Cloreto de vinil

equação: ${\ displaystyle \ rho = 1,5115 / 0,2707 ^ {(1+ (1-T / 432) ^ {0,2716})}}$
Densidade do líquido em kmol · m -3 e temperatura em Kelvin, de 119,36 a 432 K.
Valores calculados:
0,90286 g · cm -3 a 25 ° C.

T (K)	T (° C)	ρ (kmolm -3 )	ρ (gcm -3 )
119,36	-153,79	18.481	1,15504
140,2	-132,95	18.07444	1,12963
150,62	-122,53	17.86696	1,11667
161,05	-112,1	17,65629	1,1035
171,47	-101,68	17,44222	1.09012
181,89	-91,26	17,22453	1.07652
192,31	-80,84	17,00297	1.06267
202,73	-70,42	16,77727	1.04856
213,15	-60	16.54712	1.03418
223,57	-49,58	16,31216	1.01949
233,99	-39,16	16.07201	1.00448
244,42	-28,73	15.82621	0,98912
254,84	-18,31	15.57425	0,97338
265,26	-7,89	15,31553	0,95721
275,68	2,53	15.04935	0,94057

T (K)	T (° C)	ρ (kmolm -3 )	ρ (gcm -3 )
286,1	12,95	14.77488	0,92342
296,52	23,37	14,49116	0,90568
306,94	33,79	14,19698	0,8873
317,37	44,22	13.89091	0,86817
327,79	54,64	13,57113	0,84818
338,21	65,06	13,23535	0,8272
348,63	75,48	12.88057	0,80502
359,05	85,9	12,50274	0,78141
369,47	96,32	12.09625	0,756
379,89	106,74	11,65281	0,72829
390,31	117,16	11,15942	0,69745
400,74	127,59	10,5935	0,66208
411,16	138,01	9,90918	0,61931
421,58	148,43	8,98027	0,56126
432	158,85	5,584	0,34899

Temperatura de autoignição

472 ° C

Ponto de inflamação

−78 ° C (copo fechado)

Limites explosivos no ar

3,6 - 33 % vol

Pressão de vapor de saturação

equação: ${\ displaystyle P_ {vs} = exp (91,432 + {\ frac {-5141,7} {T}} + (- 10,981) \ vezes ln (T) + (1,4318E-5) \ vezes T ^ {2})}$
Pressão em pascal e temperatura em Kelvins, de 119,36 a 432 K.
Valores calculados:
397 965,34 Pa a 25 ° C.

T (K)	T (° C)	P (Pa)
119,36	-153,79	0,019
140,2	-132,95	2,14
150,62	-122,53	12,85
161,05	-112,1	58,81
171,47	-101,68	216,12
181,89	-91,26	664,31
192,31	-80,84	1762,83
202,73	-70,42	4.140,24
213,15	-60	8.778,98
223,57	-49,58	17.077,44
233,99	-39,16	30.876,54
244,42	-28,73	52.447,1
254,84	-18,31	84.443,04
265,26	-7,89	129.832,16
275,68	2,53	191.818,57

T (K)	T (° C)	P (Pa)
286,1	12,95	273.770,28
296,52	23,37	379.162,58
306,94	33,79	511.544,04
317,37	44,22	674.528,35
327,79	54,64	871.812,47
338,21	65,06	1.107.219,39
348,63	75,48	1.384.763,2
359,05	85,9	1.708.733,79
369,47	96,32	2.083.799,04
379,89	106,74	2.515.123,05
390,31	117,16	3.008.500,28
400,74	127,59	3.570.506,1
411,16	138,01	4.208.665,83
421,58	148,43	4.931.645,27
432	158,85	5.749.500

Ponto crítico

51,5 bar , 151,85 ° C

Termoquímica

Δ f H 0 gás

-28,45 kJ / mol

C p

equação: ${\ displaystyle C_ {P} = (- 1,0320E4) + (322,80) \ vezes T}$
Capacidade térmica do líquido em J · kmol -1 · K -1 e temperatura em Kelvin, de 200 a 400 K.
Valores calculados:
85,923 J · mol -1 · K -1 a 25 ° C.

