Brommetan

Brommetan
BrommetanMetylbromidmolekyl
Identifikasjon
Synonymer

Metylbromid
monobromometan

N o CAS 74-83-9
N o ECHA 100.000.740
N o EC 200-813-2
PubChem 6323
ChEBI 39275
SMIL CBr
PubChem , 3D-visning
InChI InChI: 3D-visning
InChI = 1 / CH3Br / c1-2 / h1H3
Utseende Fargeløs, luktfri, flytende komprimert gass.
Kjemiske egenskaper
Brute formel C H 3 Br   [Isomerer]
Molarmasse 94,939 ± 0,002  g / mol
C 12,65%, H 3,19%, Br 84,16%,
Dipolar øyeblikk 1,8203  ± 0,0004  D
Fysiske egenskaper
T ° fusjon −93,66  ° C
T ° kokende 3,56  ° C
Løselighet i vann ved 20  ° C  : 1,5 ml / 100 ml
Løselighetsparameter δ 19,6  MPa 1/2 ( 25  ° C )
Volumisk masse 3,9739  g · cm -3 ( 0  ° C , 1013  mbar )

ligning:
Væsketetthet i kmol · m -3 og temperatur i Kelvin, fra 179,47 til 467 K.
Beregnede verdier:
1,66306 g · cm -3 ved 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

Graf P = f (T)

Selvantennelsestemperatur 537  ° C
Flammepunkt < 194  ° C
Eksplosjonsgrenser i luft 8,6 - 20  % vol
Mettende damptrykk 1,89  bar ved 20  ° C
2,6  bar ved 30  ° C
4,9  bar ved 50  ° C

ligning:
Trykk i pascal og temperatur i Kelvins, fra 179,47 til 467 K.
Beregnede verdier:
218,033.11 Pa ved 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 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)
Kritisk punkt ( 194  ° C ), 52,3  bar , 0,577  kg · l -1
Trippel punkt ( −93,7  ° C ), 0,002  bar
Termokjemi
S 0 væske, 1 bar 155,14  J · K- 1 - mol -1
Δ f H 0 gass -34,3  kJ · mol -1
Δ f H 0 væske -60,6  kJ · mol -1
Δ fus H ° 6,0  kJ · mol -1 til -93,65  ° C
Δ vap H ° 23,24  kJ · mol -1
C s 114,6  J · K -1 · mol -1 (væske, 9,85  ° C )

ligning:
Væskens termiske kapasitet i J kmol -1 K -1 og temperatur i Kelvin, fra 184,45 til 276,71 K.
Beregnede verdier:

T
(K)
T
(° C)
C s
C s
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 s
C s
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)

ligning:
Varmekapasiteten til gassen i J · mol -1 · K -1 og temperatur i Kelvin, fra 100 til 1500 K.
Beregnede verdier:
43,146 J · mol -1 · K -1 ved 25 ° C.

T
(K)
T
(° C)
C s
C s
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 s
C s
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
1500 1 226,85 91 542 964
Elektroniske egenskaper
1 re ioniseringsenergi 10,541  ± 0,003  eV (gass)
Forholdsregler
SGH
SGH04: Gasser under trykkSGH06: GiftigSGH08: Sensibilisator, mutagen, kreftfremkallende, reproduksjonstoksiskSGH09: Farlig for vannmiljøet
Fare H301, H315, H319, H331, H335, H341, H373, H400, EUH059, H301  : Giftig ved svelging
H315  : Forårsaker hudirritasjon
H319  : Forårsaker alvorlig øyeirritasjon
H331  : Giftig ved innånding
H335  : Kan irritere luftveiene
H341  : Mistenkes for å kunne forårsake genetiske defekter (angi svei dersom det er bevist at ingen andre eksponerings forårsaker samme fare)
H373  : Mistenkt risiko for alvorlig organskade (liste opp alle berørte organer, hvis kjent) som følge av eksponering gjentatt eller langvarig eksponering (angi eksponeringsvei hvis det er endelig bevist at ingen annen eksponeringsvei forårsaker samme fare)
H400  : Meget giftig for vannlevende organismer
EUH059  : Farlig for ozonlaget
WHMIS
A: Komprimert gassD1A: Meget giftig materiale med alvorlige øyeblikkelige effekterE: Etsende materiale
A, D1A, D2B, E, A  : Komprimert gass
absolutt damptrykk ved 50  ° C = 480  kPa
D1A  : Meget giftig materiale med alvorlige øyeblikkelige effekter
Transport av farlig gods: klasse 2.3
D2B  : Giftig materiale med andre toksiske
effekter Kronisk toksisitet
E  : Etsende materialnekrose
av menneskelig hud

