Klór-metán

egyenlet: ${\ displaystyle \ rho = 1,817 / 0,25877 ^ {(1+ (1-T / 416,25) ^ {0,2833})}}$
A folyadék sűrűsége kmol · m -3-ban és a hőmérséklet Kelvinben, 175,43 és 416,25 K között.
Számított értékek:
0,91307 g · cm -3 25 ° C-on.

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

Öngyulladási hőmérséklet

632 ° C

Robbanási határok a levegőben

7,6 - 19 térfogatszázalék

Telített gőznyomás

4,896 bar át 20 ° C-on
6,6 bar át 30 ° C-on
10,9 bar át 50 ° C-on

egyenlet: ${\ displaystyle P_ {vs} = exp (64,697 + {\ frac {-4048.1} {T}} + (- 6,8066) \ ln (T) + (1,0371E-5) \ szor T ^ {2})}$
Pascálban mért nyomás és hőmérséklet Kelvinsben, 175,43 és 416,25 K között.
Számított értékek:
573 927,27 Pa 25 ° C-on.

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	4,514,235,69
400.2	127.05	5 167 218,1
408.22	135.07	5 890 646,7
416,25	143.1	6 690 500

Kritikus pont

143 ° C , 66,7 bar , 0,353 kg · l -1

Hármas pont

-97,71 ° C , 0,00876 bar

Termokémia

S 0 gáz, 1 bar

234,36 J · K -1 · mol -1

S 0 folyadék, 1 bar

140.08 J · K -1 · mol -1

Δ f H 0 gáz

-83,68 kJ · mol -1

Δ f H 0 folyadék

-102,4 kJ · mol -1

Δ fus H °

6,431 kJ · mol -1 - 175,44 K

Δ vap H °

20,5 kJ · mol -1

C o

81,2 J · K -1 · mol -1 , hogy 298 K

egyenlet: ${\ displaystyle C_ {P} = (9.6910E4) + (- 207.90) \ T + szorzat (0.37456) \ szor T ^ {2} + (4.8800E-4) \ szor T ^ {3}}$
A folyadék hőteljesítménye J kmol -1 K -1 -ben és hőmérséklet Kelvinben, 175,43 és 373,15 K között.
Számított értékek:
81,154 J mol -1 K -1 25 ° C-on.

T (K)	T (° C)	C o $(\ tfrac {J} {kmol \ szorzat K})$	C o $(\ tfrac {J} {kg \ szorzat K})$
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 o $(\ tfrac {J} {kmol \ szorzat K})$	C o $(\ tfrac {J} {kg \ szorzat K})$
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

egyenlet: ${\ displaystyle C_ {P} = (27.385) + (2.6036E-2) \ T-szeres (1.0320E-4) \ -szer T ^ {2} + (- 1.0887E-7) \ -szer T ^ {3} + (3,1642E-11) \ -szerese T ^ {4}}$
A gáz hőkapacitása J • mol -1 • K -1 és hőmérséklete Kelvinben, 150–1 500 K.
Számított értékek:
41,686 J · mol -1 · K -1 25 ° C-on.

T (K)	T (° C)	C o $(\ tfrac {J} {kmol \ szorzat K})$	C o $(\ tfrac {J} {kg \ szorzat K})$
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 o $(\ tfrac {J} {kmol \ szorzat K})$	C o $(\ tfrac {J} {kg \ szorzat K})$
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 (gáz)

Elektronikus tulajdonságok

1 re ionizációs energia

11,22 ± 0,01 eV (gáz)

Óvintézkedések

SGH

Veszély H220, H351, H373, H220 : Fokozottan tűzveszélyes gáz
H351 : Feltehetően rákot okoz (jelölje meg az expozíciós utat, ha meggyőzően bebizonyosodik, hogy más expozíciós
útvonal nem okoz ugyanolyan veszélyt) H373 : Ismétlődést követően károsíthatja a szerveket (jelölje meg az összes érintett szervet, ha ismert) expozíció vagy tartós expozíció (jelölje meg az expozíciós utat, ha meggyőzően bebizonyosodott, hogy más expozíciós út nem vezet ugyanahhoz a veszélyhez)

NFPA 704

4 2 0

Szállítás

23.

