Methanthiol

Methanthiol
Methanethiol.svg
Methanethiol-3D-vdW.png Methanethiol-3D-balls.png
Identifikace
Synonyma

methylmerkaptan
merkaptomethan
thiomethan
Methylsulfát

N O CAS 74-93-1
Ne o ECHA 100 000 748
Ne o EC 200-822-1
FEMA 2716
ÚSMĚVY CS
PubChem , 3D pohled
InChI InChI: 3D pohled
InChI = 1 / CH4S / c1-2 / h2H, 1H3
Vzhled bezbarvý plyn s charakteristickým zápachem.
Chemické vlastnosti
Hrubý vzorec C, H 4 S   [izomery]
C H 3 - S H
Molární hmotnost 48,107 ± 0,006  g / mol
C 24,97%, H 8,38%, S 66,66%,
pKa 10.4
Dipolární moment 1,52  ± 0,08  D
Fyzikální vlastnosti
T. fúze -123  ° C
T ° vroucí ° C
Rozpustnost ve vodě při 20  ° C  : 23  g · l -1
Objemová hmotnost 0,9  g · cm -3

rovnice:
Hustota kapaliny v kmol · m -3 a teplota v Kelvinech od 150,18 do 469,95 K.
Vypočtené hodnoty:
0,8621 g · cm -3 při 25 ° C

T (K) T (° C) ρ (kmolm -3 ) ρ (gcm -3 )
150,18 -122,97 21,564 1,03742
171,5 -101,65 21,09033 1,01463
182,16 -90,99 20,84845 1003
192,82 -80,33 20,60297 0,99119
203,48 -69,68 20,35365 0,97919
214,13 -59,02 20 10025 0,967
224,79 -48,36 19,84249 0,9546
235,45 -37,7 19,58005 0,94198
246.11 -27,04 19,31258 0,92911
256,77 -16,38 19.03969 0,91598
267,43 -5,72 18,76094 0,90257
278,09 4,94 18,47581 0,88885
288,75 15.6 18,18372 0,8748
299,41 26,26 17,884 0,86038
310.07 36,92 17,57586 0,84556
T (K) T (° C) ρ (kmolm -3 ) ρ (gcm -3 )
320,72 47,57 17,25836 0,83028
331,38 58,23 16,93041 0,81451
342,04 68,89 16,59066 0,79816
352,7 79,55 16,23749 0,78117
363,36 90,21 15,86884 0,76343
374,02 100,87 15,48214 0,74483
384,68 111,53 15,074 0,7252
395,34 122,19 14,63989 0,70431
406 132,85 14,17346 0,68187
416,66 143,51 13,66542 0,65743
427,31 154,16 13.10115 0,63028
437,97 164,82 12,45535 0,59921
448,63 175,48 11,667666 0,56175
459,29 186,14 10,62419 0,51112
469,95 196.8 6,897 0,33181

Graf P = f (T)

Teplota samovznícení 693 K ( 420  ° C )
Bod vzplanutí -18  ° C
Meze výbušnosti ve vzduchu 3,9 - 21,8  % objemových
Tlak nasycených par při 26,1  ° C  : 202  kPa

rovnice:
Tlak v pascalech a teplota v Kelvinech od 150,18 do 469,95 K.
Vypočtené hodnoty:
201 202,87 Pa při 25 ° C.

T (K) T (° C) P (Pa)
150,18 -122,97 3,1479
171,5 -101,65 60,27
182,16 -90,99 198,18
192,82 -80,33 562,6
203,48 -69,68 1412,31
214,13 -59,02 3 195,67
224,79 -48,36 6 619,34
235,45 -37,7 12 710,82
246.11 -27,04 22 864,61
256,77 -16,38 38 864,58
267,43 -5,72 62 879,6
278,09 4,94 97 434,58
288,75 15.6 145,363.12
299,41 26,26 209 750,97
310.07 36,92 293 880,97
T (K) T (° C) P (Pa)
320,72 47,57 401 189,95
331,38 58,23 535 247,42
342,04 68,89 699 764,13
352,7 79,55 898 637,61
363,36 90,21 1,136,040.5
374,02 100,87 1416 557,52
384,68 111,53 1745377,71
395,34 122,19 2 128 550,84
406 132,85 2 573 320,65
416,66 143,51 3,088,553,45
427,31 154,16 3 685 289,42
437,97 164,82 4,377,455,99
448,63 175,48 5 182 800,48
459,29 186,14 6,124,124.68
469,95 196.8 7 230 900
P = f (T)
Kritický bod 72,3  bar , 196,85  ° C
Termochemie
C str

rovnice:
Tepelná kapacita kapaliny v J · kmol -1 · K -1 a teplota v Kelvinech, od 150,18 do 298,15 K.
Vypočtené hodnoty:
90,52 J · mol -1 · K -1 při 25 ° C

