Bromometan

Bromometan
BromometanMolekula methylbromidu
Identifikace
Synonyma

Methylbromid
monobrommethan

N O CAS 74-83-9
Ne o ECHA 100 000 740
Ne o EC 200-813-2
PubChem 6323
ChEBI 39275
ÚSMĚVY CBr
PubChem , 3D pohled
InChI InChI: 3D pohled
InChI = 1 / CH3Br / c1-2 / h1H3
Vzhled zkapalněný, bezbarvý stlačený plyn bez zápachu.
Chemické vlastnosti
Hrubý vzorec C H 3 Br   [izomery]
Molární hmotnost 94,939 ± 0,002  g / mol
C 12,65%, H 3,19%, Br 84,16%,
Dipolární moment 1,8203  ± 0,0004  D
Fyzikální vlastnosti
T. fúze -93,66  ° C
T ° vroucí 3,56  ° C
Rozpustnost ve vodě při 20  ° C  : 1,5 ml / 100 ml
Parametr rozpustnosti δ 19,6  MPa 1/2 ( 25  ° C )
Objemová hmotnost 3,9739  g · cm -3 ( 0  ° C , 1013  mbar )

rovnice:
Hustota kapaliny v kmol · m -3 a teplota v Kelvinech od 179,47 do 467 K.
Vypočtené hodnoty:
1,66306 g · cm -3 při 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 15,77949 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

Graf P = f (T)

Teplota samovznícení 537  ° C
Bod vzplanutí < 194  ° C
Meze výbušnosti ve vzduchu 8,6 - 20  % obj
Tlak nasycených par 1,89  bar při 20  ° C
2,6  bar při 30  ° C
4,9  bar při 50  ° C

rovnice:
Tlak v pascalech a teplota v Kelvinech od 179,47 do 467 K.
Vypočtené hodnoty:
218 033,11 Pa při 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 1476652,15
380,74 107,59 1 800 079,83
390,33 117,18 2 175 864,61
399,91 126,76 2610239,54
409,49 136,34 3 110 147,22
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)
Kritický bod ( 194  ° C ), 52,3  bar , 0,577  kg · l -1
Trojitý bod ( -93,7  ° C ), 0,002  baru
Termochemie
S 0 kapalina, 1 bar 155,14  J · K -1 · mol -1
Δ f H 0 plyn -34,3  kJ · mol -1
Δ f H 0 kapalina -60,6  kJ · mol -1
Δ fus H ° 6,0  kJ · mol -1 -93,65  ° C
Δ vap H ° 23,24  kJ · mol -1
C str 114,6  J · K -1 · mol -1 (kapalina, 9,85  ° C )

rovnice:
Tepelná kapacita kapaliny v J kmol -1 K -1 a teplota v Kelvinech, od 184,45 do 276,71 K.
Vypočtené hodnoty:

T
(K)
T
(° C)
C str
C str
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 str
C str
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)

rovnice:
Tepelná kapacita plynu v J · mol -1 · K -1 a teplota v Kelvinech, od 100 do 1 500 K.
Vypočtené hodnoty:
43,146 J · mol -1 · K -1 při 25 ° C

T
(K)
T
(° C)
C str
C str
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 str
C str
846 572,85 74 487 785
893 619,85 76 378 804
940 666,85 78 103 823
986 712,85 79 634 839
1033 759,85 81 049 854
1080 806,85 82,324 867
1126 852,85 83 454 879
1173 899,85 84 508 890
1220 946,85 85 485 900
1266 992,85 86 393 910
1313 1039,85 87 306 920
1360 1,086,85 88 237 929
1406 1132,85 89 207 940
1453 1179,85 90 299 951
1 500 1 226,85 91542 964
Elektronické vlastnosti
1 re ionizační energie 10 541  ± 0,003  eV (plyn)
Opatření
SGH
SGH04: Plyny pod tlakemSGH06: ToxickýSGH08: Senzibilizátor, mutagen, karcinogen, reprotoxickýSGH09: Nebezpečný pro vodní prostředí
Nebezpečí H301, H315, H319, H331, H335, H341, H373, H400, EUH059, H301  : Toxický při požití
H315  : Způsobuje podráždění kůže
H319  : Způsobuje podráždění vážné očí
H331  : Toxický při vdechování
H335  : Může dráždit dýchací soustavy
H341  : Podezření na genetické poškození (uveďte cestu expozice, je-li přesvědčivě prokázáno, že žádná jiná cesta expozice způsobuje stejné nebezpečí)
H373  : Podezření na riziko vážného poškození orgánů ( uveďte všechny postižené orgány, jsou-li známy) v důsledku expozice opakovaná nebo dlouhodobá expozice (uveďte cestu expozice, je-li přesvědčivě prokázáno, že žádná jiná cesta expozice nezpůsobuje stejné nebezpečí)
H400  : Vysoce toxický pro vodní organismy
EUH059  : Nebezpečný pro vrstvu ozonu
WHMIS
A: Stlačený plynD1A: Vysoce toxický materiál se závažnými okamžitými účinkyE: Žíravý materiál
A, D1A, D2B, E, A  :
Absolutní tlak par stlačeného plynu při 50  ° C = 480  kPa
D1A  : Vysoce toxický materiál s vážnými okamžitými účinky
Přeprava nebezpečných věcí: třída 2.3
D2B  : Toxický materiál s jinými toxickými
účinky Chronická toxicita
E  : Žíravý materiál
nekróza lidské kůže

