Il fosgene (o cloruro di carbonile) a temperatura ambiente è un gas incolore estremamente tossico e aggressivo, dal tipico odore di fieno ammuffito. La sua formula chimica è COCl₂.

È un prodotto di sintesi, ma piccole quantità possono formarsi in natura dalla decomposizione e dalla combustione di composti organici contenenti cloro.
Durante la prima guerra mondiale veniva impiegato come arma chimica per la sua tossicità.

Il fosgene è un veleno particolarmente insidioso, perché non provoca effetti immediati. In genere, i sintomi si manifestano tra le 24 e le 72 ore dopo l'esposizione. Combinandosi con l'acqua contenuta nei tessuti del tratto respiratorio, il fosgene si decompone in anidride carbonica e acido cloridrico; quest'ultimo dissolve le membrane delle cellule esposte causando il riempimento di liquido delle vie respiratorie. La morte sopraggiunge per combinazione di emorragie interne, shock e insufficienza respiratoria. A differenza di altri gas nervini, il fosgene non viene assorbito attraverso la pelle e dunque il suo effetto si produce solo per inalazione.

 

 

Il fosgene nella Prima Guerra mondiale

Il fosgene fu sintetizzato per la prima volta dal chimico John Davy nel 1812. Fu inizialmente usato come arma chimica dai francesi nel 1915; dapprima i tedeschi iniziarono ad aggiungerne piccole quantità al cloro per aumentarne la tossicità. Poco tempo dopo si iniziò ad utilizzarlo senza averlo aggiunto prima ad altri gas. Si calcola che i morti dovuti all'uso del fosgene nella prima guerra mondiale siano stati circa 100.000.

Industrialmente, il fosgene viene prodotto facendo fluire ossido di carbonio e cloro gassosi su un letto di carbone ad alta porosità, che agisce da catalizzatore.

La reazione è esotermica, ovvero avviene con sviluppo di calore, quindi il reattore deve essere raffreddato continuamente per allontanare il calore che viene prodotto. In genere la reazione viene condotta a temperature comprese tra i 50°C ed i 150°C; sopra i 200°C il fosgene torna a decomporsi in cloro e ossido di carbonio.

Il fosgene si può produrre anche facendo reagire tra loro il tetraclorometano e l'acqua ad alte temperature.

Per via dei problemi di sicurezza legati al suo trasporto ed al suo stoccaggio, quasi sempre il fosgene è prodotto ed utilizzato nello stesso impianto chimico.

Il fosgene è principalmente impiegato come materia prima nella produzione di polimeri, tra cui i poliuretani, i policarbonati e le poliuree.

Viene usato anche per produrre isocianati e cloruri, nelle produzioni di pesticidi, coloranti e molecole di interesse farmaceutico.

Tramite l'uso del fosgene è possibile isolare alcuni metalli - tra cui alluminio e uranio - dai loro minerali, ma si tratta di processi poco usati per via della pericolosità della sostanza.