Avdekking ved 1,0% i henhold til klassifiseringskriterier
NFPA 704

NFPA 704 Symbol

1 3 0
Transportere
26
   1062   
Kemler-kode:
26  : giftig gass
UN-nummer  :
1062  : METYLBROMID
Klasse:
2.3
Merking: 2.3  : Giftige gasser (tilsvarer gruppene betegnet med store bokstaver T, dvs. T, TF, TC, TO, TFC og Bam). Emballasje: -
ADR 2.3 piktogram


IARC- klassifisering
Gruppe 3: Kan ikke klassifiseres som kreftfremkallende for mennesker
Svelging
Annen depresjon
i sentralnervesystemet .
Leverskader og nyrer .
Åndedrettsstans.
Økotoksikologi
LogP 1.19
Luktterskel lav: 20  spm
høy: 1000  spm
Enheter av SI og STP med mindre annet er oppgitt.

Den metylbromid eller metylbromid er en organisk kjemisk forbindelse halogeneres hvis kjemiske formel er: C H 3- Br . Det er en del av metylhalogenidene ( halokarboner ):

Det er en giftig og sterkt økotoksisk gass , fargeløs og ikke-brennbar uten særegen lukt. Dens kjemiske egenskaper er ganske like klormetan .

Det er et plantevernmiddel ( insektmiddel ), av biocider- familien . Det er en del av kjølemediumgassene. Metanbromid markedsføres under forskjellige navn, hvorav den mest kjente er Embafume og Terabol . Det er også kjent under navnet R40B1 .

Siden det både er en klimagass (kraftig) og en av gassene som ødelegger ozonlaget som beskytter jorden mot overdreven ultrafiolett stråling , er det planlagt å forby lenge, men bare visse land har brukt dette forbudet, Frankrike siden 2005 (med unntak for visse bruksområder) og EU siden 2011.

På det trettiende møte for partene til Montreal-protokollen om stoffer som tømmer ozonlaget, som finner sted i Quito , hovedstaden i Ecuador, Canada , Australia , Argentina og Sør-Afrika , fikk også unntak for bruk av metylbromid for 2019 og 2020

Opprinnelse

Metanbromid eksisterer i små mengder i naturen der det dannes naturlig i havet , syntetisert av fytoplankton (og tang  ?).
Når den er biogen (av naturlig opprinnelse, produsert av levende organismer), spiller den en rolle i naturen som fremdeles ikke er forstått. Det kan muligens være involvert i tilbakemeldinger fra klimaet (fordi hvis oppholdstiden i atmosfæren er kort (ca. 1 år), er den en kraftig klimagass og den hemmer produksjonen av stratosfærisk ozon .

Under et nylig geoingeniøreksperiment som tar sikte på å øke kapasiteten til marine karbonvask ved å gjødsle havet med jern i middels skala (overflateareal mindre enn 1000  km 2 ), ble en negativ effekt observert: økt produksjon av oceanisk brommetan.

Den kommer også fra visse jordbaserte planter, spesielt de fra brassica- familien .

Industrielt, som et biocid, er det laget ved å reagere metanol med hydrobromsyre .

Bruker

Inntil produksjonen og bruken ble redusert eller forbudt av Montreal-protokollen (signert 1987, men fremdeles ufullstendig respektert), ble den mye og mye brukt som jordsterilisasjonsmiddel , hovedsakelig for produksjon av frø, men også for visse grønnsaksavlinger som jordbær .

Metanbromid har også blitt brukt som et generelt formål for å bekjempe et bredt utvalg av skadedyr, fra rotter og insekter til mikroskopiske sopp. Det brukes fortsatt til visse bruksområder (desinfisering av importert tre). Den fungerer også som en forløper for fremstilling av andre kjemikalier, og den ble brukt som løsningsmiddel for utvinning av oljer fra frøene og som avfettingsmiddel av ull .

Da Montreal-protokollen sterkt begrenset bruken av metylbromid på internasjonalt nivå, oppfordret noen land, inkludert USA, unntak for bruk av produktet i kontrollert bruk. I 2004, det siste året det foreligger data, ble mer enn 3000 tonn metanbromid sprayet i kaliforniske felt.

