Bromometano

Bromometano
BromometanoMolecola di bromuro di metile
Identificazione
Sinonimi


Bromuro di metile Monobromometano

N o CAS 74-83-9
N o ECHA 100.000.740
N o CE 200-813-2
PubChem 6323
ChEBI 39275
SORRISI CBr
PubChem , vista 3D
InChI InChI: vista 3D
InChI = 1 / CH3Br / c1-2 / h1H3
Aspetto gas compresso liquefatto, incolore e inodore.
Proprietà chimiche
Formula bruta C H 3 Br   [Isomeri]
Massa molare 94,939 ± 0,002  g / mol
C 12,65%, H 3,19%, Br 84,16%,
Momento dipolare 1.8203  ±  0.0004 D
Proprietà fisiche
T ° fusione −93,66  ° C
T ° bollitura 3,56  ° C
Solubilità in acqua a 20  ° C  : 1,5 ml / 100 ml
Parametro di solubilità δ 19,6  MPa 1/2 ( 25  ° C )
Massa volumica 3,9739  g · cm -3 ( 0  ° C , 1013  mbar )

equazione:
Densità del liquido in kmol · m -3 e temperatura in Kelvin, da 179,47 a 467 K.
Valori calcolati:
1,66306 g · cm -3 a 25 ° C.

T (K) T (° C) ρ (kmolm -3 ) ρ (gcm -3 )
179.47 −93,68 20.64 1.95954
198.64 −74,51 20.17663 1.91555
208.22 −64,93 19.94035 1.89312
217.81 −55,34 19.7006 1.87036
227.39 −45,76 19.45715 1.84724
236.98 −36.17 19.20978 1.82376
246.56 −26,59 18.95819 1.79987
256.14 −17.01 18.7021 1.77556
265.73 −7,42 18.44117 1.75079
275.31 2.16 18.17501 1.72552
284.9 11.75 17.9032 1.69971
294.48 21.33 17.62525 1.67332
304.07 30.92 17.34059 1.6463
313.65 40.5 17.04858 1.61858
323.24 50.09 16.74845 1.59008
T (K) T (° C) ρ (kmolm -3 ) ρ (gcm -3 )
332.82 59.67 16.4393 1.56073
342.4 69.25 16.12008 1.53042
351.99 78.84 15.78949 1.49904
361.57 88.42 15.44596 1.46642
371.16 98.01 15.08752 1.43239
380.74 107.59 14.71168 1.39671
390.33 117.18 14.31518 1.35907
399.91 126.76 13.89365 1.31905
409.49 136.34 13.44098 1.27607
419.08 145.93 12.94822 1.22929
428.66 155.51 12.4013 1.17737
438.25 165.1 11.77583 1.11799
447.83 174.68 11.02239 1.04646
457.42 184.27 10.00536 0.9499
467 193.85 6.412 0.60875

Grafico P = f (T)

Temperatura di autoaccensione 537  ° C
punto d'infiammabilità < 194  ° C
Limiti di esplosività in aria 8,6 - 20  % vol
Pressione del vapore saturo 1,89  bar a 20  ° C
2,6  bar a 30  ° C
4,9  bar a 50  ° C

equazione:
Pressione in pascal e temperatura in Kelvin, da 179,47 a 467 K.
Valori calcolati:
218.033,11 Pa a 25 ° C.

T (K) T (° C) P (Pa)
179.47 −93,68 195.44
198.64 −74,51 1180.79
208.22 −64,93 2.517.31
217.81 −55,34 4 970.2
227.39 −45,76 9.185,7
236.98 −36.17 16,032.69
246.56 −26,59 26.625.07
256.14 −17.01 42 335
265.73 −7,42 64.797.33
275.31 2.16 95.907,27
284.9 11.75 137 813.68
294.48 21.33 192.911.04
304.07 30.92 263.832.67
313.65 40.5 353.447,98
323.24 50.09 464.865.62
T (K) T (° C) P (Pa)
332.82 59.67 601.444,2
342.4 69.25 766.811,75
351.99 78.84 964.894.79
361.57 88.42 1 199 957.56
371.16 98.01 1.476.652,15
380.74 107.59 1 800 079.83
390.33 117.18 2 175 864.61
399.91 126.76 2.610.239,54
409.49 136.34 3110147.22
419.08 145.93 3.683.355,89
428.66 155.51 4 338 593.04
438.25 165.1 5.085.698,87
447.83 174.68 5.935.802.65
457.42 184.27 6.901.525,41
467 193.85 7.997.200
P = f (T)
Punto critico ( 194  ° C ), 52,3  bar , 0,577  kg · l -1
Punto triplo ( −93,7  ° C ), 0,002  bar
Termochimica
S 0 liquido, 1 bar 155,14  J · K -1 · mol -1
Δ f H 0 gas -34,3  kJ · mol -1
Δ f H 0 liquido -60,6  kJ · mol -1
Δ fus H ° 6,0  kJ · mol da -1 a -93,65  ° C
Δ vap H ° 23,24  kJ · mol -1
C p 114,6  J · K -1 · mol -1 (liquido, 9,85  ° C )

equazione:
Capacità termica del liquido in J kmol -1 K -1 e temperatura in Kelvin, da 184,45 a 276,71 K.
Valori calcolati:

T
(K)
T
(° C)
C p
C p
184.45 −88,7 77 980 821
190 −83.15 77.741 819
193 −80.15 77 634 818
196 −77.15 77.540 817
199 −74,15 77.459 816
202 −71,15 77.391 815
205 −68.15 77 335 815
209 −64.15 77.280 814
212 −61.15 77.252 814
215 −58.15 77 235 814
218 −55.15 77 229 813
221 −52.15 77 233 814
224 −49.15 77.248 814
227 −46.15 77.271 814
230 −43.15 77.304 814
T
(K)
T
(° C)
C p
C p
233 −40,15 77.346 815
236 −37.15 77.396 815
239 −34.15 77.454 816
242 −31.15 77.520 817
245 −28.15 77.593 817
249 −24.15 77.701 818
252 −21.15 77.789 819
255 −18.15 77.883 820
258 −15.15 77.983 821
261 −12.15 78 087 823
264 −9.15 78.197 824
267 −6.15 78 311 825
270 −3.15 78.428 826
273 −0,15 78.550 827
276.71 3.56 78.700 829

P = f (T)

equazione:
Capacità termica del gas in J · mol -1 · K -1 e temperatura in Kelvin, da 100 a 1500 K.
Valori calcolati:
43,146 J · mol -1 · K -1 a 25 ° C.

T
(K)
T
(° C)
C p
C p
100 −173.15 32.539 343
193 −80.15 37.051 390
240 −33.15 39.678 418
286 12.85 42.406 447
333 59.85 45 305 477
380 106.85 48.273 508
426 152.85 51 206 539
473 199.85 54.194 571
520 246.85 57 140 602
566 292.85 59.954 632
613 339.85 62.735 661
660 386.85 65.397 689
706 432.85 67 872 715
753 479.85 70.253 740
800 526.85 72.474 763
T
(K)
T
(° C)
C p
C p
846 572.85 74.487 785
893 619.85 76.378 804
940 666.85 78 103 823
986 712.85 79.634 839
1.033 759.85 81.049 854
1.080 806.85 82.324 867
1.126 852.85 83.454 879
1.173 899.85 84.508 890
1.220 946.85 85.485 900
1.266 992.85 86.393 910
1313 1.039,85 87.306 920
1360 1.086,85 88 237 929
1.406 1132.85 89.207 940
1.453 1.179.85 90 299 951
1.500 1 226.85 91 542 964
Proprietà elettroniche
1 re energia di ionizzazione 10,541  ± 0,003  eV (gas)
Precauzioni
SGH
SGH04: Gas sotto pressioneSGH06: tossicoSGH08: sensibilizzante, mutageno, cancerogeno, tossico per la riproduzioneSGH09: Pericoloso per l'ambiente acquatico
Pericolo H301, H315, H319, H331, H335, H341, H373, H400, EUH059, H301  : Tossico se ingerito
H315  : Provoca irritazione cutanea
H319  : Provoca grave irritazione oculare
H331  : Tossico se inalato
H335  : Può irritare le vie respiratorie
H341  : Sospettato di provocare alterazioni genetiche (indicare la via di esposizione se è dimostrato in modo definitivo che nessun'altra via di esposizione provoca lo stesso pericolo)
H373  : Sospetto rischio di gravi danni agli organi (elencare tutti gli organi interessati, se noti) a seguito di esposizione ripetuta o prolungata (indicare la via di esposizione se è dimostrato in modo conclusivo che nessun'altra via di esposizione causa il stesso pericolo)
H400  : Molto tossico per gli organismi acquatici
EUH059  : Pericoloso per lo strato di ozono
WHMIS
A: gas compressoD1A: Materiale molto tossico con gravi effetti immediatiE: materiale corrosivo
A, D1A, D2B, E, A  :
Pressione assoluta di vapore del gas compresso a 50  ° C = 480  kPa
D1A  : Materiale molto tossico con gravi effetti immediati
Trasporto di merci pericolose: classe 2.3
D2B  : Materiale tossico con altri
effetti tossici Tossicità cronica
E  : Materiale corrosivo
necrosi della pelle umana

