كلوريد الفينيل (VC) هو مركب كيميائي يستخدم في صناعة PVC. ويتم إنتاجه عن طريق الجمع بين الإيثيلين وغاز الكلور. من المعروف أن كلوريد الفينيل سام ويمكن أن يسبب مشاكل صحية خطيرة.
| اسم الأيوباك | كلوريد الفينيل |
| الصيغة الجزيئية | C2H3Cl |
| CAS رقم | 75-01-4 |
| المرادفات | كلورو إيثيلين، أحادي كلورو إيثين، VC، C2H3Cl |
| إنتشي | إنتشي = 1S/C2H3Cl/c1-2-3/h2H,1H2 |
خصائص كلوريد الفينيل
صيغة كلوريد الفينيل
الصيغة الكيميائية لكلوريد الفينيل (VC) هي C2H3Cl. ويتكون من ذرتين كربون وثلاث ذرات هيدروجين وذرة كلور واحدة. تمثل الصيغة تكوين المركب على المستوى الجزيئي.
كلوريد الفينيل الكتلة المولية
يتم حساب الكتلة المولية لـ VC عن طريق إضافة الكتل الذرية للعناصر المكونة لها. تبلغ الكتلة المولية للكربون 12.01 جم / مول، والكتلة المولية للهيدروجين 1.01 جم / مول، والكتلة المولية للكلور 35.45 جم / مول. وبالتالي فإن الكتلة المولية لـ VC تبلغ حوالي 62.50 جم/مول.
نقطة غليان كلوريد الفينيل
درجة غليان VC هي -13.4 درجة مئوية أو 7.9 درجة فهرنهايت. تمثل درجة الحرارة هذه النقطة التي يتغير عندها الشكل السائل لـ VC إلى الحالة الغازية. تتأثر نقطة الغليان بالقوى الجزيئية وقوة التفاعلات الجزيئية.
نقطة انصهار كلوريد الفينيل
نقطة انصهار VC هي -153.8 درجة مئوية أو -244.8 درجة فهرنهايت. تشير درجة الحرارة هذه إلى الانتقال من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة. يتم تحديد نقطة الانصهار بعوامل مثل التركيب الجزيئي والقوى الجزيئية.
كثافة كلوريد الفينيل جم/مل
تبلغ كثافة VC حوالي 0.92 جم / مل. الكثافة هي مقياس الكتلة لكل وحدة حجم وتعكس درجة كثافة الجزيئات في المادة. تؤثر كثافة VC على خصائصها الفيزيائية وسلوكها.
الوزن الجزيئي لكلوريد الفينيل
يتم حساب الوزن الجزيئي للـ VC عن طريق إضافة الأوزان الذرية للعناصر المكونة له. بالنسبة لـ VC (C2H3Cl)، يبلغ الوزن الجزيئي حوالي 62.50 جم/مول. هذه القيمة ضرورية لمختلف الحسابات والتفاعلات الكيميائية.
هيكل كلوريد الفينيل
يتكون هيكل VC من ذرتي كربون مرتبطتين ببعضهما البعض بواسطة رابطة مزدوجة. ترتبط ذرة كربون واحدة أيضًا بثلاث ذرات هيدروجين، بينما ترتبط ذرة الكربون الأخرى بذرة كلور واحدة. يمنح هذا الهيكل VC خواصه الكيميائية الفريدة.
ذوبان كلوريد الفينيل
VC قابل للذوبان بشكل طفيف في الماء، مع قابلية ذوبان تبلغ حوالي 0.31 جم / 100 مل في درجة حرارة الغرفة. ومع ذلك، فهو قابل للذوبان بشدة في المذيبات العضوية مثل البنزين والكلوروفورم. تلعب خصائص الذوبان دورًا مهمًا في تحديد كيفية تفاعل المركب مع المواد الأخرى.