I 2017 hadde nesten 10 000 tonn metylbromid blitt brukt til karantene og behandlinger før forsendelse, og tallet økte. I løpet av det siste tiåret hadde mengden metylbromid som ble brukt til karantene og behandlinger før forsendelse, mer enn doblet seg i noen land, muligens på grunn av økt handel, farer ved karantene skadedyr og / eller feilklassifisering av visse bruksområder som karantene og pre- forsendelse bruker. Dette var hovedkomponenten i de globale utslippene, og utgjorde omtrent 7500 tonn per år. Metylbromidet som ble brukt til karantene og behandlinger før forsendelse var meget flyktig (opptil 95% av metylbromidet som ble brukt, kunne frigjøres direkte til atmosfæren etter gassbehandling). Fremskritt innen teknikker for utvinning og destruksjon kan imidlertid redusere utslippene betydelig.

Metan bromid ble brukt i spesialitet brannslukningsapparater , før ankomsten av mindre toksiske halon , fordi det er elektrisk ikke-ledende og etterlater ingen rester. Den ble hovedsakelig brukt til elektriske transformatorstasjoner, militære fly og mot visse industrielle farer. Det har aldri vært så populært som andre midler på grunn av høye kostnader og toksisitet. Metanbromid ble brukt fra 1920 til 1960. I Frankrike ble dekret nr. 59-449 av21. mars 1959forbudt fra 1 st januar 1961, produksjon, besittelse, fylling, overføring mot betaling eller gratis av brannslukningsapparater lastet med metylbromid eller karbontetraklorid .

Ozonlagsdestruksjon

Metanbromid er på listen over stoffer som er forbudt i Montreal-protokollen på grunn av risikoen for å ødelegge ozonlaget . Siden brom er 60 ganger mer skadelig enn klor , er til og med en liten mengde metylbromid nok til å forårsake betydelig skade på ozonlaget . I 2005 og 2006 ble det imidlertid gitt fritak for kontrollert bruk under Montreal-protokollen.

Kontroverser

Den Montreal-protokollen fastslår at anvendelse av brommetan må forbys, men dette produktet ga mange fordeler, spesielt for behandling av trevirke, jord, korn og frø, og for visse anvendelser, er det ingen erstatningsprodukter. Tilgjengelig på samme kostnad eller så praktisk. Metan bromide brukes i USA for å forberede golfbaner og torv overflater brukes til ulike idrettskonkurranser, spesielt for vedlikehold av Cynodon dactylon torv . Den administrasjonen til George W. Bush har vedtatt fritak for å hindre markedet avbrudd.

En risikovurdering ble oppdatert i 2010 av EFSA

Helseeffekter

Hvis det inhaleres i høy konsentrasjon i kort tid, forårsaker det hodepine, svimmelhet, kvalme, oppkast, utilpashed. Disse symptomene kan følges av tegn på nervøs spenning, kramper og til og med akutte psykiske forstyrrelser som manisk uro . Langvarig innånding ved lavere konsentrasjoner kan forårsake bronkial irritasjon og lungeskader.

Væsken brenner huden, forårsaker kløe og erytem, ​​og blærer deretter flere timer etter kontakt. Væske og gass forårsaker alvorlige etseskader på øynene.

Eksponeringsnivåer som kan forårsake død varierer fra 1600 til 60 000  ppm , avhengig av eksponeringens lengde.

Åndedretts-, nyre- og nevrologisk skade påvirker flere mennesker. Ingen tilfeller av alvorlige langtidsvirkninger på nervesystemet har blitt notert hos mennesker etter eksponering for lave nivåer, men studier på kaniner og aper har vist lesjoner klassifisert som moderat til alvorlig.

Produksjon og nedbrytning

Kilder til produksjon av CH 3 Br inkluderer havproduksjon, utslipp fra planter og myrer , forbrenning av biomasse , røyking av jord og eksos fra blyholdig drivstoff , samt industri., Produksjon av holdbare forbruksvarer og lett bedervelige varer. Dens industrielle produksjon går ned, men har ikke blitt stoppet, inkludert i Frankrike

Nedbrytningen av den forurensende skjer ved fotokjemisk nedbrytning i atmosfæren (reaksjon med den kjemiske radikal hydroksyl (OH)) og ved oksydasjon (som gir som sekundære produkter BRC (O) CH 3 og BRC (O) H), eller ved fotodekomponeringsprodukter ved høyere høyder.
Til disse eliminasjonsmåtene må det legges til tap (adsorpsjon, nedbrytning) i jord, kjemisk og biologisk nedbrytning i havet, og noe resirkulering av grønne planter.