T (K)	T (° C)	C p $(\ tfrac {J} {kmol \ times K})$	C p $(\ tfrac {J} {kg \ vezes K})$
200	-73,15	54.240	868
213	-60,15	58.436	935
220	-53,15	60.696	971
226	-47,15	62 633	1.002
233	-40,15	64 892	1.038
240	-33,15	67 152	1.074
246	-27,15	69 089	1 105
253	-20,15	71.348	1.142
260	-13,15	73.608	1.178
266	-7,15	75.545	1.209
273	-0,15	77.804	1.245
280	6,85	80.064	1.281
286	12,85	82.001	1312
293	19,85	84.260	1.348
300	26,85	86.520	1.384

T (K)	T (° C)	C p $(\ tfrac {J} {kmol \ times K})$	C p $(\ tfrac {J} {kg \ vezes K})$
306	32,85	88.457	1.415
313	39,85	90 716	1.451
320	46,85	92 976	1.488
326	52,85	94 913	1.519
333	59,85	97 172	1.555
340	66,85	99.432	1.591
346	72,85	101.369	1.622
353	79,85	103 628	1.658
360	86,85	105.888	1.694
366	92,85	107 825	1.725
373	99,85	110.084	1.761
380	106,85	112.344	1798
386	112,85	114.281	1.829
393	119,85	116.540	1.865
400	126,85	118.800	1.901

equação: ${\ displaystyle C_ {P} = (17,193) + (1,4564E-1) \ vezes T + (- 6,4281E-5) \ vezes T ^ {2} + (- 3,2385E-9) \ vezes T ^ {3 } + (6,7882E-12) \ vezes T ^ {4}}$
Capacidade calorífica do gás em J · mol -1 · K -1 e temperatura em Kelvin, de 200 a 1500 K.
Valores calculados:
54,869 J · mol -1 · K -1 a 25 ° C.

T (K)	T (° C)	C p $(\ tfrac {J} {kmol \ times K})$	C p $(\ tfrac {J} {kg \ vezes K})$
200	-73,15	43 735	700
286	12,85	53.558	857
330	56,85	58.218	932
373	99,85	62.537	1.001
416	142,85	66.625	1.066
460	186,85	70.574	1.129
503	229,85	74.209	1 187
546	272,85	77.625	1.242
590	316,85	80.902	1.294
633	359,85	83.895	1342
676	402,85	86 688	1.387
720	446,85	89.346	1.430
763	489,85	91 756	1.468
806	532,85	93.989	1.504
850	576,85	96.099	1.538

T (K)	T (° C)	C p $(\ tfrac {J} {kmol \ times K})$	C p $(\ tfrac {J} {kg \ vezes K})$
893	619,85	97.999	1.568
936	662,85	99.750	1.596
980	706,85	101.398	1.622
1.023	749,85	102 878	1646
1.066	792,85	104.242	1.668
1 110	836,85	105.529	1.689
1.153	879,85	106.693	1.707
1.196	922,85	107.779	1.725
1.240	966,85	108.822	1.741
1.283	1.009,85	109.791	1.757
1.326	1.052,85	110 723	1.772
1370	1096,85	111.657	1787
1.413	1.139,85	112.564	1.801
1.456	1.182,85	113.484	1.816
1.500	1 226,85	114.456	1.831

Propriedades eletrônicas

1 energia de re ionização

9,99 ± 0,02 eV (gás)

Precauções

SGH

Perigo H220, H350, H220 : Gás extremamente inflamável
H350 : Pode causar câncer (indicar a rota de exposição se for conclusivamente provado que nenhuma outra via de exposição causa o mesmo perigo)

