarak kabul edilir ve diğer klorlu çözücülere nazaran daha az zehirlidir.^[11] İnsanlar üzerinde bilinen herhangi bir kalıcı etkisi yoktur.^[81] Kuru temizleme ve diğer sektörlerde sıklıkla kullanılmasına rağmen zehirlenmeler ve tetrakloroetilene bağlı ölümler nadirdir.^[82]

Tetrakloroetilenle çalışanların kimyasala en çok maruziyeti solunum ve ciltle teması yoluyla gerçekleşir.^[81] Diğer klorlu çözücüler gibi, tetrakloroetilenin de buharlarının uzun süre solunması bilinç kaybına neden olabilir. Düşük uçuculuğu ile sınırlı olsa da tetrakloroetilen buharının solunması hâlinde güçlü anestezik etkileri vardır.^[34] İnsanlar üzerinden yapılan gönüllü deneyler, solunan havada 200 ppm konsantrasyonda tetrakloroetilen bulunmasının hızla gelişen sarhoşluk benzeri semptomların görülmesi için yeterli olduğunu göstermiştir.^[81] Tetrakloroetilen, sarhoşluk benzeri rehavet ve sedasyon gibi merkezî sinir sistemi üzerindeki güçlü etkileri için insanlar tarafından keyfî kullanılabilmektedir.^[83] Tetrakloroetilenin çoğu sıvı hâlde kullanıldığından ve modern makinelerde herhangi bir buhar kaçışını önlemek için kapalı sistemler bulunduğundan maruziyet riski minimum düzeydedir.^[21] Tipik bir kuru temizleme dükkânında olabilecek tetrakloroetilen maruziyetinin herhangi bir tehlike arz edebilecek seviyelerin çok altında olduğu bilinmektedir.^[84]

Yağları çözebildiğinden cilt ile devamlı teması tahriş edebilir. Ciltle temasta alerjik reaksiyonlar nadirdir ve genelde beklenmez.^[81] Uzun süreli ve yoğun cilt temasında ikinci, hatta üçüncü derece kimyasal yanıklar ve kabarcıklar oluşabilir ve soyulmalar görülebilir.^[83] Ciltten emilim oranı %1 kadar düşük bir miktardır.^[85] Deri altı enjeksiyonu ölümcüldür.^[11]

Tetrakloroetilenin insanlarda üreme ve gelişim üzerinde herhangi bir olumsuz etkisi bilinmemektedir,^[83] ancak anne sütünden bebeğe geçebilir.^[17]

Karaciğer üzerindeki etkileri zayıftır ve çoğu zaman karaciğere etki etmez.^[17] Tetrakloroetilene akut aşırı maruziyet sonucu idrarda protein (proteinüri) veya kan (hematüri) görülebilir, ki bu trikloroasetik asit kaynaklı böbrek hasarına işarettir.^[81][83] Kaydedilmiş en ağır akut tetrakloroetilen maruziyeti, bir kuru temizleme çalışanının yaklaşık 12 saat boyunca tetrakloroetilen birikintisinde bilinçsiz hâlde kaldığı vakaydı. Maruziyet kaynaklı hafif karaciğer ve böbrek hasarı görülmüş ve vücudunda, sıvıyla temas eden yerlerde birinci ve ikinci derece yanıklar oluşmuştu, maruziyetten 21 gün sonra tamamen iyileşti.^[81]

Metabolizma

Tetrakloroetilenin insan vücudundaki biyolojik yarı ömrü yaklaşık 3 gündür.^[86] Solunan tetrakloroetilenin yaklaşık %98'i değişmeden tekrar solunumla dışarı verilir ve yalnızca %2 kadarı, hızla trikloroasetil klorüre (Cl
3C(CO)Cl) izomerleşen tetrakloroetilen epoksite metabolize olur. Trikloroasetil klorür vücuttan atılmadan önce trikloroasetik asite (TCA, CCl
3COOH) hidrolize olur.^[86][87] Çok düşük oranda metabolize olması, reaktif olmaması ve metabolitlerinin kolayca atılması nedeniyle, en yoğun veya uzun süreli tetrakloroetilen maruziyeti sonucunda bile DNA alkilasyonu gerçekleşmez. Bu nedenle tetrakloroetilenin, benzer bileşikler (karbon tetraklorür ve 1,1,2,2-tetrakloroetan) gibi, karaciğer üzerinde herhangi bir güçlü hepatotoksik etkisi olmadığı düşünülmektedir.^[88][89]

