Chlorometan

równanie: ${\ Displaystyle \ rho = 1,817 / 0,25877 ^ {(1+ (1-T / 416,25) ^ {0,2833})}}$
Gęstość cieczy w kmol · m -3 i temperatura w kelwinach od 175,43 do 416,25 K.
Obliczone wartości:
0,91307 g · cm -3 przy 25 ° C.

T (K)	T (° C)	ρ (kmolm -3 )	ρ (gcm -3 )
175,43	−97,72	22,347	1.12826
191,48	-81,67	21,85157	1.10324
199,51	−73,64	21,59877	1.09048
207,54	-65,61	21,3422	1.07753
215,57	-57,58	21.08165	1.06437
223,59	−49,56	20.81683	1.051
231,62	-41,53	20,54745	1.0374
239,65	−33,5	20,27321	1.02355
247,68	-25,47	19,99372	1,00944
255,7	-17,45	19.70857	0,99505
263,73	-9,42	19.41731	0.98034
271,76	−1,39	19.1194	0,9653
279,79	6.64	18,81423	0.94989
287,81	14,66	18,5011	0.93408
295,84	22,69	18.17919	0.91783

T (K)	T (° C)	ρ (kmolm -3 )	ρ (gcm -3 )
303,87	30,72	17,84752	0,90109
311,89	38,74	17,50495	0.88379
319,92	46,77	17.15007	0,86587
327,95	54.8	16.78119	0.84725
335,98	62,83	16,39618	0,82781
344	70,85	15.99234	0,80742
352,03	78,88	15.56613	0,7859
360.06	86,91	15.11283	0,76302
368.09	94,94	14,62583	0,73843
376.11	102,96	14.09542	0,71165
384,14	110,99	13,50636	0.68191
392,17	119.02	12,83225	0,64787
400,2	127.05	12.0195	0,60684
408,22	135.07	10,92107	0,55138
416,25	143,1	7.022	0,35453

Temperatura samozapłonu

632 ° C

Granice wybuchowości w powietrzu

7,6 - 19 % obj

Nasycenie prężności par

4,896 bar przy 20 ° C
6,6 bar przy 30 ° C
10,9 bar przy 50 ° C

równanie: ${\ Displaystyle P_ {vs} = exp (64,697 + {\ Frac {-4048,1} {T}} + (- 6,8066) \ razy ln (T) + (1,0371E-5) \ razy T ^ {2})}$
Ciśnienie w paskalach i temperatura w Kelwinach, od 175,43 do 416,25 K.
Obliczone wartości:
573 927,27 Pa przy 25 ° C.

T (K)	T (° C)	P (Pa)
175,43	−97,72	870,91
191,48	-81,67	3,530,86
199,51	−73,64	6.456,95
207,54	-65,61	11 193,54
215,57	-57,58	18 515,28
223,59	−49,56	29 384,98
231,62	-41,53	44 959,22
239,65	−33,5	66,587,05
247,68	-25,47	95,803,04
255,7	-17,45	134,315,99
263,73	-9,42	183,995,03
271,76	−1,39	246,854,89
279,79	6.64	325.041,79
287,81	14,66	420 821,49
295,84	22,69	536,570,42

T (K)	T (° C)	P (Pa)
303,87	30,72	674,770,65
311,89	38,74	838,009,41
319,92	46,77	1,028,983,11
327,95	54.8	1 250 506,25
335,98	62,83	1,505,525,09
344	70,85	1 797 135,96
352,03	78,88	2.128.608,12
360.06	86,91	2,503,411,16
368.09	94,94	2 925 246,72
376.11	102,96	3 398 084,61
384,14	110,99	3,926,203,41
392,17	119.02	4514235,69
400,2	127.05	5,167,218,1
408,22	135.07	5 890 646,7
416,25	143,1	6 690 500,

Punkt krytyczny

143 ° C , 66,7 bar , 0,353 kg · l -1

Potrójny punkt

-97,71 ° C , 0,00876 bar

Termochemia

Gaz S 0 , 1 bar

234,36 J · K -1 · mol -1

S 0 ciecz, 1 bar

140,08 J · K -1 · mol -1

Gaz Δ f H 0

-83,68 kJ · mol -1

Δ f H 0 ciecz

-102,4 kJ · mol -1

Δ fus H °

6,431 kJ · mol -1 do 175,44 K.

Δ vap H °

20,5 kJ · mol -1

C p

81,2 J · K- 1 · mol -1 do 298 K.

równanie: ${\ Displaystyle C_ {P} = (9,6910E4) + (- 207,90) \ razy T + (0,37456) \ razy T ^ {2} + (4,8800E-4) \ razy T ^ {3}}$
Pojemność cieplna cieczy w J kmol -1 K -1 i temperatura w Kelwinach od 175,43 do 373,15 K.
Obliczone wartości:
81,154 J mol -1 K -1 przy 25 ° C.

