Bismuthiol I

Bismuthiol I
Identifikasjon
IUPAC-navn 1,3,4-tiadiazolidin-2,5-dition
Synonymer

2,5-dimerkapto-1,3,4-tiadiazol; 5-merkapto-1,3,4-tiadiazolidin-2-tion; 1,3,4-tiadiazol-2,5-ditiol,

N o CAS 1072-71-5
55906-42-8 (di hydroklorid )
4628-94-8 ( salt av kalium )
N o ECHA 100.012.741
N o EC 214-014-1
N o RTECS XI3850000
PubChem 2723630
SMIL C1 (= S) NNC (= S) S1
PubChem , 3D-visning
InChI InChI: 3D-visning
InChI = 1S / C2H2N2S3 / c5-1-3-4-2 (6) 7-1 / h (H, 3,5) (H, 4,6)
InChIKey:
BIGYLAKFCGVRAN-UHFFFAOYSA-N
Utseende blekgult pulver med en ubehagelig lukt
Kjemiske egenskaper
Brute formel C 2 H 2 N 2 S 3   [Isomerer]
Molarmasse 150,246 ± 0,017  g / mol
C 15,99%, H 1,34%, N 18,65%, S 64,03%,
Fysiske egenskaper
T ° fusjon 162  ° C (spaltning)
Løselighet vann: 0,18 M
Krystallografi
Krystallsystem monoklinisk
Krystallklasse eller romgruppe ( N o  14) monoklinisk

Hermann-Mauguin:
Hermann-Mauguin løper:

Schoenflies:
Mesh-parametere a = 622,50 (10) pm
b = 1057,64 (17) pm
c = 924,50 (18) pm
α = 90,00 °
β = 113,643 (2) °
γ = 90,00 °
Forholdsregler
SGH
SGH05: EtsendeSGH07: Giftig, irriterende, sensibiliserende, narkotisk H302, H318, H319, H412, P264, P270, P273, P280, P310, P330, P301 + P312, P305 + P351 + P338, P337 + P313, P501, H302  : Farlig ved svelging
H318  : Gir alvorlig øyeskade
H319  : Gir alvorlig øyeirritasjon
H412  : Skadelig for vannlevende organismer, med
langvarige virkninger P264  : Vask… grundig etter håndtering.
P270  : Ikke spis, drikk eller røyk når du bruker dette produktet.
P273  : Unngå utslipp til miljøet.
P280  : Bruk vernehansker / verneklær / øyevern / ansiktsbeskyttelse.
P310  : Kontakt et GIFTINFORMASJONSSENTER eller lege.
P330  : Skyll munnen.
P301 + P312  : Ved svelging: ring et GIFTINFORMASJONSSENTER eller lege hvis du føler deg uvel.
P305 + P351 + P338  : Ved øyne: Skyll forsiktig med vann i flere minutter. Fjern kontaktlinser hvis offeret bruker dem og de lett kan fjernes. Fortsett å skylle.
P337 + P313  : Hvis øyeirritasjon vedvarer: Søk legehjelp .
P501  : Kast innholdet / beholderen til ...
Transportere
-
   3335   
FN-nummer  :
3335  : Fast stoff regulert for luftfart, nr
Økotoksikologi
DL 50 > 316 mg / kg ( vaktel , oral )
200 mg / kg (mus, ip )
Enheter av SI og STP med mindre annet er oppgitt.

Den bismuthiol I eller 1,3,4-tiadiazol-2,5-ditiol eller under form tautomer 1,3,4-tiadiazolidin-2,5-dithione er en aromatisk kjemisk forbindelse .

Av empirisk formel C 2 H 2 N 2 S 3, markedsført i pulverform, har den blitt brukt siden slutten av 1950-tallet i laboratoriet (som et reagens ), i den kjemiske industrien , i petroleumsindustrien (som tilsetningsstoff til bruddvæsker for olje- og gassboring ) eller i drivstoffindustri, som et kompleksdannende middel .
Denne egenskapen tillater at den ikke "dekker" men adsorberer kjemisk på og i overflaten av metaller og metalloider med valens 1+, 2+ og 3+. Dette har gjort det til et tilsetningsstoff som er mye brukt for å bekjempe korrosjonen av disse metallene, for eksempel i motorer eller i systemer der metallet (kobber for eksempel i varme- eller kondensatorsystemer ) og som også forblir en god varmeveksler. , Mens det er nedsenket og kan korrodere og / eller bli tildekket med en skorpe av kalkstein eller andre salter som er skadelige for elektrisk eller termisk utveksling (i tilfelle av en avleiring , ønsker vi å kunne rengjøre systemet med en kraftig og billig syre, som f.eks. saltsyre eller svovelsyre  , og beskyttelsen dannet av vismutiol adsorbert på overflaten av kobber er effektiv, selv i nærvær av saltsyre).