Dow Chemical'ın kuru temizleme için "Dow-Per" marka tetrakloroetilen reklamı, 1952

Tetrakloroetilen maruziyeti, nefesten alkol ölçümlerine benzer bir nefes testiyle değerlendirilebilir. Ayrıca akut maruziyetler için, solunumla vücuttan atılan havadaki tetrakloroetilen ölçülebilir.^[90] Tetrakloroetilen ve onun metaboliti TCA kanda tespit edilebilir.^[91]

Kanser

Tetrakloroetilenin insanlarda kansere neden olabileceğine dair kanıtlar kısıtlıdır.^[92] Uluslararası Kanser Araştırmaları Ajansı (IARC), tetrakloroetileni 2A Grubunda, yani muhtemelen kanserojen^[c] olarak sınıflandırdı. IARC'ye göre, değerlendirilen kanser teşhisi konmuş kuru temizlemecilerin çoğunun sigara ve içki alışkanlığı olması ve kuru temizlemede tetrakloroetilen haricinde birçok kimyasalın daha kullanılması nedeniyle de tetrakloroetilenin kuru temizlemecilerde görülen kanser vakalarından sorumlu olabileceğini işaret eden kanıt yoktur.^[95] Bunun yanında, yıllar boyunca çeşitli sektörlerde tetrakloroetilen ile çalışmış işçilerde kanser görülme olasılığının bu kimyasala maruz kalmamış kişilerle aynı olduğu görülmüştür.^[96][97][98]

Tetrakloroetilenin insanlar için kanserojen olma olasılığı, 1980'lerin başından itibaren toplum, medya ve hükûmetlerce dikkat çekmiş ve bazı kurumlar tarafından, kanserojen olduğu bile iddia edilmiştir. Bu iddiaların tek dayanağı, her gün yüksek konsantrasyonlarda tetrakloroetilene maruz bırakılan sıçanlar ve farelerle yapılan deneylerdi. Bu deneylerin sonucunda yalnızca erkek sıçanlarda tetrakloroetilen maruziyeti ve böbrek tümörleri arasında bağlantı bulundu, ancak yüksek miktarlarda tetrakloroetilene maruz bırakılan dişi sıçanlarda kanser oluşumu görülmedi.^[99] Ağız yoluyla (oral) yüksek dozlarda tetrakloroetilen verilen sıçanlarda tümör artışı görülmedi. Solunum yoluyla bir yıl boyunca, haftada 5 gün tetrakloroetilen verilen deney hayvanlarında kanser oluşmadı.^[17] Amerikan Ulusal Kanser Enstitüsüne göre, tetrakloroetilenin ağızdan verilmesi sonucunda B6C3F1 ırkı erkek ve dişi farelerde karaciğer kanseri görülürken, ancak aynı şekilde tetrakloroetilen verilmiş Osborne-Mendel ırkı sıçanlarda hiçbir kanser oluşumu tespit edilmedi. Solunumla tetrakloroetilen verilen fareler, maymunlar, tavşanlar, sıçan ve gine domuzlarında herhangi bir kanser oluşumuna rastlanmadı.^[100]

Araştırmalar sonucunda tetrakloroetilenin yalnızca yüksek miktarlarda alındığında trikloroasetik aside (TCA) metabolize olduğu ve bunun da farelerde, insanlara kıyasla daha yoğun etkilere sahip olduğu bilinmektedir. Metabolizması ve etkileri, insanlar ve kemirgenlerde farklılık göstermektedir.^[99] Tetrakloroetilenin insanlarda tümör oluşumuna neden olmadığı bilinmektedir.^[101] Hayvan hücrelerinde, kanser oluşumunda büyük rol oynayan kontrolsüz DNA sentezini tetiklemez.^[102] TCA'nın ise insanlarda kansere neden olduğu bilinmemektedir.^[103]

