Φωσγένιο

Το φωσγένιο ή χλωριούχο καρβονύλιο (COCl₂) είναι μη εύφλεκτη, αλλά πολύ τοξική χημική ένωση, που συνήθως υπάρχει στην κατάσταση αερίου ή κατεψυγμένου υγρού (σημείο τήξεως −118 °C, σημείο ζέσεως 8 °C). Χρησιμοποιείται για την παραγωγή πολυμερών, βαφών, φυτοφαρμάκων και φαρμακευτικών. Επειδή είναι ισχυρό ασφυξιογόνο, το φωσγένιο χρησιμοποιήθηκε και ως χημικό όπλο κατά τον Α΄ Παγκόσμιο Πόλεμο.
Το αέριο φωσγένιο είναι άχρωμο, αλλά συνήθως δημιουργεί λευκό ή υποκίτρινο νέφος όταν απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα. Το αέριο φωσγένιο είναι βαρύτερο από τον αέρα (πυκνότητα αερίου φωσγενίου: 4,248 g dm⁻³ στους 15 °C). Σε μικρές συγκεντρώσεις έχει ελαφρά οσμή φρεσκοκομμένου σανού, αλλά σε υψηλές συγκεντρώσεις, η οσμή του γίνεται έντονη και δυσάρεστη.

Παραγωγή

Το φωσγένιο παρασκευάστηκε το 1812 από τον άγγλο γιατρό και ερασιτέχνη χημικό Τζον Ντέιβυ (1790–1868), ο οποίος συνέθεσε την ουσία εκθέτοντας στο ηλιακό φως ένα μείγμα μονοξειδίου του άνθρακα (CO) και χλωρίου (Cl₂). Ο ίδιος ονόμασε την ανακάλυψή του φωσγένιο από τις ελληνικές λέξεις φως και γεννώ.
Σε βιομηχανική κλίμακα, το φωσγένιο παράγεται με την αντίδραση μονοξειδίου του άνθρακα με αέριο χλώριο σε κλίνη πορώδους άνθρακα, ο οποίος ενεργεί ως καταλύτης: 
CO + Cl₂ → COCl₂
Η αντίδραση είναι εξώθερμη, αλλά σε θερμοκρασία ανώτερη των 200 °C η ισορροπία ανατρέπεται και το φωσγένιο διασπάται και πάλι σε μονοξείδιο του άνθρακα και χλώριο. Γι' αυτό ο αντιδραστήρας παραγωγής φωσγενίου πρέπει να ψύχεται ώστε να διατηρείται σε θερμοκρασία 50–150 °C.
Επειδή το φωσγένιο είναι άκρως τοξικό, συνήθως δεν επιτρέπεται η μεταφορά του. Η παραγωγή και η κατανάλωσή του φωσγενίου γίνεται μέσα στα όρια του ίδιου χημικού εργοστασίου.
Μικρές ποσότητες φωσγενίου παράγονται από την φυσική διάσπαση χλωριούχων οργανικών ουσιών. Επίσης, φωσγένιο μπορεί να δημιουργηθεί κατά την καύση χλωριούχων οργανικών ουσιών ή από την διάσπαση χλωροφορμίου υπό την επίδραση υπεριώδους ακτινοβολίας (γι' αυτό και το χλωροφόρμιο πρέπει να φυλάσσεται σε σκουρόχρωμες φιάλες).

Χρήσεις

Το φωσγένιο χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή πολυμερών όπως πολυουρεθάνη, πολυανθρακικό και πολυμερή ουρίας. 
Χρησιμοποιείται επίσης για την παρασκευή ισοκυανικών και ακυλοχλωριούχων ενώσεων, οι οποίες κατόπιν χρησιμοποιούνται για την παρασκευή βαφών, ζιζανιοκτόνων και φαρμακευτικών ουσιών. 
Εξαιτίας της τοξικότητάς του, για εργαστηριακές χρήσεις, το φωσγένιο έχει αντικατασταθεί από το διφωσγένιο (εστέρας χλωροφορμικού οξέος), που είναι υγρό υπό κανονικές συνθήκες, και από τριφωσγένιο (διεστέρας καρβονικού οξέος), που είναι στερεό υπό κανονικές συνθήκες.
Κατά τον Α΄ Παγκόσμιο Πόλεμο, το φωσγένιο χρησιμοποιήθηκε ως χημικό όπλο, τόσο από τις δυνάμεις της Αντάντ (Γαλλία, Βρετανία, ΗΠΑ) όσο και από τους Γερμανούς. Υπολογίζεται ότι από τους 100.000 νεκρούς του Α΄ Παγκοσμίου Πολέμου από χημικά αέρια, οι 85.000 πέθαναν από το φωσγένιο. Σήμερα, το φωσγένιο δεν χρησιμοποιείται πλέον για την παρασκευή χημικών όπλων, επειδή έχουν ανακαλυφθεί άλλες πιο θανατηφόρες ουσίες.

Τοξικές ιδιότητες

Το φωσγένιο είναι πολύ ισχυρό ασφυξιογόνο. Το φωσγένιο προκαλεί ενοχλήσεις στα μάτια και στο δέρμα, αλλά το άτομο που θα εκτεθεί σε φωσγένιο δεν θα παρουσιάσει σοβαρά άλλα συμπτώματα ασφυξίας παρά μόνον αρκετές ώρες (έως και 72) μετά την αρχική έκθεση. Το φωσγένιο αντιδρά με το νερό των ιστών του αναπνευστικού συστήματος και παράγει διοξείδιο του άνθρακα και υδροχλωρικό οξύ. Το οξύ διαλύει τις μεμβράνες των πνευμόνων και οι πνεύμονες γεμίζουν με νερό. Το άτομο παθαίνει πνευμονικό οίδημα, αιμορραγία και βρογχιολίτιδα, που μπορεί να οδηγήσουν στον θάνατο. 
Παρά τις τοξικές του ιδιότητες, δεν έχει διαπιστωθεί εάν το φωσγένιο είναι καρκινογόνο ή τερατογόνο.