T (K)	T (° C)	C p $(\ tfrac {J} {kmol \ razy K})$	C p $(\ tfrac {J} {kg \ razy K})$
175,43	−97,72	74,600	1,478
188	-85,15	74,306	1,472
195	-78,15	74,231	1,470
201	-72,15	74,218	1,470
208	-65,15	74,263	1,471
214	-59,15	74,355	1,473
221	-52,15	74,525	1,476
228	-45,15	74 764,	1,481
234	-39,15	75,024	1,486
241	-32,15	75,392	1493
247	−26,15	75 764,	1,501
254	−19,15	76,265	1,511
261	−12,15	76 840,	1,522
267	-6,15	77,391	1,533
274	0.85	78 104	1,547

T (K)	T (° C)	C p $(\ tfrac {J} {kmol \ razy K})$	C p $(\ tfrac {J} {kg \ razy K})$
280	6.85	78,776	1,560
287	13,85	79,631	1,577
294	20,85	80,564	1,596
300	26,85	81,426	1613
307	33,85	82,507	1,634
313	39,85	83,497	1,654
320	46,85	84 728,	1,678
327	53,85	86,041	1,704
333	59,85	87 234,	1,728
340	66,85	88,703	1,757
346	72,85	90 031,	1783
353	79,85	91 660,	1,815
359	85,85	93,126	1,845
366	92,85	94 919,	1,880
373,15	100	96 840,	1,918

równanie: ${\ Displaystyle C_ {P} = (27,385) + (2,6036E-2) \ razy T + (1,0320E-4) \ razy T ^ {2} + (- 1,0887E-7) \ razy T ^ {3} + (3,1642E-11) \ times T ^ {4}}$
Pojemność cieplna gazu w J • mol -1 • K -1 i temperatura w Kelwinach od 150 do 1500 K.
Obliczone wartości:
41,686 J · mol -1 · K -1 przy 25 ° C.

T (K)	T (° C)	C p $(\ tfrac {J} {kmol \ razy K})$	C p $(\ tfrac {J} {kg \ razy K})$
150	−123,15	33,261	659
240	-33,15	38 178,	756
285	11,85	40 876,	810
330	56,85	43 678,	865
375	101,85	46,546	922
420	146,85	49,443	979
465	191,85	52,339	1,037
510	236,85	55,205	1,093
555	281,85	58,014	1,149
600	326,85	60 743,	1,203
645	371,85	63,375	1,255
690	416,85	65,891	1,305
735	461,85	68,279	1,352
780	506,85	70,528	1,397
825	551,85	72 631,	1,439

T (K)	T (° C)	C p $(\ tfrac {J} {kmol \ razy K})$	C p $(\ tfrac {J} {kg \ razy K})$
870	596,85	74,585	1,477
915	641,85	76,388	1,513
960	686,85	78,042	1,546
1,005	731,85	79,554	1,576
1,050	776,85	80 931,	1,603
1,095	821,85	82 185,	1,628
1140	866,85	83 331,	1,651
1,185	911,85	84,386	1,671
1,230	956,85	85 372,	1,691
1275	1,001,85	86 313,	1,710
1320	1046,85	87 234,	1,728
1,365	1 091,85	88 168	1,746
1,410	1136,85	89 147	1,766
1,455	1.181,85	90 208,	1787
1500	1 226,85	91,390	1,810

PCI

-764,0 kJ · mol -1 (gaz)

Właściwości elektroniczne

1 energia re jonizacji

11,22 ± 0,01 eV (gaz)

Środki ostrożności

SGH

Niebezpieczeństwo H220, H351, H373, H220 : Skrajnie łatwopalny gaz
H351 : Podejrzewa się, że powoduje raka (wskazać drogę narażenia, jeżeli definitywnie udowodniono, że żadna inna
droga narażenia nie powoduje takiego samego zagrożenia) H373 : Może powodować uszkodzenie narządów (wskazać wszystkie dotknięte narządy, jeśli są znane) po powtórzonych narażenie lub narażenie długotrwałe (wskazać drogę narażenia, jeżeli definitywnie udowodniono, że żadna inna droga narażenia nie prowadzi do tego samego zagrożenia)

NFPA 704

4 2 0

Transport

1063

Kod Kemlera:
23 : gaz łatwopalny
Numer UN :
1063 : CHLOREK METYLU; lub GAZ CHŁODNICZY R 40
Klasa:
2.1
Etykieta: 2.1 : Gazy łatwopalne (odpowiada grupom oznaczonym dużą literą F); Pakowanie: -

Klasyfikacja IARC

Grupa 3: Nie podlega klasyfikacji ze względu na jego rakotwórczość dla ludzi

Ekotoksykologia

DL 50

1,8 g · kg -1 (szczur, doustnie )

LogP

0.91

Próg zapachu

niska: 10 ppm

Jednostki SI i STP, chyba że określono inaczej.