1999 yılında yayınlanan ve 36 yıllık bir zaman zarfında ABD'de uçak üretiminde çalışmış işçiler arasındaki kanser vakalarını konu alan bir araştırma sonucunda; tetrakloroetilenle çalışmış kişilerdeki kanser görülme oranları ile tetrakloroetilen kullanmamış işçilerdeki kanser görülme oranları arasında fark bulunamadı. Şüphelenilen lenfoma, lösemi ve karaciğer kanseri vakalarının görülme sıklığında ise herhangi bir artış görülmedi.^[97] İsveç'te 2011 yılında yayınlanan, toplam dokuz binden fazla kişiye dayanan uzun yıllar boyunca tetrakloroetilene maruz kalmış kuru temizlemeciler ve kontrol grubu olarak bu kimyasalı kullanmadan ıslak temizleme yapan çamaşırhane çalışanlarında kanser oranlarını araştıran çalışma sonucunda iki grup arasında çeşitli kanserlerin görülme olasılığında fark olmadığı bulundu. İki grup arasında, tetrakloroetilenin neden olduğundan şüphelenilen yemekborusu, rahimağzı, karaciğer, böbrek ve mesane kanserlerinin^[d] görülme sıklığında ise artış bulunamadı.^[108]

Tetrakloroetilen ile kirlenmiş içme suyu tüketen insanlarla ilgili beş çalışma yapıldı. Araştırmaların dördünde herhangi bir spesifik kansere yönelik tutarlı bir risk bulunmadı. Kohort çalışmalarında lösemi riskinin arttığına dair tutarlı ve geçerli kanıtlar bulunamadı. Böbrek kanserine ilişkin sonuçların bildirildiği üç çalışmada da tutarlı bir risk modeli görülmedi. Kanada'da gerçekleştirilen bir vaka kontrol çalışması, istatistiksel olarak önemli olmayan bir artış gösterdi ve söz konusu maruziyet yalnızca tetrakloroetilene değil, genel olarak yağ çözücülerine yönelikti ve bu tarz çalışmalarda, birçok kimyasal arasından hangisinin uzun vadede hastalığa sebep olduğunu tespit etmek neredeyse imkânsızdır.^[95] Tetrakloroetilen ile çalışan işçilerdeki kanser oranlarını inceleyen birçok araştırma yanlış yorumlanmış ve tetrakloroetilenin kanserojen olabileceğine dair şüphelerin artmasına yol açmıştır. Bu araştırmaların çoğu ciddi anlamda sorunluydu; tetrakloroetilene maruz kalanlar arasında maruziyet miktarındaki farkın sayılmaması, bilinen kanserojenlerin hesaba katılmaması ve diğer kimyasalların varlığı gibi etmenler göz ardı ediliyordu.^[96][99]

Çevresel etkileri

Çevrede bulunan tetrakloroetilenin tamamı endüstriyel kaynaklıdır. Çevreye yayılımını önlemek için atık tetrakloroetilen yakıtla karıştırılıp yakılır.^[27] Toprak ve suya atılan tetrakloroetilen buharlaşarak havaya karışır ve havada bozunur.^[109] Ozon tabakasının incelmesinde rol oynamaz (ODP = 0,005)^[110] ve küresel ısınmaya katkısı yoktur. Yoğunluğunun sudan %62 kadar fazla olması ve suda çözünmeden suyun dibine çökmesinden ötürü tetrakloroetilenle kirlenmiş yeraltı sularının temizlenmesi zordur. Topraktan kolayca yeraltı sularına geçer ve dibe çöker. Yeraltı sularının dibinde, buharlaşmadan aylarca, hatta yıllarca kalabilir.^[111] Tetrakloroetilen, suda çözünmediğinden ötürü gerçekten bir su kirliliğine neden olamaz. Sucul yaşam üzerinde kısa ve uzun vadede orta düzeyde tehlikelidir. Bitkiler, kuşlar ve hayvanlar üzerinde uzun vadede kayda değer olumsuz etkileri olmadığı bulunmuştur.^[109] Prensip olarak, tetrakloroetilen kontaminasyonu kimyasal işlemlerle giderilebilir. Kimyasal işlemler tetrakloroetilenin demir tozu gibi metallerle indirgenilmesini içerir.^[112]

Tetrakloroetilen (UN 1897) taşıyan bir tanker vagonu. Darmstadt, Almanya.