Alternativer

For mange bruksområder (f.eks. Vedbehandling av tre, røyking av jorda før planting) er det ikke noe alternativ som er så enkelt å implementere (ellers med større toksisk risiko, hvis man for eksempel bruker kloropikrinet som ble brukt under andre verdenskrig jeg som en krigsgass og som gass for å drepe dyrene i hulene sine, eller dazomet ...)

Merknader og referanser

  1. METYLBROMID , sikkerhetsark (er) til det internasjonale programmet for kjemisk sikkerhet , konsultert 9. mai 2009
  2. (i) David R. Lide, håndbok for kjemi og fysikk , Boca Raton, CRC,16. juni 2008, 89 th  ed. , 2736  s. ( ISBN  978-1-4200-6679-1 og 1-4200-6679-X ) , s.  9-50
  3. beregnede molekylmasse fra atomvekter av elementene 2007  "www.chem.qmul.ac.uk .
  4. Oppføring "Bromomethane" i den kjemiske databasen GESTIS fra IFA (tysk organ med ansvar for arbeidsmiljø og sikkerhet) ( tysk , engelsk ), åpnet 19. februar 2009 (JavaScript kreves)
  5. (in) James E. Mark, Physical Properties of Polymer Handbook , Springer,2007, 2 nd  ed. , 1076  s. ( ISBN  978-0-387-69002-5 og 0-387-69002-6 , online presentasjon ) , s.  294
  6. (no) Robert H. Perry og Donald W. Green , Perrys Chemical Engineers 'Handbook , USA, McGraw-Hill,1997, 7 th  ed. , 2400  s. ( ISBN  0-07-049841-5 ) , s.  2-50
  7. (en) "Methyl bromide" , på NIST / WebBook , tilgjengelig
  8. (i) Carl L. yaws, Handbook of Thermodynamic diagrammer , vol.  1, 2 og 3, Huston, Texas, Gulf Pub. Co.,1996( ISBN  0-88415-857-8 , 0-88415-858-6 og 0-88415-859-4 )
  9. (i) David R. Lide, håndbok for kjemi og fysikk , Boca Raton, CRC,2008, 89 th  ed. , 2736  s. ( ISBN  978-1-4200-6679-1 ) , s.  10-205
  10. IARC arbeidsgruppe for evaluering av kreftfremkallende risikoer for mennesker, “  Global Evaluations of Carcinogenicity for Humans, Group 3: Unclassifiable as to their Carcinogenicity for Humans  ” , på http://monographs.iarc.fr , IARC,16. januar 2009(åpnet 22. august 2009 )
  11. Indeksnummer 602-002-00-2 i tabell 3.1 i vedlegg VI til EF-forskrift nr. 1272/2008 (16. desember 2008)
  12. Bromometan  " i databasen over kjemiske produkter Reptox fra CSST (Quebec-organisasjonen med ansvar for arbeidsmiljø og helse), åpnet 25. april 2009
  13. "  Metylbromid  "hazmap.nlm.nih.gov (åpnet 14. november 2009 )
  14. "brommetane" , på ESIS , åpnet 4. februar 2010
  15. FNs miljøprogram, rapport fra det trettiende møtet mellom partene i Montreal-protokollen om stoffer som tømmer ozonlaget, beslutning XXX / 9: Unntak for kritisk bruk for metylbromid for 2019 og 2020.
  16. Havgjødsling: redusering av miljøpåvirkningen av vitenskapelig forskning  ; Canadian Science Advisory Secretariat Science Advisory Report 2010/012 (versjon publisert i april 2010 og oppdatert: juni 2010, konsultert 2013-09-17); se side 9/15 i PDF-filen
  17. Rapport fra det trettiende møtet mellom partene i Montreal-protokollen om stoffer som tømmer ozonlaget, UNEP / Ozl.Pro.30 / 11, vedlegg VI, punkt 74.
  18. "  forbud mot brannslukningsapparater lastet med metylbromid  " , på aroma (åpnet 23. januar 2021 )
  19. EFSA 12/01/11 < Peer Review av risikoen for plantevernmidler av det aktive stoffet metylbromid
  20. | http://www.ifen.fr/uploads/media/couche_ozone_01.pdf Nåværende og potensielle produksjonsdata for Frankrike]
  21. Atmosfærisk oksidasjonsmekanisme av brometan
  22. Duniway, JM (2002). Status for kjemiske alternativer til metylbromid for røyking av jord før planten . Fytopatologi, 92 (12), 1337-1343.
  23. ANSES (2013) Skadedyrsanalyse Ditylenchus dipsaci på lucerne ANSES-mening Samleekspertutredningsrapport , april 2013, PDF, 146 sider

Eksterne linker