Zveřejnění na 1,0% podle klasifikačních kritérií
NFPA 704

Symbol NFPA 704

1 3 0
Doprava
26
   1062   
Kemlerův kód:
26  : jedovatý plyn
UN číslo  :
1062  : METHYL BROMIDE
Třída:
2.3
Štítek: 2.3  : Toxické plyny (odpovídá skupinám označeným velkým T, tj. T, TF, TC, TO, TFC a Bam). Balení: -
Piktogram ADR 2.3


Klasifikace IARC
Skupina 3: Nezařaditelné z hlediska jeho karcinogenity pro člověka
Požití
jiný deprese
z centrálního nervového systému .
Poškození jater a ledvin .
Zástava dechu.
Ekotoxikologie
LogP 1.19
Prahová hodnota zápachu nízká: 20  ppm
vysoká: 1000  ppm
Jednotky SI a STP, pokud není uvedeno jinak.

Methylbromid nebo methylbromid je organická chemická sloučenina halogenované , jehož chemický vzorec je: C H 3 Br . Je součástí methylesteru halogenidů ( halogenované uhlovodíky ):

Je to jedovatý a vysoce ekotoxický plyn , bezbarvý a nehořlavý bez výrazného zápachu. Jeho chemické vlastnosti jsou docela podobné jako u chlormethanu .

Je to pesticid ( insekticid ) z rodiny biocidů . Je součástí chladicích plynů. Methanbromid se prodává pod různými názvy, z nichž nejznámější jsou Embafume a Terabol . Je také známý pod názvem R40B1 .

Jelikož se jedná o skleníkový plyn (silný) a jeden z plynů, které ničí ozonovou vrstvu, která chrání Zemi před nadměrným ultrafialovým zářením , plánuje se dlouhodobý zákaz, ale tento zákaz uplatňují pouze některé země, Francie od roku 2005 (s výjimky pro určitá použití) a Evropská unie od roku 2011.

Na třicátém zasedání smluvních stran Montrealského protokolu o látkách, které poškozují ozonovou vrstvu, které se konalo v Quitu , hlavním městě Ekvádoru, Kanady , Austrálie , Argentiny a Jižní Afriky, byly rovněž získány výjimky pro používání methylbromidu na roky 2019 a 2020

Původ

Methanbromid existuje v přírodě v malém množství, kde se přirozeně tvoří v oceánu a syntetizuje ho fytoplankton (a řasa  ?).
Je-li biogenní (přírodního původu, produkovaný živými organismy), hraje v přírodě dosud neznámou roli. Možná by mohl být zapojen do zpětné vazby o podnebí (protože pokud je jeho doba pobytu v atmosféře krátká (asi 1 rok), jedná se o silný skleníkový plyn a inhibuje produkci stratosférického ozonu .

Během nedávné geoinženýrské experimentu , jehož cílem je zvýšení kapacity mořských propadů uhlíku tím, hnojení na oceán s železem na stupnici od média (plochou povrchu menší než 1000  km 2 ), nepříznivý účinek byl pozorován: zvýšená produkce oceánské brommethan.

Pochází také z některých suchozemských rostlin, zejména z čeledi brassica .

Průmyslově se jako biocid vyrábí reakcí methanolu s kyselinou bromovodíkovou .

Použití

Dokud jeho výroba a použití nebyly omezeny nebo zakázány Montrealským protokolem (podepsaný v roce 1987, ale stále neúplně respektován), byl široce a široce používán jako prostředek pro sterilizaci půdy, hlavně pro produkci semen, ale také pro některé rostlinné plodiny, jako jsou jahody .

Methanbromid se také používá jako fumigant pro všeobecné použití k hubení nejrůznějších škůdců, od krys a hmyzu až po mikroskopické houby. Stále se používá pro určitá použití (dezinfekce dováženého dřeva). To také slouží jako prekurzor pro výrobu jiných chemických látek, a to byl použit jako rozpouštědlo pro extrakci z olejů ze semen a jako odmašťovací z vlny .