T
(K)
T
(° C)
C str
C str
150,18 -122,97 89 390 1858
160 -113,15 88 649 1843
164 -109,15 88 379 1837
169 -104,15 88,068 1831
174 -99,15 87 788 1825
179 -94,15 87 538 1820
184 -89,15 87 319 1815
189 -84,15 87 129 1811
194 -79,15 86 970 1808
199 -74,15 86 841 1805
204 -69,15 86 742 1803
209 -64,15 86 673 1802
214 -59,15 86 635 1801
219 -54,15 86 627 1801
224 -49,15 86 649 1801
T
(K)
T
(° C)
C str
C str
229 -44,15 86 701 1802
234 -39,15 86 783 1804
238 -35,15 86 871 1806
243 -30,15 87 008 1809
248 -25,15 87 175 1812
253 -20,15 87 372 1816
258 -15,15 87 599 1821
263 -10,15 87 857 1826
268 -5,15 88,145 1832
273 -0,15 88 463 1839
278 4,85 88 811 1846
283 9,85 89 189 1854
288 14,85 89 598 1862
293 19,85 90 037 1872
298,15 25 90 520 1882

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:
51,3 J · mol -1 · K -1 při 25 ° C

T
(K)
T
(° C)
C str
C str
100 -173,15 41 609 865
193 -80,15 45 256 941
240 -33,15 47 757 993
286 12,85 50 525 1050
333 59,85 53 606 1114
380 106,85 56 870 1182
426 152,85 60,181 1251
473 199,85 63 624 1323
520 246,85 67,074 1394
566 292,85 70,412 1464
613 339,85 73 743 1533
660 386,85 76 957 1600
706 432,85 79 961 1662
753 479,85 82 861 1722
800 526,85 85 571 1779
T
(K)
T
(° C)
C str
C str
846 572,85 88 029 1830
893 619,85 90 334 1878
940 666,85 92 429 1,921
986 712,85 94 282 1960
1033 759,85 95 984 1999
1080 806,85 97 507 2027
1126 852,85 98 848 2,055
1173 899,85 100 092 2,081
1220 946,85 101 242 2 105
1266 992,85 102 316 2 127
1313 1039,85 103 404 2 149
1360 1,086,85 104 535 2173
1406 1132,85 105 738 2 198
1453 1179,85 107 128 2227
1 500 1 226,85 108 748 2261
Elektronické vlastnosti
1 re ionizační energie 9,44  ± 0,005  eV (plyn)
Opatření
SGH
SGH02: HořlavýSGH04: Plyny pod tlakemSGH06: ToxickýSGH09: Nebezpečný pro vodní prostředí
Nebezpečí H220, H331, H410, H220  : Extrémně hořlavý plyn
H331  : Toxický při vdechování
H410  : Vysoce toxický pro vodní organismy, s dlouhodobými účinky
WHMIS
A: Stlačený plynB1: Hořlavý plynD1A: Vysoce toxický materiál se závažnými okamžitými účinky
A, B1, D1A, A  :
Absolutní tlak par stlačeného plynu při 50  ° C = 480  kPa
B1  :
Dolní mez hořlavosti hořlavého plynu = 3,9%
D1A  : Vysoce toxický materiál způsobující okamžité vážné účinky
Přeprava nebezpečných věcí: třída 2.3

Zveřejnění při 1, 0% podle složky seznam zveřejnění
NFPA 704

Symbol NFPA 704

4 4 0
Doprava
263
   1064   
Kemlerův kód:
263  : toxický plyn, hořlavý
UN číslo  :
1064  : METHYL MERCAPTAN
Třída:
2.3
Klasifikační kód:
2TF  : Zkapalněný plyn, toxický, hořlavý;
Štítky: 2.3  : Toxické plyny (odpovídá skupinám označeným velkým T, tj. T, TF, TC, TO, TFC a TOC). 2.1  : Hořlavé plyny (odpovídá skupinám označeným velkým F);
Piktogram ADR 2.3

Piktogram ADR 2.1

Inhalace Toxické páry při vysokých dávkách
Kůže Může způsobit dermatózu
Jednotky SI a STP, pokud není uvedeno jinak.

