Cianogeno

Cianogeno
Imagen ilustrativa del artículo Cyanogen
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Identificación
Nombre IUPAC Etanodinitrilo
Sinónimos

oxalonitrilo

N o CAS 460-19-5
N o ECHA 100,006,643
Apariencia Gas incoloro o gas licuado comprimido, de olor característico.
Propiedades químicas
Fórmula bruta C 2 N 2   [
Isómeros ] NCCN
Masa molar 52.0348 ± 0.002  g / mol
C 46.16%, N 53.84%,
Propiedades físicas
T ° fusión −27,9  ° C
T ° hirviendo −21,2  ° C
Solubilidad en agua a 20  ° C  : 450 ml / 100 ml
Densidad 0,95  g · cm -3 a -21  ° C

ecuación:
Densidad del líquido en kmol · m -3 y temperatura en Kelvin, de 245,25 a 400,15 K.
Valores calculados:
0,86641 g · cm -3 a 25 ° C.

T (K) T (° C) ρ (kmolm -3 ) ρ (gcm -3 )
245.25 −27,9 18.513 0.96334
255,58 −17,57 18.17983 0.94601
260,74 −12,41 18.00862 0,9371
265,9 −7,25 17.834 0.92801
271.07 −2,08 17.65573 0,91873
276,23 3,08 17.47358 0.90926
281,39 8.24 17.28727 0.89956
286,56 13.41 17.09652 0.88963
291,72 18.57 16.90098 0.87946
296,88 23,73 16.70026 0.86901
302.05 28,9 16.49395 0.85828
307.21 34.06 16.28155 0.84723
312.37 39,22 16.06248 0.83583
317.54 44,39 15.8361 0.82405
322,7 49,55 15.60164 0.81185
T (K) T (° C) ρ (kmolm -3 ) ρ (gcm -3 )
327,86 54,71 15.35818 0,79918
333.03 59,88 15.10464 0,78598
338.19 65.04 14.8397 0,7722
343,35 70,2 14.56175 0,75774
348,52 75,37 14.26877 0,74249
353,68 80,53 13.95817 0,72633
358,84 85,69 13.62658 0,70907
364.01 90,86 13.26942 0,69049
369,17 96.02 12.88027 0,67024
374,33 101.18 12.44965 0,64783
379,5 106,35 11,96252 0,62248
384,66 111,51 11.39255 0.59282
389,82 116,67 10.68556 0.55603
394,99 121,84 9.68959 0.50421
400.15 127 5.128 0.26684

Gráfico P = f (T)

punto de inflamabilidad Gas inflamable
Límites explosivos en el aire 6,6 - 42,6  % vol
Presión de vapor saturante

ecuación:
Presión en pascales y temperatura en Kelvin, de 245,25 a 400,15 K.
Valores calculados:
573,395,66 Pa a 25 ° C.

T (K) T (° C) P (Pa)
245.25 −27,9 73,385
255,58 −17,57 118.704,96
260,74 −12,41 148.425,33
265,9 −7,25 183.686,43
271.07 −2,08 225156,85
276,23 3,08 273.537,66
281,39 8.24 329.560,92
286,56 13.41 393 988,6
291,72 18.57 467 611,87
296,88 23,73 551.250,95
302.05 28,9 645.755,4
307.21 34.06 752,005.05
312.37 39,22 870 911,54
317.54 44,39 1.003.420,4
322,7 49,55 1.150.513,8
T (K) T (° C) P (Pa)
327,86 54,71 1.313.213,96
333.03 59,88 1.492.587,1
338.19 65.04 1.689.748,16
343,35 70,2 1.905.865,99
348,52 75,37 2.142.169,37
353,68 80,53 2 399953,52
358,84 85,69 2.680.587,42
364.01 90,86 2.985.521,72
369,17 96.02 3316 297,4
374,33 101.18 3.674.555,24
379,5 106,35 4.062.045,98
384,66 111,51 4.480.641,43
389,82 116,67 4932 346,43
394,99 121,84 5.419.311,79
400.15 127 5.943.800
P = f (T)
Punto crítico 59,8  bares , 126,85  ° C
Termoquímica
C p

ecuación:
Capacidad térmica del líquido en J · kmol -1 · K -1 y temperatura en Kelvin, de 245,25 a 300 K.
Valores calculados:
223,102 J · mol -1 · K -1 a 25 ° C.