Bismuthiol I brukes også som et kompleksdannende middel for å oppdage vismut , kobber , bly , antimon og palladium . Deteksjonsgrensene er mindre enn 5  mg / kg (Bi, Cu, Pb).

Produksjon, produsenter

På 2010-tallet ble den for eksempel solgt av TCI America ( Portland (Oregon) ) eller i Europa av ACETO GmbH ( Hamburg , Tyskland); Aceto Holding GmbH (Hamburg), Lanxess Deutschland GmbH ( Köln , Tyskland, Metall-Chemie GmbH & Co, Hamburg, NAM & NAM Europe GmbH ( Dortmund , Tyskland).

De viktigste produsentene er gruppert i Europa ATIEL Technical Association of European industries smøremidler ( Technical Association of European smøremidler industri ).

applikasjoner

På 1970-tallet ble det vist at den sammensatte seg med platinagruppmetaller (som også er kraftige katalysatorer ). Det er mer motstandsdyktig og effektivt enn andre som et middel for å bekjempe korrosjonen av visse metaller, spesielt når disse metallene er i kontakt med vann og under ekstreme forhold (varme, surhet ), fordi styrken av bindingen mellom en organisk forbindelse av dette type (dvs. inneholder en funksjonell gruppe med heteroatomer ) avhenger av den koordinerende bindingsstyrken til heteroatomer, som varierer på en økende måte som følger: Oksygen (O) < Nitrogen (N) < Svovel (S) < Fosfor (P).

1,3,4-tiadiazol-2,5-ditiol (vismutiol) danner stabile kopolymerer ( vismutiolater ) med visse metaller så snart den kommer i kontakt med dem, og det er derfor flere patenter er arkivert (inkludert av Lubrizol og Exxon ) for bruk av denne forbindelsen som en korrosjonsinhibitor. På slutten av 1990-tallet viser Ortega & al at det med 2+ valente metaller danner lineære polymerer, men med 3+ valente metaller danner det forgrenede polymerer.
For disse egenskapene, ifølge ATIEL ( Technical Association of the European Lubricants Industry or Technical Association of the European Lubricants Industry ), som klassen fra gruppen ATC E [i]), brukes den spesielt i formuleringen av korrosjon av tilsetningsstoffer beregnet på smøremidler , oljer og fett for motorer og andre mekaniske systemer. Det finnes også i fortynning av konsentrater av metallbearbeidingsvæsker.

Det gjør det også mulig å oppdage (i spektrofotometri) metaller eller metalloider som vismut (Bi), kobber (Cu), bly (Pb), antimon (Sb) eller palladium (Pd). Deteksjonsgrensene er mindre enn 5 mg / kg (Bi, Cu, Pb).

Klassifisering av formuleringsmetoder (i henhold til risikonivået)

Risikovurderinger studeres innenfor rammen av REACH-forordningen, på grunnlag av eksponeringsscenarier (se “Miljøutslippskategori” (eller “ERC”, for “Miljøutslippskategori”).

I følge ECHA brukes vismutiol i Europa av industrien i formuleringer av:

Eksponeringsrisiko

I disse applikasjonene er hovedrisikoen for eksponering utilsiktet (risiko hvis uttrykk betraktes som "sjelden" av ECHA; det vises for eksempel i listen over kjemikalier som er involvert i brannen i Lubrizol-anlegget i Rouen , 26. september 2019).
Yrkesmessig eksponering kan også forekomme ved kontakt under industrielle prosesser, gjennom perkutan passasje, kontakt med øyet, innånding eller svelging . (Echa zzzz)

Internasjonale forskrifter

Petroleum tilsetningsstoffer, dukket opp tidlig på XX th århundre og som ofte brukes i lave doser har lenge vært brukt uten egen forskrift, men - med hensyn til standardisering og tekniske kvaliteter - i faget av "god praksis" diskutert i faglige foreninger (som ATIEL i Europa).