Když Montrealský protokol přísně omezil použití methylbromidu na mezinárodní úrovni, některé země, včetně Spojených států, podpořily výjimky pro použití produktu v kontrolovaném použití. V roce 2004, posledním roce, za který jsou k dispozici údaje, bylo v kalifornských polích nastříkáno více než 3 000 tun methylbromidu.

V roce 2017 bylo na karanténu a před odesláním použito téměř 10 000 tun methylbromidu a toto číslo rostlo. Za poslední desetiletí se množství methylbromidu použitého pro karanténní a předzásilkové ošetření v některých zemích více než zdvojnásobilo, pravděpodobně kvůli zvýšenému obchodu, nebezpečí, která představují karanténní škůdci, a / nebo nesprávné klasifikaci určitých použití jako karantény a použití zásilky. Ty byly hlavní složkou globálních emisí, které činily přibližně 7 500 tun ročně. Methylbromid použitý pro karanténu a před odesláním byl vysoce těkavý (až 95% takto použitého methylbromidu bylo možné po fumigaci uvolnit přímo do atmosféry). Pokroky v technikách využití a zničení by však mohly výrazně snížit emise.

Methanbromid se kdysi používal ve speciálních hasicích přístrojích před příchodem méně toxických halonů , protože je elektricky nevodivý a nezanechává žádné zbytky. Používal se hlavně pro elektrické rozvodny, vojenská letadla a proti určitým průmyslovým rizikům. Nikdy nebyl tak populární jako ostatní agenti kvůli jeho vysoké ceně a toxicitě. Methanbromid se používal od 20. do 60. let. Ve Francii vyhláška č. 59-449 z21. března 1959zakázáno z 1. st leden z roku 1961, výroba, držení, plnění, převod za úplatu nebo zdarma hasicí přístroje naplněné methylbromidem nebo tetrachlormethanem .

Zničení ozonové vrstvy

Methanbromid je na seznamu látek zakázaných Montrealským protokolem z důvodu rizika zničení ozonové vrstvy . Jelikož je brom 60krát škodlivější než chlór , stačí i malé množství methylbromidu , aby značně poškodilo ozonovou vrstvu . V letech 2005 a 2006 jí však byla podle Montrealského protokolu udělena výjimka pro kontrolované používání.

Kontroverze

Montrealský protokol stanoví, že použití brommethan musí být zakázána, ale tento produkt měl mnoho výhod, a to zejména pro léčbu dřeva, zeminy, obilí a semena, a pro některé účely, nejsou k dispozici žádné náhradní produkty. K dispozici za stejnou cenu, nebo jak pohodlné. Methanbromid se ve Spojených státech používá k přípravě golfových hřišť a povrchů trávníků používaných pro různé atletické soutěže, zejména k údržbě daktylonských trávníků Cynodon . Vláda George W. Bushe přijala výjimky, aby zabránila narušení trhu.

V roce 2010 EFSA aktualizoval posouzení rizik

Zdravé efekty

Při krátkodobém vdechování ve vysoké koncentraci způsobuje bolesti hlavy, závratě, nevolnost, zvracení, malátnost. Po těchto příznacích mohou následovat známky nervového vzrušení, křeče nebo dokonce akutní duševní poruchy, jako je manická agitovanost . Dlouhodobé vdechování při nižších koncentracích může způsobit podráždění průdušek a poškození plic.

Kapalina spaluje pokožku, způsobuje svědění a erytém, poté několik hodin po kontaktu puchýře. Kapalina a plyn způsobují těžké poleptání očí.

Úrovně expozice, které mohou způsobit smrt, se pohybují od 1 600 do 60 000  ppm , v závislosti na délce expozice.

Respirační, renální a neurologické poškození postihuje více lidí. Po expozici nízkým hladinám u lidí nebyly zaznamenány žádné závažné dlouhodobé účinky na nervový systém , ale studie na králících a opicích prokázaly léze klasifikované jako středně závažné až závažné.

Výroba a degradace

Zdroje produkce CH 3 Br zahrnují produkci oceánů, emise z rostlin a močálů , spalování biomasy , fumigaci půdy a výfukové plyny z olovnatého paliva a také průmysl. Výroba trvanlivého spotřebního zboží a zboží podléhajícího rychlé zkáze. Jeho průmyslová výroba klesá, ale nebyla zastavena, a to ani ve Francii

Degradace znečišťující látky dochází fotochemického rozkladu v atmosféře (reakce s chemickým radikály hydroxyl (OH)) a oxidací (který dává jako vedlejší produkty BRC (O) CH 3 a BRC (O) H), nebo photodecomposition na vyšší nadmořské výšky.
K těmto prostředkům eliminace je třeba přidat ztráty (adsorpce, degradace) v půdách, chemická a biologická degradace v oceánu a určitá recyklace zelenými rostlinami.

