Cloruro de vinilo

ecuación: ${\ displaystyle \ rho = 1,5115 / 0,2707 ^ {(1+ (1-T / 432) ^ {0,2716})}}$
Densidad del líquido en kmol · m -3 y temperatura en 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 autoignición

472 ° C

punto de inflamabilidad

−78 ° C (vaso cerrado)

Límites explosivos en el aire

3,6 - 33 % vol

Presión de vapor saturante

ecuación: ${\ Displaystyle P_ {vs} = exp (91.432 + {\ frac {-5141.7} {T}} + (- 10.981) \ times ln (T) + (1.4318E-5) \ times T ^ {2})}$
Presión en pascales y temperatura en Kelvin, 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

Punto crítico

51,5 bares , 151,85 ° C

Termoquímica

Δ f H 0 gas

-28,45 kJ / mol

C p

ecuación: ${\ Displaystyle C_ {P} = (- 1.0320E4) + (322.80) \ times T}$
Capacidad térmica del líquido en J · kmol -1 · K -1 y temperatura en 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 $(\ tfrac {J} {kg \ veces K})$
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 $(\ tfrac {J} {kg \ veces K})$
306	32,85	88,457	1.415
313	39,85	90 716	1,451
320	46,85	92976	1,488
326	52,85	94913	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	103628	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

ecuación: ${\ Displaystyle C_ {P} = (17.193) + (1.4564E-1) \ times T + (- 6.4281E-5) \ times T ^ {2} + (- 3.2385E-9) \ times T ^ {3 } + (6.7882E-12) \ veces T ^ {4}}$
Capacidad calorífica del gas en J · mol -1 · K -1 y temperatura en 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 $(\ tfrac {J} {kg \ veces K})$
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 $(\ tfrac {J} {kg \ veces K})$
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
1110	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
1500	1 226,85	114,456	1.831

Propiedades electronicas

1 re energía de ionización

9,99 ± 0,02 eV (gas)

Precauciones

SGH

Peligro H220, H350, H220 : Gas extremadamente inflamable
H350 : Puede provocar cáncer (indicar la vía de exposición si se ha demostrado de manera concluyente que ninguna otra vía de exposición causa el mismo peligro)

WHMIS

A, B1, D2A, D2B, F, A :
Presión absoluta de gas comprimido a 21,1 ° C > 337,3 kPa
B1 :
Límite inferior de inflamabilidad de gas inflamable = 3,6%
D2A : Material muy tóxico que tiene otros efectos tóxicos
Carcinogenicidad: IARC grupo 1, ACGIH A1; Toxicidad crónica: enfermedad del cloruro de vinilo
D2B : Material tóxico que causa otros efectos tóxicos
Mutagenicidad en animales
F : Material peligrosamente reactivo
sujeto a una reacción de polimerización violenta Divulgación del

0,1% según la lista de divulgación de ingredientes

NFPA 704

4 2 2

Transporte

239

1086

Código Kemler:
239 : gas inflamable, que puede producir espontáneamente una reacción violenta.
Número ONU :
1086 : CLORURO DE VINILO ESTABILIZADO
Clase:
2.1
Etiqueta: 2.1 : Gases inflamables (corresponde a los grupos designados con una F mayúscula);

Clasificación IARC

Grupo 1: Carcinógeno para los seres humanos

Inhalación

Puede causar confusión, pérdida del conocimiento y problemas respiratorios. Puede causar efectos a largo plazo, como asma.

Piel

El contacto con líquido refrigerado puede causar congelación e irritación.

Ojos

Posible irritante.

Ingestión

Puede causar náuseas, vómitos, dolor de estómago severo.

Ecotoxicología

LogP

0,6

Umbral de olor

bajo: 10 ppm
alto: 20 ppm

Unidades de SI y STP a menos que se indique lo contrario.

El cloruro de vinilo , también conocido con el nombre de cloroeteno en la nomenclatura de la IUPAC, es un importante compuesto químico industrial utilizado principalmente para producir el polímero , el cloruro de polivinilo (PVC). A temperatura ambiente, aparece como un gas venenoso incoloro con un olor dulzón.

Historia

El cloruro de vinilo fue producido por primera vez en 1835 por Justus von Liebig y su asistente Henri Victor Regnault . Lo obtuvieron tratando el 1,2-dicloroetano con una solución de hidróxido de potasio en etanol .

En 1912, Fritz Klatte, un químico alemán que trabajaba para Griesheim-Elektron, patentó un proceso para producir cloruro de vinilo a partir de acetileno y ácido clorhídrico utilizando cloruro de mercurio como catalizador. Este método fue ampliamente utilizado durante las décadas de 1930 y 1940. Desde entonces ha sido reemplazado por métodos más económicos.