Innenfor rammene av REACh-forordningen , synes ikke dataene som er nødvendige for en endelig konklusjon for klassifisering som et forurensende PBT (vedvarende, bioakkumulerende og giftig) eller vPvB (veldig vedvarende og veldig bioakkumulerende stoffer). I samsvar med artikkel 10 i REACH er dette produktet underlagt registrering / melding i Europa for total tonnasje produsert og / eller importert på mer enn 10 t / år per holder. I EU må enhver enhet som bruker mer enn 10 t / år registrere seg.

Alternativer

Siden begynnelsen av den XX th  -tallet , mange syntetiske inhibitorer av alternative korrosjon, hvorav noen virker mer eller mindre bioinspired (ved bruk av planteekstrakter, som en del av Green Chemistry ) er blitt utviklet, herunder og spesielt for korrosjon i et surt miljø, inkludert i et vandig, varmt og surt miljø. Et eksempel i denne forbindelse viste at guargummi ( polysakkarid til galaktomannan ekstrahert fra frø av guarbønne, Cyamopsis tetragonoloba ), eller noen planteekstrakter inneholder molekyler som også er veldig effektive, både i motkatodisk korrosjon som anodisk, og begge i saltsyre , som svovelsyre syre (f.eks. Rothmannia longiflora eller yerba mate ( Ilex paraguariensis ).
Den generelle nedbrytningen av det terrestriske miljøet og klimaet presser for å finne " grønne alternativer"   til korrosjonshemmere fra karbonkjemi og fossile ressurser . På 2000-tallet , effektivt alternativ naturlig organisk forbindelser, men ikke-giftige, biologisk nedbrytbare og lett tilgjengelige i tilstrekkelige mengder, er allerede kjent. De ble funnet i ekstrakter av aromatiske urter , krydder og medisinplanter . Avhengig av tilfelle er de tilstede i frø , frukt , blader og / eller f deres .

Bioraffinaderi (sertifiserte biosmøremidler produsert fra enkle eller komplekse estere avledet av solsikke , raps eller palmeolje eller kokosnøttolje , eller til og med sukker , for eksempel Biofen produsert av Amyris fra rørsukker ). I følge en studie fra European Association of Renewable Materials and Resources (ERRMA) i et globalt smøremiddelmarked på rundt 41,8 millioner t / år (hvorav 4,5 millioner t / år - eller 12,5% - for Vest-Europa), er det fortsatt biosmøremidler. veldig mye i mindretall (spesielt verdsatt av "nisjesektorer, i applikasjoner der utvinning er nesten umulig eller kan utsettes for miljøet" (motorsagoljer eller fellingmaskiner). og annet skogsmaskiner, formstripingolje, etc. ), i Europa utgjorde de bare rundt 3% av den totale smøremiddelproduksjonen rundt 2005. Tyskland, Frankrike og Nederland med tanke på dataene om det europeiske miljømerket for smøremidler var de viktigste produsentene på den tiden. Denne sektoren håper å utvikle seg i sektorer av biosmøremidler for motorer, turbiner og for maskinering og metallbearbeiding (skjæreoljer, kjøling av deler, etsende beskyttelse osv.) fordi noe bio smøremidler tåler høye temperaturer og trykk.