Alternativy

Pro mnoho použití (např. Ošetření dřeva, fumigace půdy před výsadbou) neexistuje alternativa tak snadno implementovatelná (nebo jinak, s větším toxickým rizikem, pokud se jako alternativa použije například chloropikrin používaný během světové války Já jako válečný plyn a jako plyn k zabíjení zvířat v jejich norách, nebo dazomet ...)

Poznámky a odkazy

  1. METHYL BROMIDE , bezpečnostní listy Mezinárodního programu pro chemickou bezpečnost , konzultovány 9. května 2009
  2. (in) David R. Lide, Příručka chemie a fyziky , Boca Raton, CRC,16. června 2008, 89 th  ed. , 2736  str. ( ISBN  978-1-4200-6679-1 a 1-4200-6679-X ) , s.  9-50
  3. vypočtená molekulová hmotnost od „  atomové hmotnosti prvků 2007  “ na www.chem.qmul.ac.uk .
  4. Záznam „Bromomethane“ v chemické databázi GESTIS IFA (německý orgán odpovědný za bezpečnost a ochranu zdraví při práci) ( německy , anglicky ), přístup ke dni 19. února 2009 (je vyžadován JavaScript)
  5. (in) James E. Mark, Fyzikální vlastnosti příručky pro polymery , Springer,2007, 2 nd  ed. , 1076  str. ( ISBN  978-0-387-69002-5 a 0-387-69002-6 , online prezentace ) , s.  294
  6. (en) Robert H. Perry a 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
  7. (en) „Methylbromid“ , na NIST / WebBook , přístup
  8. (in) Carl L. Yaws, Handbook of Thermodynamic Diagrams , sv.  1, 2 a 3, Huston, Texas, Gulf Pub. Co.,1996( ISBN  0-88415-857-8 , 0-88415-858-6 a 0-88415-859-4 )
  9. (in) David R. Lide, Příručka chemie a fyziky , Boca Raton, CRC,2008, 89 th  ed. , 2736  str. ( ISBN  978-1-4200-6679-1 ) , str.  10-205
  10. Pracovní skupina IARC pro hodnocení karcinogenních rizik pro člověka, „  Globální hodnocení karcinogenity pro člověka, skupina 3: Nezařaditelné z hlediska jejich karcinogenity pro člověka  “ , na adrese http://monographs.iarc.fr , IARC,16. ledna 2009(zpřístupněno 22. srpna 2009 )
  11. Indexové číslo 602-002-00-2 v tabulce 3.1 přílohy VI nařízení ES č. 1272/2008 (16. prosince 2008)
  12. „  brommethan  “ v databázi chemických produktů Reptox z CSST (Quebec organizace odpovědné za bezpečnost a ochranu zdraví), přístupný 25.dubna 2009
  13. „  Methylbromid  “ na adrese hazmap.nlm.nih.gov (přístup 14. listopadu 2009 )
  14. „Bromomethan“ , na ESIS , přístup 4. února 2010
  15. Program OSN pro životní prostředí, zpráva z třicátého zasedání smluvních stran Montrealského protokolu o látkách, které poškozují ozonovou vrstvu, rozhodnutí XXX / 9: Výjimky kritického použití pro methylbromid pro roky 2019 a 2020.
  16. Oplodnění oceánu: zmírnění dopadů vědeckého výzkumu na životní prostředí  ; Kanadský vědecký poradní sekretariát Vědecká poradní zpráva 2010/012 (verze publikovaná v dubnu 2010 a aktualizovaná: červen 2010, konzultováno 17. 9. 2013); viz strana 9/15 PDF
  17. Zpráva o třicátém zasedání smluvních stran Montrealského protokolu o látkách, které poškozují ozonovou vrstvu, UNEP / Ozl.Pro.30 / 11, příloha VI, bod 74.
  18. „  zákaz hasicích přístrojů naplněných methylbromidem  “ , o legifrance (přístup 23. ledna 2021 )
  19. EFSA 12/01/11 < Peer Review of the pesticide risk assessment of the active substance methyl bromide
  20. | http://www.ifen.fr/uploads/media/couche_ozone_01.pdf Aktuální a budoucí údaje o produkci pro Francii]
  21. Mechanismus atmosférické oxidace bromethanu
  22. Duniway, JM (2002). Stav chemických alternativ k methylbromidu pro předplodinovou fumigaci půdy . Phytopathology, 92 (12), 1337-1343.
  23. ANSES (2013) Analýza rizika škůdců Ditylenchus dipsaci na vojtěšce Stanovisko ANSES Souhrnná hodnotící zpráva odborníků , duben 2013, PDF, 146 stran

externí odkazy