Divulgazione a 1,0% secondo criteri di classificazione
NFPA 704

Simbolo NFPA 704

1 3 0
Trasporto
26
   1062   
Codice Kemler:
26  : gas velenoso
Numero ONU  :
1062  : BROMURO DI METILE
Classe:
2.3
Etichetta: 2.3  : Gas tossici (corrisponde ai gruppi designati da una T maiuscola, cioè T, TF, TC, TO, TFC e Bam). Imballaggio: -
Pittogramma ADR 2.3


Classificazione IARC
Gruppo 3: non classificabile quanto alla sua cancerogenicità per l'uomo
Ingestione
Altro depressione
del sistema nervoso centrale .
Danni al fegato e ai reni .
Arresto respiratorio.
Ecotossicologia
LogP 1.19
Soglia di odore basso: 20  ppm
alto: 1000  ppm
Unità di SI e STP se non diversamente specificato.

Il bromuro di metile o bromuro di metile è un composto chimico organico alogenato la cui formula chimica è: C H 3 Br . Fa parte degli alogenuri metilici ( alocarburi ):

È un gas velenoso e altamente ecotossico , incolore e non infiammabile senza odore caratteristico. Le sue proprietà chimiche sono abbastanza simili a quelle del clorometano .

È un pesticida ( insetticida ), della famiglia dei biocidi . Fa parte dei gas refrigeranti. Il bromuro di metano è commercializzato con diversi nomi, i più noti dei quali sono Embafume e Terabol . È anche noto con il nome R40B1 .

Poiché è sia un gas a effetto serra (potente) che uno dei gas che distruggono lo strato di ozono che protegge la terra da un'eccessiva radiazione ultravioletta , si prevede di vietarlo a lungo, ma solo alcuni paesi lo hanno applicato, la Francia dal 2005 esenzioni per determinati usi) e dall'Unione Europea dal 2011.

Alla Trentesima Riunione delle Parti del Protocollo di Montreal sulle sostanze che impoveriscono lo strato di ozono, tenutasi a Quito , capitale dell'Ecuador, Canada , Australia , Argentina e Sud Africa, ha ottenuto anche esenzioni per l'uso del bromuro di metile per il 2019 e il 2020

Origine

Il bromuro di metano esiste in piccole quantità in natura dove si forma naturalmente nell'oceano , sintetizzato dal fitoplancton (e dalle alghe  ?).
Quando è biogenico (di origine naturale, prodotto da organismi viventi), gioca in natura un ruolo che non è ancora stato compreso. Potrebbe essere coinvolto nel feedback climatico (perché se il suo tempo di permanenza nell'atmosfera è breve (circa 1 anno), è un potente gas serra e inibisce la produzione di ozono stratosferico .

Durante un recente esperimento di geoingegneria volto ad aumentare le capacità dei pozzi di carbonio marini fertilizzando l'oceano con ferro su scala media (superficie inferiore a 1000  km 2 ), è stato osservato un effetto negativo: aumento della produzione di bromometano oceanico.

Proviene anche da alcune piante terrestri, in particolare quelle della famiglia brassica .

Industrialmente, come biocida, viene prodotto facendo reagire metanolo con acido bromidrico .

Utilizza

Fino a quando la sua produzione e il suo utilizzo non furono ridotti o banditi dal Protocollo di Montreal (firmato nel 1987, ma ancora parzialmente rispettato), era ampiamente e ampiamente utilizzato come agente di sterilizzazione del suolo, principalmente per la produzione di semi ma anche per alcune colture orticole come le fragole .

Il bromuro di metano è stato anche utilizzato come fumigante generico per controllare un'ampia varietà di parassiti, dai ratti e insetti ai funghi microscopici. Viene ancora utilizzato per determinati usi (disinfezione del legno importato). Serve anche come precursore per la produzione di altri prodotti chimici, ed è stato utilizzato come solvente per l' estrazione degli oli dai semi e come sgrassante della lana .

Quando il Protocollo di Montreal ha severamente limitato l'uso del bromuro di metile a livello internazionale, alcuni paesi, inclusi gli Stati Uniti, hanno incoraggiato le esenzioni per l'uso del prodotto in uso controllato. Nel 2004, l'ultimo anno per il quale sono disponibili i dati, più di 3.000 tonnellate di bromuro di metile sono state spruzzate nei campi californiani.