Methanthiol , nebo methylovou skupinu , je organosíry sloučenina z chemického vzorce CH 3 SH. Je to bezbarvý plyn z rodiny thiolů , jehož vůně připomíná shnilé zelí. Je to přirozeně se vyskytující látka, kterou lze nalézt v krvi , mozku a jiných tkáních, zvířatech nebo lidech. Methanethiol je také vylučován trusem zvířat a plynem a nachází se také v některých potravinách, jako jsou ořechy a sýry . Je to jedna z hlavních látek zodpovědných za zápach z úst.

Přírodní produkt

Methanethiol je produkt rozkladu organického bažinatého materiálu a nachází se také v zemním plynu v některých částech Spojených států , v černém uhlí a v některých nerafinovaných olejích . Bylo také zjištěno na Marsu ve vzorcích odebraných z kráteru Gale a jejichž organický obsah připomíná pozemský kerogen .

Na povrchu mořské vody je methanethiol hlavním produktem rozkladu metabolitu dimethylsulfoniopropionátu (DMSP) v řasách. Zdá se, že mořské bakterie získávají většinu svých sirných proteinů rozkladem DMSP a zabudováním methanthiolu, nikoli síranů . Ty jsou však mnohem koncentrovanější v mořské vodě (28 nM proti přibližně 0,3 nM pro methanthiol). Bakterie v oxickém a anoxickém prostředí mohou také přeměňovat methanthiol na dimethylsulfid (DMS), ačkoli většina DMS na povrchu mořské vody je ve skutečnosti produkována jinými mechanismy. Jak DMS, tak methanthiol mohou být některými mikroby použity jako substráty pro methanogenezi určitých anoxických sedimentů.

Methanthiol je slabá kyselina  : jeho pKa je přibližně 10,4. Tato vlastnost mu umožňuje reagovat s kovy rozpuštěnými ve vodných roztocích. Environmentální důsledky těchto interakcí v moři nebo ve sladké vodě je však ještě třeba zkoumat.

Bezpečnostní instrukce

Francouzské bezpečnostní listy klasifikují methanthiol jako extrémně hořlavý a škodlivý . Je toxický ve vysokých koncentracích při vdechování a působí na centrální nervový systém a způsobuje bolesti hlavy, nevolnost a podráždění dýchacího systému. Jeho vůně v zásadě umožňuje vyhnout se jakékoli intoxikaci, ale může způsobit dermatózu pokožky. Doporučuje se proto důkladně umýt pokožku a oči v případě kontaktu při vysokých koncentracích. Methanethiol je hustší než vzduch a má tendenci se hromadit ve stísněných prostorech.

Při spalování methanthiolu uvolňuje oxid uhličitý , ale také toxické a korozivní plyny, jako je oxid siřičitý . Rovněž je třeba zabránit kontaktu s oxidačními činidly.

Ve Francii , stejně jako ve Spojených státech , Německu a Velké Británii je TWA (průměrná hodnota expozice po dobu 8 hodin) 0,5  ppm . LC50 po dobu 1 hodiny (letální koncentrace 50%) je 1350  ppm .

Nakonec je methanthiol považován za toxický pro vodní organismy a nebezpečný v pitné vodě.

použití

Methanthiol se používá hlavně jako odorant jako přísada do propanu a zemního plynu, přičemž tyto druhé plyny jsou často bez zápachu. Vůně methanthiolu lze použít k detekci úniku, protože se velmi rychle odpařuje a je cítit ve velmi malém množství.

V případě propanu se do kapalného propanu přidává během rafinace kapalný methanthiol. Když je propan zaveden a uložen, zůstává methanthiol v požadované koncentraci. Propanové nádrže jsou obecně navrženy tak, aby vycházely plyn a ne kapalina. Avšak bod varu methanthiolu je vyšší než bod varu propanu (a jeho tlak par je nižší), při vyprazdňování se koncentruje v nádrži. Proto i úniky z téměř prázdné nádrže vyzařují charakteristický zápach.