WHMIS

A, B1, D2A, D2B, F, A : Pressão
absoluta de gás comprimido a 21,1 ° C > 337,3 kPa
B1 :
Limite inferior de inflamabilidade de gás inflamável = 3,6%
D2A : Material muito tóxico com outros efeitos tóxicos
Carcinogenicidade: IARC grupo 1, ACGIH A1; toxicidade crônica: doença do cloreto de vinila
D2B : Material tóxico que causa outros efeitos tóxicos
Mutagenicidade em animais
F : Material perigosamente reativo
sujeito a reação violenta de polimerização

0,1% de divulgação de acordo com a lista de divulgação de ingredientes

NFPA 704

4 2 2

Transporte

239

1086

Código Kemler:
239 : gás inflamável, que pode produzir espontaneamente uma reação violenta.
Número ONU :
1086 : CLORETO DE VINIL ESTABILIZADO
Classe:
2.1
Etiqueta: 2.1 : Gases inflamáveis (corresponde aos grupos designados por F maiúsculo);

Classificação IARC

Grupo 1: Carcinogênico para humanos

Inalação

Pode causar confusão, inconsciência e deficiência respiratória. Pode causar efeitos de longo prazo, como asma.

Pele

O contato com o líquido refrigerado pode causar queimaduras e irritação.

Olhos

Possivelmente irritante.

Ingestão

Pode causar náuseas, vômitos e fortes dores de estômago.

Ecotoxicologia

LogP

0,6

Limiar de odor

baixo: 10 ppm
alto: 20 ppm

Unidades de SI e STP, salvo indicação em contrário.

O cloreto de vinila , também conhecido como cloroeteno na nomenclatura IUPAC, é um importante composto químico industrial usado principalmente para produzir o polímero , o cloreto de polivinila (PVC). À temperatura ambiente, aparece como um gás venenoso incolor com um odor adocicado.

História

O cloreto de vinil foi produzido pela primeira vez em 1835 por Justus von Liebig e seu assistente Henri Victor Regnault . Eles o obtiveram tratando o 1,2-dicloroetano com uma solução de hidróxido de potássio em etanol .

Em 1912, Fritz Klatte, um químico alemão que trabalhava para Griesheim-Elektron, patenteou um processo para produzir cloreto de vinila a partir de acetileno e ácido clorídrico usando cloreto de mercúrio como catalisador. Este método foi amplamente utilizado durante as décadas de 1930 e 1940. Desde então, foi substituído por métodos mais econômicos.

Produção

O vinil é fabricado industrialmente a partir de etileno e cloro . Na presença de cloreto ferroso atuando como catalisador, esses componentes produzem dicloroetano de acordo com a equação química :

CH 2 = CH 2 + Cl 2 → ClCH 2 CH 2 Cl

Esta reação ocorre em um banho de dicloreto de etileno em ebulição. A uma temperatura de 500 ° C sob uma pressão de 30 atmosferas ( 3 MPa ), o dicloreto de etileno se decompõe para produzir cloreto de vinila e ácido clorídrico:

ClCH 2 CH 2 Cl → CH 2 = CHCl + HCl

Na prática industrial, o ácido clorídrico produzido nesta etapa é misturado com oxigênio e reagido com etileno adicional sobre o cloreto de cobre atuando como um catalisador para produzir mais dicloreto de etileno por meio da reação.:

CH 2 = CH 2 + 2 HCl + ½ O 2 → ClCH 2 CH 2 Cl + H 2 O

Os ácidos clorídricos consumidos no primeiro estágio equilibram exatamente a quantidade produzida no segundo estágio, e o processo estável resultante não leva à perda de ácido clorídrico e não requer entrada adicional do produto durante a reação. Devido às vantagens econômicas desse processo, a maior parte do cloreto de vinila produzido desde o final da década de 1950 foi produzida por essa técnica.

Usos

De longe, o uso mais importante do cloreto de vinila é sua polimerização para fazer PVC . A operação corre o risco de ser a decapagem das autoclaves após a polimerização.