Producción

El vinilo se fabrica industrialmente a partir de etileno y cloro . En presencia de cloruro ferroso que actúa como catalizador, estos componentes producen dicloroetano según la ecuación química :

CH 2 = CH 2 + Cl 2 → ClCH 2 CH 2 Cl

Esta reacción tiene lugar en un baño de dicloruro de etileno hirviendo. A una temperatura de 500 ° C bajo una presión de 30 atmósferas ( 3 MPa ), el dicloruro de etileno se descompone para producir cloruro de vinilo y ácido clorhídrico:

ClCH 2 CH 2 Cl → CH 2 = CHCl + HCl

En la práctica industrial, el ácido clorhídrico producido en este paso se mezcla con oxígeno y se hace reaccionar con etileno adicional sobre el cloruro de cobre que actúa como catalizador para producir más dicloruro de etileno a través de la reacción.

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

Los ácidos clorhídricos consumidos en la primera etapa equilibran exactamente la cantidad producida en la segunda etapa, y el proceso estable resultante no conduce a la pérdida de ácido clorhídrico y no requiere una entrada adicional del producto durante la reacción. Debido a las ventajas económicas de este proceso, la mayor parte del cloruro de vinilo producido desde finales de la década de 1950 se ha producido mediante esta técnica.

Usos

Con mucho, el uso más importante del cloruro de vinilo es su polimerización para producir PVC . La operación en riesgo es el decapado de los autoclaves después de la polimerización.

Se consumen grandes cantidades para producir otros hidrocarburos clorados, incluidos etilideno , 1,1,1-tricloroetano , tricloroetileno , tetracloroetileno y cloruro de vinilideno .

La toxicidad del cloruro de vinilo limita su uso en bienes de consumo, aunque históricamente (hasta 1974) sirvió como propulsor de aerosoles. El riesgo carcinogénico se ha establecido desde hace mucho tiempo y la posible responsabilidad legal de los industriales es comparable a la que han conocido por el amianto (implicado en el origen del mesotelioma ).

La acumulación de vapores de cloruro de vinilo en las peluquerías que superan ampliamente las pautas que limitan la exposición y su alto riesgo mutagénico lo han hecho responsable de un probable aumento de la incidencia de cánceres ocupacionales en las profesiones más exigentes expuestas.

Se utilizó brevemente como gas anestésico y como refrigerante en la misma medida que el cloruro de etilo . Su toxicidad llevó a abandonar esta práctica. En este uso, es de hecho el único representante de la clase B3 (altamente tóxico, altamente inflamable).

También se utiliza en la fabricación de filtros de cigarrillos.

Efectos en la salud

Gas peligroso en forma monomérica debido al riesgo cancerígeno comprobado en humanos:

cancerígeno: angiosarcoma del hígado;
espasmos vasculares dolorosos de las extremidades: síndrome de Raynaud ;
daño óseo: osteólisis de las falanges ungueales (aparición de pseudofracturas en las radiografías de los dedos).

Además, el profesor Belpomme (jefe del plan de cáncer bajo Jacques Chirac ) precisa, en su libro "Estas enfermedades creadas por el hombre", que el cloruro de vinilo es siempre cancerígenos vez polimerizado, si se polimeriza en PVC o copolimerizado, es decir polimerizado con otro monómero. En 1970 se tomaron medidas drásticas, en particular por iniciativa del Doctor Joseph Réty: el límite ahora es de 5 ppm en el aire en los talleres durante la polimerización del PVC y de 1 ppm en materiales y objetos en PVC en contacto con alimentos.

Notas y referencias

CLORURO DE VINILO , hoja (s) de seguridad del Programa Internacional de Seguridad Química , consultado el 9 de mayo de 2009
masa molecular calculada de " pesos atómicos de los elementos 2007 " en www.chem.qmul.ac.uk .
(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
" Propiedades de varios gases " en flexwareinc.com (consultado el 12 de abril de 2010 )
(en) Carl L. Yaws, Manual de diagramas termodinámicos , vol. 1, Huston, Texas, Pub del Golfo. Co.,1996( ISBN 0-88415-857-8 )
(en) David R. Lide, Manual de química y física , Boca Raton, CRC,2008, 89 ª ed. , 2736 p. ( ISBN 978-1-4200-6679-1 ) , pág. 10-205
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IARC Working Group on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, “ Evaluations Globales de la Carcinogenicité pour l'Homme, Groupe 1: Carcinogens pour les homme ” , en monographs.iarc.fr , IARC,16 de enero de 2009(consultado el 22 de agosto de 2009 )
Número de índice 602-023-00-7 en la tabla 3.1 del apéndice VI del reglamento CE No. 1272/2008 (16 de diciembre de 2008)
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