T
(K)
T
(° C)
C p
C p
245.25 −27,9 105.570 2.029
248 −25,15 104,941 2.017
250 −23,15 104,950 2.017
252 −21,15 105,349 2.025
254 −19,15 106 140 2.040
256 −17,15 107,320 2.062
258 −15,15 108,892 2.093
259 −14,15 109,824 2 111
261 −12,15 111,982 2,152
263 −10,15 114,531 2 201
265 −8,15 117,470 2 257
267 −6,15 120.800 2 321
268 −5,15 122,611 2 356
270 −3,15 126,528 2 432
272 −1,15 130 834 2.514
T
(K)
T
(° C)
C p
C p
274 0,85 135,532 2 605
276 2,85 140 621 2 702
278 4.85 146,100 2 808
279 5,85 148,986 2,863
281 7,85 155,051 2 980
283 9,85 161,507 3 104
285 11,85 168,354 3 235
287 13,85 175.591 3 374
289 15,85 183,220 3,521
290 16,85 187 180 3,597
292 18,85 195,395 3 755
294 20,85 204.000 3 920
296 22,85 212.996 4.093
298 24,85 222,383 4 274
300 26,85 232 160 4.462

P = f (T)

ecuación:
Capacidad calorífica del gas en J · mol -1 · K -1 y temperatura en Kelvin, de 100 a 1500 K.
Valores calculados:
55,874 J · mol -1 · K -1 a 25 ° C.

T
(K)
T
(° C)
C p
C p
100 −173,15 37 115 713
193 −80,15 47,373 910
240 −33,15 51,531 990
286 12,85 55,034 1.058
333 59,85 58103 1,117
380 106,85 60,724 1 167
426 152,85 62 916 1.209
473 199,85 64,829 1.246
520 246,85 66,466 1,277
566 292,85 67,847 1,304
613 339,85 69,074 1.327
660 386,85 70 155 1.348
706 432,85 71 104 1366
753 479,85 71.991 1,384
800 526,85 72 818 1399
T
(K)
T
(° C)
C p
C p
846 572,85 73.590 1.414
893 619,85 74,355 1429
940 666,85 75 107 1,443
986 712,85 75 835 1,457
1.033 759,85 76.573 1,472
1.080 806,85 77.302 1,486
1,126 852,85 77.997 1499
1,173 899,85 78 677 1,512
1.220 946,85 79.308 1,524
1.266 992,85 79,858 1,535
1313 1.039,85 80,323 1,544
1360 1.086,85 80 659 1,550
1.406 1132.85 80,828 1,553
1,453 1.179,85 80,798 1,553
1500 1 226,85 80,515 1,547
Propiedades electronicas
1 re energía de ionización 13,37  ± 0,01  eV (gas)
Precauciones
SGH
SGH02: InflamableSGH04: Gases a presiónSGH06: tóxicoSGH09: Peligroso para el medio ambiente acuático
Peligro H220, H331, H410, H220  : Gas extremadamente inflamable
H331  : Tóxico por inhalación
H410  : Muy tóxico para los organismos acuáticos con efectos duraderos
NFPA 704

Símbolo NFPA 704

4 4 2
Transporte
263
   1026   
Código Kemler:
263  : gas tóxico, inflamable
Número ONU  :
1026  : CIANÓGENO
Clase:
2.3
Código de clasificación:
2TF  : gas licuado, tóxico, inflamable;
Etiquetas: 2.3  : Gases tóxicos (corresponde a los grupos designados con una T mayúscula, es decir, T, TF, TC, TO, TFC y TOC). 2.1  : Gases inflamables (corresponde a los grupos designados con una F mayúscula);
Pictograma ADR 2.3

Pictograma ADR 2.1

Ecotoxicología
LogP 0,07
Unidades de SI y STP a menos que se indique lo contrario.

El cianógeno (Inglés cianógeno y nitruro de carbono ) es un gas incoloro que huele es cercana a la del núcleo.

El mismo término de cianógeno también puede indicar el radical CN. Usado como adjetivo, caracteriza en medicina la propiedad de provocar cianosis ("coloración azulada de la piel") al reducir la oxigenación de la sangre . Hablamos por ejemplo de cardiopatía congénita cianogénica . En zoología, indica la propiedad de producir ácido cianhídrico HCN (por ejemplo, glándula de cianógeno ).

Propiedades

Fórmula química  : (CN) 2, N≡C - C≡N.