Grandes quantidades são consumidas para produzir outros hidrocarbonetos clorados, incluindo etilideno , 1,1,1-tricloroetano , tricloroetileno , tetracloroetileno e cloreto de vinilideno .

A toxicidade do cloreto de vinila limita seu uso em bens de consumo, embora tenha historicamente (até 1974) servido como propelente de aerossóis. O risco cancerígeno foi estabelecido há muito tempo e a possível responsabilidade legal dos industriais é comparável àquela que eles conhecem do amianto (envolvido na origem do mesotelioma ).

O acúmulo de vapores de cloreto de vinila em salões de cabeleireiro que excedem em muito as diretrizes de limitação de exposição e seu alto risco mutagênico o tornaram responsável por um provável aumento na incidência de câncer ocupacional nas profissões mais exigentes.

Foi brevemente usado como gás anestésico e como refrigerante na mesma medida que o cloreto de etila . Sua toxicidade levou ao abandono dessa prática. Neste uso, é de fato o único representante da classe B3 (altamente tóxico, altamente inflamável).

Também é utilizado na fabricação de filtros para cigarros.

Efeitos na saúde

Gás perigoso na forma monomérica devido ao risco carcinogênico comprovado em humanos:

carcinogênico: angiossarcoma do fígado;
espasmos vasculares dolorosos das extremidades: síndrome de Raynaud ;
lesão óssea: osteólise das falanges ungueais (aparecimento de pseudo-fraturas nas radiografias dos dedos).

Além disso, o professor Belpomme (chefe do plano Cancer sob Jacques Chirac ) especifica, no seu livro "Estas doenças criadas pelo homem", que o cloreto de vinil é sempre cancerígeno uma vez polimerizado, se é polimerizado em PVC ou copolimerizado, ou seja polimerizado com outro monômero. Em 1970, foram tomadas medidas drásticas, por iniciativa em particular do Dr. Joseph Réty: o limite passa a ser 5 ppm no ar nas oficinas de polimerização do PVC e 1 ppm nos materiais e objetos em PVC em contacto com os alimentos.

Notas e referências

de cloreto de vinilo , folha de segurança (s) de Programa Internacional de Segurança Química , consultado em 09 de maio de 2009
massa molecular calculada de " pesos atômicos dos elementos 2007 " em www.chem.qmul.ac.uk .
(en) Robert H. Perry e Donald W. Green , Perry's Chemical Engineers 'Handbook , EUA, McGraw-Hill,1997, 7 th ed. , 2400 p. ( ISBN 0-07-049841-5 ) , p. 2-50
" Propriedades de vários gases, " em flexwareinc.com (acessado em 12 de abril de 2010 )
(em) Carl L. Yaws, Handbook of Thermodynamic Diagrams , Vol. 1, Huston, Texas, Gulf Pub. Co.,1996( ISBN 0-88415-857-8 )
(em) David R. Lide, Handbook of Chemistry and Physics , Boca Raton, CRC,2008, 89 th ed. , 2736 p. ( ISBN 978-1-4200-6679-1 ) , p. 10-205
"Cloroetileno" , em ESIS , acessado em 15 de fevereiro de 2009
Grupo de Trabalho IARC sobre a Avaliação de Riscos Carcinogênicos para Humanos, “ Evaluations Globales de la Carcinogenicité pour l'Homme, Grupo 1: Carcinogens pour les homme ” , em monographs.iarc.fr , IARC,16 de janeiro de 2009(acessado em 22 de agosto de 2009 )
Número de índice 602-023-00-7 na tabela 3.1 do apêndice VI do regulamento CE nº 1272/2008 (16 de dezembro de 2008)
" Cloreto de vinila " no banco de dados de produtos químicos Reptox da CSST (Organização de Quebec responsável pela segurança e saúde ocupacional), acessado em 23 de abril de 2009
" Cloreto de vinila " , em hazmap.nlm.nih.gov (acessado em 14 de novembro de 2009 )