Biyoremediasyona ek olarak, tetrakloroetilen toprakla temas ettiğinde hidrolize olur.^[113]

Geçmişte kuru temizlemeciler ucuz bir yöntem olduğundan, kullanılmış ve kirlenmiş tetrakloroetileni geri dönüştürmek yerine atarlardı. Bunun yeraltı sularında birikmeye neden olduğu ve çözücü israfı olduğu anlaşılınca daha yeni kuru temizleme makinesi modellerinde, kirlenmiş tetrakloroetileni filtreleyerek ve damıtarak geri dönüştürmek için kazanlar ve mekanizmalar kullanıldı.^[114]

Biyoremediasyon

İndirgeyici dehalojenaz enzimleri tetrakloroeten indirgeyici dehalojenaz (PCE-RDase) ve daha sonra trikloroeten indirgeyici dehalojenaz (TCE-RDase) tarafından tetrakloroetilenin diğer etilen türevlerine aşama aşama indirgenmesi.

Tetrakloroetilenin biyoremediasyonu genellikle anaerobik (havasız) koşullar altında Dehalococcoides türleri tarafından indirgeyici klorsuzlaştırmayı gerektirir.^[115] Aerobik koşullar altında ise, Pseudomonas türleri tarafından başka bileşikler ile birlikte ko-metabolizma yoluyla bozunabilir.^[116]

Tetrakloroeten indirgeyici dehalojenaz (EC 1.21.99.5) enzimi tetrakloroetileni trikloroetilen ve klorüre indirgeyebilir. Bu reaksiyonda elektron donörü olarak metil violojen kullanılabilir. Biyolojik indirgeyici klorsuzlaştırma ürünleri arasında trikloroetilen, cis-1,2-dikloroetilen, vinil klorür, etilen ve klorür iyonları bulunur.^[117]

Kısıtlamalar ve alternatifler

Tetrakloroetilen, dünyanın bazı yerlerinde kısıtlamalara ve hatta yasaklara tâbidir. 1980'lerden beri tetrakloroetilenin olası risklerinin araştırılması ve kanserojenlik şüphesi insanlarda yersiz korkuya neden olmuştur. Bu korkuların en yaygını tetrakloroetilenle yıkanmış giysilerin eve getirildiğinde, üzerinde kalan tetrakloroetileni salacağı ve onların sağlığını tehlikeye sokabileceğiydi. Tetrakloroetilenle ilgili şüpheler medya tarafından abartılarak ele alınmış ve insanlarda korkuya neden olmuştur. Bu da bazı devletlerin kimyasal güvenliği üzerine kararlarını etkilemiştir.^[118]

Fransa'da 2012 yılında imzalanan ve 2022'de yürürlüğe giren Arrêté 2345 yasası kapsamında, endüstriyel kuru temizleme tesisleri haricindeki evsel binalarda tetrakloroetilen kullanımı yasaklandı. Danimarka'da bütün kuru temizleme çözücülerine yönelik getirilen kısıtlama başta tetrakloroetilen yasağı sanılmış olsa da bütün çözücüleri kapsıyordu ve 2020 itibarıyla Danimarka'daki kuru temizlemecilerin üçte ikisi ana çözücü olarak tetrakloroetilen kullanıyordu.^[119] Haziran 2023'te ABD Çevre Koruma Kurumu, tetrakloroetilenin insan sağlığına ve çevreye zararlı olduğunu öne sürerek 2 yıl içinde tüketici ürünlerinden ve 10 yıl içinde kuru temizleme sektöründe kullanımını yasaklamayı planladıklarını açıkladı.^[40][120]