Metylu , znany także jako chlorek metylu , Freon 40 i R 40 , jest związek chemiczny o wzorze CH 3 Cl. Jest to czynnik chłodniczy, który jest również używany jako odczynnik w wielu syntezach.

Biogeneza i obecność w przyrodzie

W fluorowcoalkany ( gatunki zawierające obligacji węgla - atom chlorowca ) są wytwarzane - prawdopodobnie za pomocą różnych procesów biologicznych - niektórych grzybów, zwierząt i roślin. Cząsteczka CH 3 Cl został zatem zaproponowany jako możliwy marker życia w przypadku wykrycia go w atmosferach skalistych egzoplanet.

Słona roślin Batis maritima się powoduje enzym chlorkiem metylu transferazą , który katalizuje syntezę CH 3 Cl-adenozyny z S-L-metioniny i chloru. To białko oczyszczono, a następnie wprowadzany i ekspresjonowany przez inżynierię genetyczną w bakterii E. coli . Wydaje się również, że jest aktywny w mikro-grzybach, takich jak Phellinus pomaceus , krasnorosty (np. Endocladia muricata ) lub gatunki roślin, które stają się lokalnie inwazyjne , Mesembryanthemum crystallinum , wszystkie znane również z wytwarzania CH 3 Cl. Model laboratoryjny Arabidopsis thaliana .

Obecność we wszechświecie

W 2017 roku cząsteczka CH 3 Clzostał wykryty w Układzie Słonecznym i poza nim . Najpierw przez interferometr ALMA wokół protostar od typu słonecznego IRAS16293-2422 w regionie, w którym planety mogą tworzyć. Następnie za pomocą spektrometru ROSINA (na pokładzie sondy Rosetta ) na komecie 67P / Tchourioumov-Guérassimenko .

Odkrycie CH 3 Clw miejscach poprzedzających (znane) pochodzenie życia wskazuje, że do stwierdzenia obecności życia na innych planetach będą musiały być użyte inne, bardziej ostateczne biomarkery. Z drugiej strony halogenoorganiczne mogą stanowić element zrozumienia chemii związanej z powstaniem życia.

Właściwości fizykochemiczne

Chlorometan są hydrolizowane przez wodę w wysokiej temperaturze w celu metanolu CH 3 OHi chlorowodór HCl:

CH 3 Cl+ H 2 O→ CH 3 OH+ HCl .

Ta reakcja jest katalizowana przez związki alkaliczne. Odwrotna reakcja umożliwia syntezę CH 3 Clprzez przepuszczanie chlorowodoru w metanolu, w ewentualnej obecności chlorku cynkowego ZnCI 2jako katalizator lub w reakcji metanolu i chlorowodoru w temperaturze 350 ° C z tlenkiem glinu Al 2 O 3 :

CH 3 OH+ HCl → CH 3 Cl+ H 2 O.

W niższych temperaturach chlorek metylu tworzy hydrat z wodą, co jest problemem w systemach chłodniczych.

posługiwać się

Chlorometan służy do wytwarzania dimetylodichlorosilanu Si (CH 3 ) 2 Cl 2poprzez syntezę Müllera-Rochowa :

2 CH 3 Cl+ Si → Si (CH 3 ) 2 Cl 2.

Jest to ważny szlak syntetyczny do produkcji silikonów .

Jest również stosowany jako odczynnik w reakcji Wurtza-Fittiga lub reakcji Friedela-Craftsa wykorzystywanej do produkcji alkilobenzenów. Jest ważnym odczynnikiem do metylacji, w szczególności amin do tworzenia czwartorzędowych metyloamin lub grup hydroksylowych do eterów .

Produkcja i synteza

Gaz ten jest wytwarzany przez chlorowanie w metan z chloru gazu o 400 do 500 ° C . Mechanizm chlorowania to rodnikowa reakcja łańcuchowa poprzez rodniki wynikające z dysocjacji chloru. Dysocjację tę można uzyskać termicznie, fotochemicznie lub za pomocą katalizatorów. Preferowana jest trasa termiczna, która prowadzi do serii następujących po sobie podstawień:

CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + HCl CH 3 Cl + Cl 2 → CH 2 Cl 2 + HCl CH 2 Cl 2 + Cl 2 → CHCI 3 + HCl CHCI 3 + Cl 2 → Cl 4 + HCl

Wynikiem tej serii reakcji jest mieszanina chlorometanu, dichlorometanu , chloroformu i czterochlorku węgla . Te związki są następnie oddzielane przez destylację . W reaktorze wykorzystuje się nadmiar metanu, a recykling stosuje się w obecności gazu obojętnego, aby uniknąć pracy na polu, na którym mieszanina metanu i chloru jest wybuchowa.