Merknader og referanser

  1. Sigma-Aldrich- ark av forbindelsen Bismuthiol I , konsultert 13. oktober 2019. + (pdf) SDS-ark .
  2. beregnede molekylmasse fra "  atomvekter av elementene 2007  " på www.chem.qmul.ac.uk .
  3. PubChem CID 2723630 .
  4. CCDC 5-sulfanyl-1,3,4-tiadiazol-2 (3H) -ion 5-sulfanyl-1,3,4-tiadiazol-2 (3H) -ion .
  5. Kanda, S., Yanagita, M., & Sekimoto, Y. (1988) US-PS 4.721.577 . Washington, DC: US ​​Patent and Trademark Office.
  6. Ortega P, L. Vera & M. Guzmán (1997), Ortega, P., Vera, LR, & Guzmán, ME (1997). Koordineringspolymerer fra 1, 3, 4-tiadiazol-2, 5-ditiol og metallioner . Makromolekylær kjemi og fysikk, 198 (9), 2949-2956. ( sammendrag ).
  7. Baeza, H., Guzman, M., Ortega, P., & Vera, L. (2003). Korrosjonshemming av kobber i 0,5 M saltsyre med 1, 3, 4-tiadiazol-2, 5-ditiol . Journal of the Chilean chemical society, 48 (3), 23-26.
  8. AK Majumdar, MM Chakrabartty, Bismuthiol I som et analytisk reagens , Fresenius 'Zeitschrift für Analytische Chemie, 1959, vol. 165 (2), s.  100–105 . DOI : 10.1007 / BF00451984 .
  9. Yegin C (2016) Syntese, produksjon og karakterisering av neste generasjons termiske grensesnittmaterialer for elektroniske applikasjoner (doktoravhandling)
  10. 1,3,4-tiadiazol-2,5-ditiol ; på ECHAs nettsted  ; oppdatert 12. mars 2019; se kapitlet 'Registranter / leverandører av stoffet', på siden 'Generell informasjon' (tilgjengelig via venstre fane)
  11. Gajendragad MR & Agarwala UMESH (1975) 1,3,4-tiadiazol-2,5-ditiol som et kompleksdannende middel. Komplekser av RuIII, RuII, RhIII, PdIV IrIII og PtIV . Australian Journal of Chemistry, 28 (4), 763-771
  12. US3,90,537 (1975), Lubrizol Corp., inv.: DERiple; Chem.Abstr. 84, 7432k (1976)
  13. Ger. 2 653 568 (1977), Exxon Research and Engineering Co., inv.: SJ Brois og T. Colclugh; Chem.Abstr. 86, 189960c (1977)
  14. AK Majumdar, MM Chakrabartty (1959): Bismuthiol I som en analytisk reagens. I: Fresenius 'Zeitschrift für Analytische Chemie. Bånd 165, nr. 2 ,, S. 100–105, doi: 10.1007 / BF00451984 (PDF).
  15. Datenblatt Bismuthiol I bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 17. januar 2014 (PDF).
  16. Yi Na Jiang et. Al (2006) Bestemmelse av kobber (II) ved anodisk stripping voltammetri ved en 2,5-dimercapto-1,3,4-tiadiazol selvmontert monolagsbasert gullelektrode. ; Analytiske vitenskaper: det internasjonale tidsskriftet til Japan Society for Analytical Chemistry, 22 (8), udefinert (2006-8-10)
  17. Se vedlegg XIII til REACh-forordningen
  18. denne klassifiseringen er laget produkt etter produkt, på initiativ fra en medlemsstat eller Kommisjonen , på grunnlag av kriteriene oppført i " Guide til informasjonskrav og vurdering av kjemisk sikkerhet , for eksempel: kapittel R 0,11: Vurdering av PBT" ( ECHA, 2008)
  19. Bahrami MJ, Hosseini SMA, Pilvar P (2010) Eksperimentell og teoretisk undersøkelse av organiske forbindelser som inhibitorer for bløtt stål korrosjon i svovelsurt miljø. Corros Sci 52: 2793-2803
  20. Zhang QB, Hua YX (2009) Korrosjonshemming av mildt stål av alkylimidazoliumioniske væsker i saltsyre. Electrochim Acta 54: 1881–1887
  21. Zhang DQ, Cai QR, Gao LX, Lee KY (2008) Effekt av serin, treonin og glutaminsyre på korrosjonen av kobber i luftet saltsyre . Corros Sci 50: 3615
  22. Ozcan M, Solmaz R, Kardas G, Dehri I (2008) adsorpsjonsegenskapene til barbiturater som grønne korrosjonsinhibitorer av bløtt stål i fosforsyre . Colloid Surf A 325: 57–63