1063

Kemler-kód:
23 : gyúlékony gáz
UN-szám :
1063 : METIL-KLORID; vagy HŰTŐGÁZ R 40
Osztály:
2.1
Címke: 2.1 : Gyúlékony gázok (megfelel az F nagybetűvel jelölt csoportoknak); Csomagolás: -

IARC osztályozás

3. csoport: Emberre nézve rákkeltő hatása nem osztályozható

Ökotoxikológia

DL 50

1,8 g · kg -1 (patkány, orális )

LogP

0,91

Szagküszöb

alacsony: 10 ppm

Egység SI és STP hiányában.

A metil-klorid , szintén ismert, mint metil-klorid , Freon 40 vagy R40 , egy kémiai vegyület a általános képletű CH 3 Cl. Ez egy hűtőközeg, amelyet számos szintézishez reagensként is használnak.

Biogenézis és jelenlét a természetben

A halogén-alkánok ( fajok kötést tartalmazó szén - halogén ) képződnek - valószínűleg keresztül különböző biológiai folyamatok - bizonyos gombák, állatok és növények. A CH 3 Cl molekula ezért az élet lehetséges jelzőjeként javasolták, abban az esetben, ha a sziklás exobolygók atmoszférájában észlelik.

Egy enyhén sós növényi Batis maritima termel enzimet -metil-klorid-transzferáz , amely katalizálja a szintézisét CH 3 Cl S-adenozin-L-metionin és a klór. Ezt a fehérjét megtisztítottuk, majd bevittük és géntechnikával expresszáltattuk az E. coli baktériumban . Úgy tűnik, hogy aktív legyen a mikro-gombák , mint például szilvatapló , a vörös algák (pl Endocladia muricata ) vagy növényi fajok válnak lokálisan invazív , Mesembryanthemum crystallinumból , az összes ismert, hogy is termelnek CH 3 Cl., Mivel a per a növény- Arabidopsis thaliana laboratóriumi modell .

Jelenlét az univerzumban

2017-ben a CH 3 Cl molekulaa Naprendszerben és azon kívül is észleltek . Először az interferométer ALMA körül Protostar a napenergia típus IRAS16293-2422 olyan régióban, ahol a bolygók képezheti. Ezután a ROSINA spektrométerrel (a Rosetta szonda fedélzetén ) a 67P / Tchourioumov-Guérassimenko üstökösben .

A CH 3 Cl felfedezéseaz élet (ismert) keletkezését megelőző helyeken azt jelzi, hogy más határozottabb biomarkereket kell használni az élet más bolygókon való jelenlétének megállapításához. Másrészt a szerves halogénatomok az élet keletkezésében szerepet játszó kémia megértésének elemét képezhetik.

Fizikai-kémiai tulajdonságok

Diklorid hidrolizáljuk a vizet magas hőmérsékleten, hogy formában metanol CH 3 OHés hidrogén-klorid- HCl:

CH 3 Cl+ H 2 O→ CH 3 OH+ HCl .

Ezt a reakciót lúgos vegyületek katalizálják. A kölcsönös reakció lehetővé teszi a CH 3 Cl előállításátmetanolban hidrogén-klorid buborékoltatásával , cink-klorid ZnCl 2 lehetséges jelenlétébenmint katalizátor jelenlétében , vagy pedig úgy, metanol és hidrogén-kloriddal 350 ° C-on a timföld Al 2 O 3 :

CH 3 OH+ HCI → CH 3 Cl+ H 2 O.

Alacsonyabb hőmérsékleten a metil-klorid vízzel hidrátot képez , ami problémát jelent a hűtőrendszerekben.

használat

Diklorid előállítására használjuk a dimetildiklórszilánt Si (CH 3 ) 2 Cl 2a Müller-Rochow szintézissel :

2 CH 3 Cl+ Si → Si (CH 3 ) 2 Cl 2.

A szilikonok gyártásának fontos szintetikus útja .

Reagensként használják az alkil -benzolok előállításához használt Wurtz-Fittig reakcióhoz vagy Friedel-Crafts reakcióhoz is . Fontos reagens a metilezéshez, különösen az aminok a kvaterner metil-aminok vagy hidroxilcsoportok képződéséhez, hogy étereket képezzenek .

Gyártás és szintézis

Ez a gáz által termelt klórozásával a metán és klór gáz 400 , hogy 500 ° C-on . A klórozás mechanizmusa a klór disszociációjából származó gyökökön keresztüli gyökös láncreakció. Ez a disszociáció megvalósítható hővel, fotokémiai úton vagy katalizátorokkal. Előnyös a termikus útvonal, amely egymás után következő helyettesítésekhez vezet:

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

Ennek a reakciósornak az eredménye klór- metán , diklór-metán , kloroform és szén-tetraklorid keveréke . Ezeket a vegyületeket desztillációval elválasztjuk . A reaktorban felesleges mennyiségű metánt használnak, és inert gáz jelenlétében újrahasznosítást alkalmaznak annak elkerülése érdekében, hogy olyan területen dolgozzanak, ahol a metán-klór keverék robbanásveszélyes.