Kuru temizleme ve yağ gidermede tetrakloroetilenin yerine kullanılması önerilen hidrokarbon harici alternatif çözücülerin çevre ve sağlık üzerinde olumsuz etkileri bulunmaktadır ya da uzun vadede çevre ve sağlık üzerindeki etkileri bilinmemektedir. Bu durum özellikle de şu anda alternatif olarak sunulan ve ondan daha pahalı olan siloksanlar (GreenEarth gibi lisanslı ürünler) için geçerlidir.^[121] 2000'lerin başında tetrakloroetilene alternatif düşük sıcaklıklarda daha etkili ve hızlı temizlik sağlayan ancak tetrakloroetilenden çok daha pahalı olan n-propil bromür piyasaya sürüldü. Daha sonra en çok ABD'de kullanımı benimsenen n-propil bromürün işçilerde kalıcı-yarı kalıcı sinir uyuşukluğu gibi etkileri olduğu keşfedildi.^[122]

Teknik bakımdan bu alternatiflerin bazılarının çözme yeteneği ya yeterince güçlü değildir ya da olması istenenden çok daha güçlüdür. Bunlara örnek olarak kuru temizlemede bir tetrakloroetilen alternatifi olarak süperkritik karbon dioksitin çözücü yeteneği tetrakloroetilene kıyasla çok daha düşüktür.^[19] Bununla birlikte yüksek basınçla sıvı hâlde tutulan karbon dioksit patlama ve boğulma tehlikesi arz eder.

Veriler

Fiziksel ve termodinamik veriler

Yapı ve özellikler
Kırılma indisi, nD	1,5055 (20 °C'de)[123]
Abbe sayısı	Bilinmiyor
Dielektrik sabiti, εr	2,5 ε0 (21 °C'de)[124]
Bağ gücü	Bilinmiyor
Bağ uzunluğu	1,354 Å (C=C), 1,718 Å (C–Cl)[125]
Bağ açısı	115,7° (Cl–C–Cl), 122,15° (C=C–Cl)[125]
Dipol momenti	0 D
Manyetik alınganlık	−81.6·10−6 cm3/mol
Yüzey gerilimi[126]	31,74 dyn/cm (20 °C'de, havaya karşı C2Cl4) 44,4 dyn/cm (25 °C'de suya karşı C2Cl4)
Viskozite	1,1384 mPa·sn (0,43 °C) 0,8759 mPa·sn (22,3 °C) 0,6539 mPa·sn (52,68 °C) 0,4043 mPa·sn (117,09 °C)[127]

Faz davranışı
Üçlü nokta	250,81 K (–22,34 °C), ? Pa
Kritik nokta	620 K (347 °C), 4760 kPa
Standart füzyon entalpi değişimi, ΔfusHo	10,88 kJ/mol
Standart füzyon entalpi değişimi, ΔfusSo	43,38 J/(mol·K)
Standart buharlaşma entalpi değişimi, ΔvapHo	34,68 kJ/mol (121 °C'de)
Standart buharlaşma entropi değişimi, ΔvapSo	102,8 J/(mol·K) (25 °C)
Katı özellikleri
Standart oluşum entalpi değişimi, ΔfHokatı	Bilinmiyor
Standart molar entropi, Sokatı	Bilinmiyor
Isı kapasitesi, cp	Bilinmiyor
Sıvı özellikleri
Standart oluşum entalpi değişimi, ΔfHosıvı	–54,4 kJ/mol
Standart molar entropi, Sosıvı	240,6 J/(mol K)
Yanma entalpisi, ΔcHo	–830 kJ/mol
Isı kapasitesi, cp	146 J/(mol K) (25 °C)
Gaz özellikleri
Standart oluşum entalpi değişimi, ΔfHogaz	–12,43 kJ/mol
Standart molar entropi, Sogaz	343,4 J/(mol K) (25 °C)
Isı kapasitesi, cp	95,51 J/(mol K) (25 °C)

Buhar basıncı

mmHg cinsinden basınç[128]		1	10	40	100	400	760
°C cinsinden sıcaklık		–20.6(katı)	13.8	40.1	61.3	100.0	120.8