Nel 2017, quasi 10.000 tonnellate di bromuro di metile erano state utilizzate per i trattamenti di quarantena e pre-spedizione e quel numero era in aumento. Negli ultimi dieci anni, la quantità di bromuro di metile utilizzata per i trattamenti di quarantena e pre-imbarco era più che raddoppiata in alcuni paesi, probabilmente a causa dell'aumento del commercio, dei pericoli posti dagli organismi nocivi da quarantena e / o dell'errata classificazione di alcuni usi come quarantena e pre-imbarco. usi della spedizione. Queste erano le componenti principali delle emissioni globali, pari a circa 7.500 tonnellate all'anno. Il bromuro di metile utilizzato per i trattamenti di quarantena e pre-spedizione era altamente volatile (fino al 95% del bromuro di metile così utilizzato poteva essere rilasciato direttamente nell'atmosfera dopo la fumigazione). Tuttavia, i progressi nelle tecniche di recupero e distruzione potrebbero ridurre notevolmente le emissioni.

Il bromuro di metano veniva utilizzato una volta negli estintori speciali, prima dell'avvento degli halon meno tossici, perché è elettricamente non conduttivo e non lascia residui. È stato utilizzato principalmente per sottostazioni elettriche, aerei militari e contro alcuni rischi industriali. Non è mai stato così popolare come altri agenti a causa del suo alto costo e della sua tossicità. Il bromuro di metano è stato utilizzato dagli anni '20 agli anni '60. In Francia, il decreto n. 59-449 del21 marzo 1959vietato 1 ° gennaio 1961, la fabbricazione, il possesso, il riempimento, la cessione a titolo oneroso o gratuito di estintori caricati con bromuro di metile o tetracloruro di carbonio .

Distruzione dello strato di ozono

Il bromuro di metano è nell'elenco delle sostanze vietate dal protocollo di Montreal a causa del rischio di distruzione dello strato di ozono . Poiché il bromo è 60 volte più dannoso del cloro , anche una piccola quantità di bromuro di metile è sufficiente per causare danni considerevoli allo strato di ozono . Nel 2005 e nel 2006, tuttavia, è stata concessa un'esenzione per uso controllato ai sensi del protocollo di Montreal.

Controversie

Il Protocollo di Montreal stabilisce che l'uso del bromometano deve essere vietato, ma questo prodotto ha molti vantaggi, in particolare per il trattamento del legno, del suolo, dei cereali e delle sementi, e per determinati usi non ci sono prodotti sostitutivi. conveniente. Il bromuro di metano viene utilizzato negli Stati Uniti per preparare campi da golf e superfici in erba utilizzate per varie competizioni atletiche, in particolare per la manutenzione del manto erboso Cynodon dactylon . L' amministrazione di George W. Bush ha adottato deroghe per evitare perturbazioni del mercato.

Una valutazione del rischio è stata aggiornata nel 2010 dall'EFSA

Effetti sulla salute

Se inalato ad alta concentrazione per breve tempo, provoca mal di testa, vertigini, nausea, vomito, malessere. Questi sintomi possono essere seguiti da segni di eccitazione nervosa, convulsioni e persino disturbi mentali acuti come l'agitazione maniacale . L'inalazione prolungata a concentrazioni inferiori può causare irritazione bronchiale e danni ai polmoni.

Il liquido brucia la pelle, provocando prurito ed eritema, quindi vesciche diverse ore dopo il contatto. Liquidi e gas provocano gravi ustioni agli occhi.

I livelli di esposizione che possono causare la morte variano da 1.600 a 60.000  ppm , a seconda della durata dell'esposizione.

Il danno respiratorio, renale e neurologico colpisce più persone. Non sono stati osservati casi di gravi effetti a lungo termine sul sistema nervoso nell'uomo a seguito di esposizione a bassi livelli, ma studi su conigli e scimmie hanno mostrato lesioni classificate da moderate a gravi.

Produzione e degrado

Le fonti di produzione di CH 3 Br includono la produzione oceanica, le emissioni da piante e paludi , combustione di biomasse , fumigazione del suolo e gas di scarico dei veicoli da carburante contenente piombo , nonché l'industria, la produzione di beni di consumo durevoli e beni deperibili. La sua produzione industriale è in declino, ma non si è fermata, anche in Francia

La degradazione dell'inquinante avviene per decomposizione fotochimica in atmosfera (reazione con il radicale chimico idrossile (OH)) e per ossidazione (che dà come prodotti secondari BrC (O) CH 3 e BrC (O) H), o per fotodecomposizione a altitudini più elevate.
A questi mezzi di eliminazione si devono aggiungere le perdite (adsorbimento, degradazione) nel suolo, degradazione chimica e biologica nell'oceano e un po 'di riciclaggio da piante verdi.

Alternative

Per molti usi (es: trattamento del legno, fumigazione del terreno prima della messa a dimora), non esiste alternativa così facile da attuare (oppure, con un maggior rischio tossico, se si utilizza ad esempio come alternativa la cloropicrina utilizzata durante la guerra mondiale Io come gas di guerra e come gas per uccidere gli animali nelle loro tane, o dazomet ...)

Note e riferimenti

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