Inny sposób syntezy jest hydrochlorowanie z metanolu chlorowodorem. Ta reakcja jest obecnie preferowana, ponieważ zużywa chlorowodór, który jest trudnym do usunięcia produktem ubocznym, zamiast go wytwarzać, jak w przypadku chlorowania. Ponadto w wyniku syntezy powstaje sam chlorometan i unika się wytwarzania związków wielochlorowych.

Uwagi i odniesienia

obliczona masa cząsteczkowa od „ atomowych jednostek masy elementów 2007 ” na www.chem.qmul.ac.uk .
CHLOREK METYLU , karta (e) bezpieczeństwa Międzynarodowego Programu Bezpieczeństwa Chemicznego , konsultacja 9 maja 2009
Wpis "Chlorek metylu" w chemicznej bazie danych GESTIS IFA (niemieckiego organu odpowiedzialnego za bezpieczeństwo i higienę pracy) ( niemiecki , angielski ), dostęp 2 lutego 2010 r. (Wymagany JavaScript)
(en) Robert H. Perry i Donald W. Green , Perry's Chemical Engineers 'Handbook , USA, McGraw-Hill,1997, 7 th ed. , 2400 s. ( ISBN 0-07-049841-5 ) , str. 2-50
(en) "Chlorek metylu" , w NIST / WebBook , skonsultowano
(w) Carl L. Yaws, Podręcznik diagramów termodynamicznych , t. 1, 2 i 3, Huston, Texas, Gulf Pub. Współ.,1996( ISBN 0-88415-857-8 , 0-88415-858-6 i 0-88415-859-4 )
(w) David R. Lide, Podręcznik chemii i fizyki , Boca Raton, CRC,2008, 89 th ed. , 2736 str. ( ISBN 978-1-4200-6679-1 ) , str. 10-205
Grupa robocza IARC ds. Oceny ryzyka rakotwórczości dla ludzi, „ Evaluations Globales de la Carcinogenicité pour l'Homme, Groupe 3: Unclassables as to ich rakotwórczość dla ludzi ” , na http://monographs.iarc.fr , IARC,16 stycznia 2009(dostęp 22 sierpnia 2009 )
Numer indeksu 602-001-00-7 w tabeli 3.1 załącznika VI do rozporządzenia WE nr 1272/2008 (16 grudnia 2008)
(in) „ Chlorek metylu ” na ChemIDplus , dostęp
„ Chlorek metylu ” , na hazmap.nlm.nih.gov (dostęp: 14 listopada 2009 )
„Chloromethane” , w ESIS , dostęp 2 lutego 2010
Ni X, Hager LP, „ cDNA Cloning of Batis maritima Methyl Chloride Transferase and Purification of the Enzyme ”, Proc Natl Acad Sci USA , vol. 95 N O 221998, s. 12866–71 ( PMID 9789006 , PMCID 23635 , DOI 10.1073 / pnas.95.22.12866 )
Ni X, Hager LP, „ Expression of Batis maritima Methyl Chloride Transferase in Escherichia coli ”, Proc Natl Acad Sci USA , vol. 96, n o 7,1999, s. 3611–5 ( PMID 10097085 , PMCID 22342 , DOI 10.1073 / pnas.96.7.3611 )
Nagatoshi Y, Nakamura T (2007) „Charakterystyka trzech halogenków metylotransferaz u Arabidopsis thaliana” . Plant Biotechnol. 24: 503–506. doi: 10.5511 / plantbiotechnology.24.503.
„ Pierwsze wykrycie Freonu-40 w ośrodku międzygwiazdowym z ALMA i Rosetta ” , na CNRS ,2 października 2017 r(dostęp 11 października 2017 ) .
(en) Edith C. Fayolle, Karin I. Öberg, K. Jes Jørgensen, Kathrin Altwegg, Hannah Calcutt i wsp. , „ Protostellar and cometary detections of organohalogens ” , Nature Astronomy , tom. 1,2017, s. 703-708 ( DOI 10.1038 / s41550-017-0237-7 ).
(en) Manfred Rossberg Wilhelm Lendle Gerhard Pfleiderer Adolf TÖGEL Eberhard-Ludwig Dreher Ernst Langer Heinz Rassaerts Peter Kleinschmidt Heinz Strack Richard Cook Uwe Beck Karl sierpnia Lipper, Theodore R. Torkelson, Eckhard Löser, Klaus K. Beutel, Trevor Mann, Chlorinated Hydrocarbons , Wiley-VCH Verlag GmbH & Co., al. „Encyklopedia chemii przemysłowej Ullmanna”,15 lipca 2006( DOI 10.1002 / 14356007.a06_233.pub2 )