| مظهر | غاز عديم اللون |
| جاذبية معينة | 0.91 – 0.92 جم/مل |
| لون | عديم اللون |
| يشم | رائحة حلوة وحلوة |
| الكتلة المولية | 62.50 جرام/مول |
| كثافة | 0.92 جم/مل |
| نقطة الانصهار | -153.8 درجة مئوية |
| نقطة الغليان | -13.4 درجة مئوية |
| نقطة فلاش | -78 درجة مئوية |
| الذوبان في الماء | 0.31 جم/100 مل |
| الذوبان | قابل للذوبان في المذيبات العضوية |
| ضغط البخار | 35.7 كيلو باسكال عند 25 درجة مئوية |
| كثافة بخار | 2.22 (الهواء = 1) |
| pKa | 7:55 صباحًا |
| الرقم الهيدروجيني | 2.0 – 3.5 |
السلامة ومخاطر كلوريد الفينيل
تمثل السيرة الذاتية مخاطر أمنية كبيرة. ويعتبر شديد السمية وقد يكون له آثار ضارة على صحة الإنسان. استنشاق غاز أو بخار VC يمكن أن يسبب مشاكل في التنفس، والدوخة، وحتى فقدان الوعي. التعرض لفترات طويلة يمكن أن يؤدي إلى مشاكل صحية خطيرة مثل تلف الكبد والسرطان، وخاصة الساركوما الوعائية في الكبد. يعتبر VC أيضًا مادة قابلة للاشتعال، مما يزيد من خطر الحرائق والانفجارات. تعتبر احتياطات السلامة الكافية، مثل التهوية الكافية ومعدات الحماية الشخصية وإجراءات المناولة الآمنة، ضرورية عند العمل مع VC لتقليل مخاطر التعرض وضمان رفاهية الأفراد والبيئة.
| رموز الخطر | قابلة للاشتعال |
| وصف الأمان | قابلة للاشتعال والسامة للغاية. التعامل مع الودائع. |
| أرقام تعريف الأمم المتحدة | UN1086 |
| رمز النظام المنسق | 2903.11.00 |
| فئة الخطر | 3 (قابل للاشتعال) |
| مجموعة التعبئة | أنا (خطر عظيم) |
| تسمم | سام جدا؛ يمكن أن يسبب مشاكل صحية خطيرة |
طرق تصنيع كلوريد الفينيل
يمكن تصنيع VC (كلوريد الفينيل) بطرق مختلفة.
تعد الكلورة المباشرة للإيثيلين طريقة شائعة لتصنيع VC. في هذه الطريقة، يسهل محفز مثل الحديد أو كلوريد النحاس مزيج غاز الإيثيلين وغاز الكلور عند درجات حرارة عالية (عادة حوالي 300 إلى 500 درجة مئوية). ينتج عن التفاعل VC ومنتجات ثانوية مثل كلوريد الهيدروجين.
هناك طريقة أخرى تتضمن الكلورة الأكسجينية للإيثيلين . في هذه العملية، يقوم محفز مثل كلوريد النحاسيك أو أكسيد النحاسيك بتسهيل التفاعل بين الإيثيلين والكلور والأكسجين. يحدث التفاعل عند درجات حرارة تتراوح من 200 إلى 250 درجة مئوية. يحتوي الخليط الناتج على VC وكلوريد الهيدروجين والماء. تقوم خطوات التقطير والتنقية بفصل وتنقية VC.
التكسير الحراري للهيدروكربونات المكلورة ينتج VC. تتضمن هذه الطريقة تسخين الهيدروكربونات المكلورة مثل 1،2-ثنائي كلورو إيثان في درجات حرارة عالية (عادةً أعلى من 600 درجة مئوية). تولد العملية CV، بالإضافة إلى منتجات أخرى مثل كلوريد الهيدروجين وثنائي كلورو الإيثان. يستخدم المشغلون خطوات فصل وتنقية إضافية لعزل VC.
تعمل طرق التوليف هذه كطرق صناعية لتصنيع VC، وهو مقدمة حاسمة في إنتاج البولي فينيل كلوريد (PVC). من المهم ضمان سلامة ورفاهية العمال وتقليل أي تأثير محتمل على البيئة من خلال تنفيذ إجراءات رقابة ومراقبة صارمة، مع الأخذ في الاعتبار الطبيعة الخطرة للسيرة الذاتية والمنتجات الفرعية المعنية.