  23. Talati JD, Gandhi DK (2004) Trifenylmetanfargestoffer som korrosjonshemmere for aluminium - kobberlegering i HCl-syre. Mater Corros 33 (3): 155–163
  24. Prabhu RA, Venkatesha TV, Shanbhag AV (2009) Karmin og hurtiggrønn som korrosjonshemmere for mildt stål i saltsyreoppløsning . J Iran Chem Soc 6 (2): 353–363
  25. Beaza H, Guzman M, Ortega P, Vera L (2003) Korrosjonshemming av kobber i 0,5 M saltsyre med 1,3,4-tiadiazol-2,5-ditiol . J Chil Chem Soc 48 (3): 23–30
  26. Ebenso EE, Oguzie EE (2005) Korrosjonshemming av mildt stål i sure medier av noen organiske fargestoffer . Mater Lett 59: 2163–2165
  27. Akalezi, CO, Oguzie, EE, Ogukwe, CE, og EJele, EA (2015). Rothmannia longiflora ekstrakt som korrosjonshemmere for mildt stål i sure medier. International Journal of Industrial Chemistry, 6 (4), 273-284
  28. Derna, AM, Méndez, CM, Gassa, LM, & Ares, AE (2017). Grønt ekstrakt av matte som korrosjonshemmere av kobber og aluminium . I Proceedings of the 3rd Pan American Materials Congress ( s.  135-144 ). Springer, Cham.
  29. Raja BP, Sethuraman MG (2008) Inhiberende effekt av sort pepperekstrakt på svovelsyrekorrosjonen av mildt stål . Mater Lett 62: 2977–2979
  30. El-Etre AY (2006) Khillar extact som inhibitor for korrosjon av cid SX 316 stål . Appl Surf Sci 252: 8521–8525
  31. Oguzie EE (2008) Evaluering av den hemmende effekten av noen planteekstrakter på syrekorrosjonen av mildt stål . Corros Sci 50: 2993-2998
  32. Okafor PC, Ikpi ME, Uwaha IE, ebenso EE, Ekpe UJ, Umoren SA (2008) Inhiberende virkning av Phyllantus amaratus ekstrakter på korrosjon av bløtt stål i sure media . Corros Sci 50: 2310–2317
  33. Gunasekaran G, Chauhan LR (2004) Miljøvennlig inhibitor for korrosjon hemming av bløtt stål i fosforsyre medium. Electrochim Acta 49: 4387
  34. Chauhan LR, Gunasekaran G (2007) Korrosjonshemming av mildt stål av planteekstrakt i fortynnet HCl-medium . Corros Sci 49: 1143-1161
  35. Da Rocha JC, Da Cunha Ponciano Gomes JA, D'Elia E (2010) Korrosjonsinhibering av karbonstål i saltsyreoppløsning av vandige ekstrakter av fruktskall . Corros Sci 52: 2341-2348
  36. Lebrini M, Bentiss F, Vezin H, Lagrenee M (2006) for inhibering av korrosjon av bløtt stål i sure oppløsninger av 2,5-bis (4-pyridyl) -1,3,4-tiadiazol: struktur - aktivitet korrelasjon . Corros Sci 48: 1279–1291
  37. El-Etre AY (2007) Inhibering av syrekorrosjon av karbonstål ved bruk av vandig ekstrakt av olivenblader . J Colloid Interface Sci 314: 578–583
  38. Satapathy AK, Gunasekaran G, Sahoo SC, Amit K, Rodrigues PV (2009) Korrosjonshemming av Justicia gendarussa planteekstrakt i saltsyreoppløsning . Corros Sci 51: 2848–2856
  39. Quraishi MA, Singh A, Singh VK, Yadav DK, Singh AK (2010) Grønn tilnærming til korrosjonsinhibering av bløtt stål i saltsyre og svovelsyreoppløsninger av den ekstrakt av murraya koenigii blader . Mater Chem Phys 122 (2010): 114–122
  40. Rajendran S, Jeyasundari J, Usha P, Selvi A, B Narayanasam, Regis AP, Regan P (2009) Korrosjon oppførsel av aluminium i nærvær av et vandig ekstrakt av Hibiscus rosasinensis . Port Electrochim Acta 27 (2): 153–164
  41. Biolubricants - Sektoren organiseres gradvis i henhold til en studie fra Omni Tech International (2008)

Se også

Relaterte artikler

Eksterne linker

Bibliografi