Tetrakloroetilenin buhar basıncının log₁₀'u. ^[e]

Azeotrop tablosu

Tetrakloroetilenin azeotropik karışımlarının bileşimi ve kaynama noktaları^[36]

İkinci bileşen	Tetrakloroetilenin kütle oranı (%)	101,3 kPa'da azeotropik karışımın kaynama noktası
Su	15,9	87,1
Metanol	63,5	63,8
Etanol	63	76,8
1-Propanol	48	94,1
İzopropil alkol	70	81,7
1-Bütanol	29	109
2-Bütanol	40	103,1
Formik asit	50	88,2
Asetik asit	38,5	107,4
Propiyonik asit	8,5	119,2
İzobütirik asit	3,0	120,5
Asetamid	2,6	120,5
Pirol	19,5	113,4
1,1,2-Trikloroetan	43	112
Etilen glikol	6	119,1

Popüler kültürde

• Tetrakloroetilen kontaminasyonu, Ghostwriter adlı TV dizisinin "Over A Barrel" (27-30. bölümler, 1993) hikâye örgüsünde konu odağı olarak kullanıldı.
• Yıldız Geçidi SG-1 dizisinin üçüncü sezonunun 14. bölümünde ("Foothold", 5 Kasım 1999) bir uzaylı istilası tetrakloroetilen sızıntısı ile saklanıyor ve buhara maruz kalan kişiler halüsinasyon görmeye başlıyor.^[130]
• American Dad! adlı animasyon dizisinin 266. bölümünde ("Wild Women Do", 17 Haziran 2019), ailenin uyuşturucu satıcısı Del Monaco'nun kuru temizlemecisi tetrakloroetilen buharlarını soluyarak paranoyaklaşıyor ve bu da onun çamaşır makinelerinden korkmasına neden oluyor.

Ayrıca bakınız

• Halojenli çözücüler listesi
• Hekzaklorosiklopentadien (C
  5Cl
  6)
• Islak temizleme – Tetrakloroetilen gibi organik çözücüleri kullanmaktan kaçınan bir tekstil yıkama yöntemi
• Polivinil klorür, klorlanmış PVC ve politetrafloroetilen – İlişik polimerler
• Oktakloropropan (C
  3Cl
  8)
• Okzalil klorür (C
  2Cl
  2O
  2)
• Tetrakloroetilen karbonat (C
  2Cl
  4CO
  3)
• Tetraklorosiklopropen (C
  3Cl
  4)

Notlar

1. günümüz yazımı ile 2CCl
   2•2HCl. 19. yüzyılda Fransız kimyagerlerin bileşiklerin molekül ağırlıklarını iki kez yazmaları yaygındı ve Laurent de 2 molekül kloroform saydı. 19. yüzyılın başlarında karbonun yanlış bilinen molekül ağırlığıyla -gerçekte olduğunun yarısı- birleştirildiğinde, bunlar toplamda 2 molekül kloroform için 8 karbon etti.
2. Eğer sadece bir hidrojen atomu değiştirilseydi kimyasal adı "-az" ile biterdi. Laurent'in mantığına göre vinil klorüre "kloreteraz" veya "kloretaz" adı verilecekti.
3. Karşılaştırma ve sınıflandırmanın daha iyi anlaşılması için, kırmızı et^[93] ve sıcak içecek tüketilmesi^[94] de IARC tarafından 2A Grubunda insanlar için muhtemelen kanserojen olarak sınıflandırılmıştır.
4. Bu kanserlerden yemekborusu,^[104] karaciğer^[105] böbrek^[106] ve mesane kanserlerinin^[107] en büyük nedeni sigara tüketimidir.
5. Kullanılan formül: ${\displaystyle \scriptstyle \log _{e}P_{mmHg}=}$${\displaystyle \scriptstyle \log _{e}({\frac {760}{101.325}})-6.665868\log _{e}(T+273.15)-{\frac {6530.97}{T+273.15}}+60.47398+3.522382\times 10^{-6}(T+273.15)^{2}}$^[129]