Peso molecular  : 52,04  g · mol -1 .

Densidad de vapor  : 1.8 (aire = 1).

Temperatura de autoignición:> 650  ° C .

Es soluble en agua.

Reacciona con ácidos y oxidantes fuertes ( ozono , cloruro de hidrógeno , cloratos , nitratos , nitritos , flúor ) y por tanto puede provocar una explosión (de ahí un posible uso como propulsor de cohetes). Su combustión en mezcla equimolar con dioxígeno produce la segunda llama más caliente a 4.525  ° C después de la del dicianoacetileno N≡C - C≡C - C≡N , a 4.990  ° C  :

N≡C - C≡N + O 2N 2+ 2 CO .

El cianógeno se polimeriza bajo la acción de los rayos ultravioleta a un sólido negro (paracianógeno (CN) x), que, calentado al vacío, se convierte en cianógeno mediante una reacción limitada y reversible.

Histórico

El cianógeno probablemente fue sintetizado por primera vez por Carl Wilhelm Scheele en 1782. En 1802 se utilizó para producir cloruro de cianógeno .

En 1815, Louis Joseph Gay-Lussac estudió los compuestos de la serie del cianógeno. Señala que, en todos sus experimentos, un CN permanece sin cambios al que llama radical cianogénico.

Desde finales de XIX XX  siglo (y aún hoy) se utiliza como un precursor de muchos fertilizantes: se encuentra en el agua potable en concentraciones muy bajas.

En 1934, Jean Dufay y Marie Bloch del observatorio de Lyon observaron las bandas de absorción de cianógeno en el espectro de Nova Herculis .

El cianógeno también se utiliza en la producción de nitrocelulosa .

Preparación

El cianógeno se puede obtener en el laboratorio calentando cianuro de mercurio o una mezcla de cianuro alcalino y cloruro de mercurio con rojo . Se une con el hidrógeno para dar ácido cianhídrico .

Combustible, arde dando nitrógeno y, dependiendo de la cantidad de oxígeno , dióxido de carbono o monóxido de carbono . Su hidratación es catalizada por ácidos y aporta diversos productos.

En presencia de bases, el cianógeno reacciona como un halógeno y da una mezcla de sales de hidrácido y ácido oxigenado:

(CN) 2 + 2KOH → KCN + KOCN + H 2 O

Efectos de la exposición

El cianógeno es un gas muy tóxico: se metaboliza en cianuro e inhibe la acción de la hemoglobina y especialmente de la citocromo oxidasa , una enzima terminal de la respiración oxigenada.

Su manipulación requiere protección ocular y el uso de un aparato respiratorio autónomo. La inhalación provoca graves daños hasta paro respiratorio y muerte.

Los riesgos asociados con la ingestión no se conocen bien.

Compuestos

Referencias

  1. cyanogène , seguridad hoja (s) de la Programa Internacional para la Seguridad de Sustancias Químicas , consultado el 9 de mayo, 2,009
  2. masa molecular calculada de pesos atómicos de los elementos 2007  " en www.chem.qmul.ac.uk .
  3. (en) Robert H. Perry y Donald W. verde , de Perry Ingenieros Químicos Handbook , EE.UU., McGraw-Hill,1997, 7 ª  ed. , 2400  p. ( ISBN  0-07-049841-5 ) , pág.  2-50
  4. "  Propiedades de varios gases  " en flexwareinc.com (consultado el 12 de abril de 2010 )
  5. (en) Carl L. Yaws, Manual de diagramas termodinámicos: compuestos y elementos inorgánicos , vol.  1, Huston, Texas, Pub del Golfo. Co.,1996, 384  p. ( ISBN  0-88415-857-8 )
  6. (en) David R. Lide, Manual de Química y Física , CRC,2008, 89 ª  ed. , 2736  p. ( ISBN  978-1-4200-6679-1 ) , pág.  10-205
  7. Número de índice 608-011-00-8 en la tabla 3.1 del apéndice VI del reglamento CE No. 1272/2008 (16 de diciembre de 2008)
  8. "  Diccionario de astrónomos franceses 1850-1950  " , en Observatoire de Haute-Provence (consultado el 23 de agosto de 2018 )
  9. Yves Gomas, Jean Dufay (1896-1977), profesor, astrofísico y director de observatorios , Lyon, Universidad de Lyon (tesis doctoral en Historia de la ciencia), 2017, 627  p. .