استخدامات كلوريد الفينيل
لدى VC تطبيقات مختلفة نظرًا لخصائصه المتنوعة. فيما يلي بعض الاستخدامات الشائعة:
- ويلعب رأس المال الاستثماري دوراً رئيسياً في إنتاج مادة PVC، وهي واحدة من أكثر المواد البلاستيكية استخداماً على نطاق واسع في صناعة مواد البناء والأنابيب والكابلات الكهربائية والأرضيات وسجلات الفينيل.
- يستخدم المصنعون CV لإنتاج راتنجات الفينيل، التي توفر المتانة والمرونة ومقاومة الطقس للطلاءات والمواد اللاصقة وأحبار الطباعة.
- يتيح VC إنتاج الأفلام والألواح بوضوح ممتاز ومرونة وسهولة في الطباعة، والتي تجد تطبيقات في التعبئة والتغليف والأفلام الزراعية والوسائد واللافتات.
- تستخدم صناعة السيارات مواد تعتمد على VC في الديكورات الداخلية ولوحات العدادات وأغطية المقاعد وأحزمة الأسلاك بسبب متانتها ومقاومتها للبهتان وسهولة التنظيف.
- يستخدم المصنعون رأس المال الاستثماري لإنتاج الأجهزة الطبية مثل أكياس الدم والأنابيب الوريدية ومعدات التنفس. وهذا المركب يمنح هذه الأجهزة المرونة والوضوح ومقاومة المواد الكيميائية.
- يعتمد الجلد الاصطناعي، المعروف باسم جلد الفينيل أو جلد PVC، على VC كمكون حاسم، مما يوفر بديلاً فعالاً من حيث التكلفة ومستدامًا للجلد الحقيقي في مواد التنجيد والأحذية والإكسسوارات.
- تتميز الطلاءات والدهانات المصنوعة من VC بمقاومة الطقس والمواد الكيميائية والتآكل، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات مثل الطلاءات الواقية والدهانات المعمارية والطلاءات البحرية.
تسلط المجموعة المتنوعة من التطبيقات الضوء على أهمية VC في مختلف الصناعات، مما يوضح خصائصه القيمة وتعدد استخداماته كمادة.
الأسئلة :
س: كم عدد مولات كلوريد الفينيل الموجودة في كل لتر؟
ج: يعتمد عدد مولات VC في كل لتر على تركيزه، وهو غير محدد في السياق المحدد.
س: أي مما يلي هو كلوريد الفينيل؟
ج: يتم تمثيل VC بالصيغة الكيميائية C2H3Cl.
س: ما هو كلوريد الفينيل؟
ج: VC هو غاز عديم اللون ذو رائحة حلوة خفيفة. يتم استخدامه بشكل رئيسي في إنتاج PVC وله تطبيقات صناعية مختلفة.
س: هل يتسرب “كلوريد الفينيل” من مادة PVC؟
ج: نعم، من المحتمل أن يتسرب الـVC من مادة PVC، خاصة في ظل ظروف معينة مثل درجات الحرارة المرتفعة أو التلامس المطول مع مواد معينة.
س: مما يتكون كلوريد الفينيل؟
ج: يتكون VC من ذرتي كربون، وثلاث ذرات هيدروجين، وذرة كلور واحدة، ممثلة بالصيغة الكيميائية C2H3Cl.
س: هل كلوريد الفينيل مسرطن؟
ج: نعم، تم تصنيف VC على أنه مادة مسرطنة من قبل العديد من الهيئات الصحية والتنظيمية بسبب ارتباطه بالسرطان، وخاصة الساركوما الوعائية في الكبد.
س: كيف يمكنني إزالة كلوريد الفينيل من الماء؟
ج: عادةً ما تتضمن إزالة السيرة الذاتية من الماء طرق معالجة مثل ترشيح الكربون المنشط، أو تجريد الهواء، أو عمليات الأكسدة المتقدمة لتقليل تركيزه.
س: هل كلوريد الفينيل جزيء قطبي؟
ج: لا، يعتبر VC جزيءًا غير قطبي نظرًا لبنيته المتماثلة وتقاسم الإلكترونات المتساوي بين الذرات المكونة له.