V případě zemního plynu se do distribuční sítě vstřikuje methanthiol, obvykle několik kilometrů před místem použití. Zařízení používané k vstřikování methanthiolu i lahve jsou obvykle umístěny u hlavního měřiče mimo mnoho měst.

Díky své reaktivitě může methanthiol opustit plyn dříve, než dosáhne bodu použití, nebo po úniku. Může skutečně reagovat s kovy v potrubí, zvláště když jsou zkorodované, a může se shlukovat na prach. Došlo k předchozím výbuchům z nezjištěných úniků pod zemí, protože methanthiol v plynu byl filtrován přes Zemi.

Methanthiol se také používá v polymerním průmyslu , stejně jako prekurzor při výrobě pesticidů . Používá se také jako přísada do tryskových paliv . Vyrábí se také rozkladem dřevěných produktů během výroby papíru .

Chřest

Methanethiol se produkuje při trávení chřestu . Je odpovědný za znatelnou změnu zápachu moči do 15 minut od konzumace chřestu. Schopnost cítit tuto vůni je však genetickou vlastností.

Podívejte se také

Poznámky a odkazy

  1. METHYLMERCAPTAN , bezpečnostní listy Mezinárodního programu pro bezpečnost chemických látek , konzultováno 9. května 2009
  2. (in) David R. Lide, Příručka chemie a fyziky , CRC,16. června 2008, 89 th  ed. , 2736  str. ( ISBN  978-1-4200-6679-1 ) , str.  9-50
  3. vypočtená molekulová hmotnost od „  atomové hmotnosti prvků 2007  “ na www.chem.qmul.ac.uk .
  4. (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
  5. „  Vlastnosti různých plynů  “ na adrese flexwareinc.com (přístup 12. dubna 2010 )
  6. (in) Carl L. Yaws, Příručka termodynamických diagramů: Organické sloučeniny C8 až C28 , sv.  1, 2 a 3, Huston, Texas, Gulf Pub. Co.,1996, 396  s. ( ISBN  0-88415-857-8 , 0-88415-858-6 a 0-88415-859-4 )
  7. (in) David R. Lide, Příručka chemie a fyziky , CRC,2008, 89 th  ed. , 2736  str. ( ISBN  978-1-4200-6679-1 ) , str.  10-205
  8. „methanethiol“ na ESIS , přístup k 15. únoru 2009
  9. Indexové číslo 016-021-00-3 v tabulce 3.1 přílohy VI nařízení ES č. 1272/2008 (16. prosince 2008)
  10. „  Methylmerkaptan  “ v databázi chemických látek Reptox z CSST (quebecká organizace odpovědná za bezpečnost a ochranu zdraví při práci), přístup k 24. dubnu 2009
  11. (in) FL Suarez, J. Springfield, MD Levitt, „  Identifikace plynů odpovědných za zápach lidského flatusu a hodnocení zařízení, které má tento zápach snížit  “ , Gut , sv.  43, n o  1,Červenec 1998, str.  100-104
  12. (in) Jennifer L. Eigenbrode, Roger E. Summons, Andrew Steele, Caroline Freissinet, Maëva Millan Rafael Navarro-González, Brad Sutter, Amy C. McAdam, Heather B. Franz, Daniel P. Glavin, Paul D. Archer Jr „Paul R. Mahaffy, Pamela G. Conrad, Joel A. Hurowitz, John P. Grotzinger, Sanjeev Gupta, Doug W. Ming, Dawn Y. Sumner, Cyril Szopa, Charles Malespin, Arnaud Buch a Patrice Coll , „  Organické látky konzervované ve 3 miliardách let starých kamenech v kráteru Gale, Mars  “ , Science , sv.  360, n O  6393, 8. června 2018, str.  1096-1101 ( PMID  29880683 , DOI  10.1126 / science.aas9185 , Bibcode  2018Sci ... 360.1096E , číst online )
  13. (in) Paul Voosen, „  Organické zásahy NASA Rover vyplácejí špínu na Marsu  “ na http://www.sciencemag.org/ , 7. června 2018(zpřístupněno 9. června 2018 ) .
  14. Richer, Decker, Belin, Imbs, Montastruc, Giudicelli: „Zápachová moč u člověka po chřestu“ , British Journal of Clinical Pharmacology , květen 1989
  15. Skinny On: Discovery Channel