Egy másik szintetikus út az hidroklórozása a metanolt hidrogén-kloriddal. Ezt a reakciót jelenleg előnyben részesítik, mert hidrogén-kloridot fogyaszt, amelyet nehéz melléktermékként kezelni, ahelyett, hogy előállítaná, mint a klórozás esetében. Ezenkívül a szintézis önmagában klór-metán termelését eredményezi, és elkerüli a több klórozott vegyületek termelését.

Megjegyzések és hivatkozások

számított molekulatömege a „ atomsúlya a Elements 2007 ” on www.chem.qmul.ac.uk .
METIL-KLORID , a Kémiai Biztonság Nemzetközi Programjának biztonsági adatlapja (i) , konzultálva 2009. május 9-én
"Metil-klorid" bejegyzés az IFA (a munkavédelemért felelős német testület) GESTIS vegyi adatbázisába ( német , angol ), hozzáférés: 2010. február 2. (JavaScript szükséges)
(en) Robert H. Perry és Donald W. Green , Perry vegyészmérnökök kézikönyve , USA, McGraw-Hill,1997, 7 -én ed. , 2400 p. ( ISBN 0-07-049841-5 ) , p. 2-50
(en) "Metil-klorid" , a NIST / WebBook-on , elérhető
(a) Carl L. yaws, Handbook of Termodinamikai diagramok , Vol. 1., 2. és 3., Huston, Texas, Gulf Pub. Co.,1996( ISBN 0-88415-857-8 , 0-88415-858-6 és 0-88415-859-4 )
(in) David R. LiDE, Handbook of Chemistry and Physics , Boca Raton, CRC,2008, 89 th ed. , 2736 p. ( ISBN 978-1-4200-6679-1 ) , p. 10-205
IARC munkacsoportja az embert érintő rákkeltő kockázatok értékelésére , " Evaluations Globales de la Carcinogenicité pour l'Homme, Groupe 3: Unclassables as carcinogenicity to Humans " , http://monographs.iarc.fr , IARC2009. január 16(megtekintés : 2009. augusztus 22. )
Index szám 602-001-00-7 táblázat 3.1 függelék VI EK rendelet 1272/2008 (december 16, 2008)
(in) " Metil-klorid " a ChemIDplus- on , elérhető
" Methyl chloride " a hazmap.nlm.nih.gov címen (hozzáférés : 2009. november 14. )
"Chloromethane" , az ESIS-en , hozzáférés: 2010. február 2
Ni X, Hager LP, „ Batis maritima metil-klorid-transzferáz cDNS-klónozása és az enzim tisztítása ”, Proc Natl Acad Sci USA , vol. 95, n o 22,1998, P. 12866-71 ( PMID 9.789.006 , PMCID 23.635 , DOI 10,1073 / pnas.95.22.12866 )
Ni X, Hager LP, „ A Batis maritima metil-klorid-transzferáz expressziója Escherichia coliban ”, Proc Natl Acad Sci USA , vol. 96, n o 7,1999, P. 3611–5 ( PMID 10097085 , PMCID 22342 , DOI 10.1073 / pnas.96.7.3611 )
Nagatoshi Y, Nakamura T (2007) "Három halogenid-metil-transzferáz jellemzése Arabidopsis thaliana-ban" . Plant Biotechnol. 24: 503–506. doi: 10.5511 / plantbiotechnology.24.503.
" A freon-40 első kimutatása csillagközi közegben ALMA-val és Rosettával " , a CNRS-en ,2017. október 2(elérhető : 2017. október 11. ) .
(en) Edith C. Fayolle, Karin I. Öberg, K. Jes Jørgensen, Kathrin Altwegg, Hannah Calcutt et al. , „ Organohalogének protosztelláris és üstökös detektálása ” , Nature Astronomy , vol. 1,2017, P. 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-August Lipper, Theodore R. Torkelson, Eckhard Löser, Klaus K. Beutel, Trevor Mann, klórozott szénhidrogének , Wiley-VCH Verlag GmbH & Co., al. "Ullmann ipari kémiai enciklopédiája",2006. július 15( DOI 10.1002 / 14356007.a06_233.pub2 )