Vinylchlorid (VC) ist eine chemische Verbindung, die bei der Herstellung von PVC verwendet wird. Es wird durch die Kombination von Ethylen mit Chlorgas hergestellt. Vinylchlorid ist bekanntermaßen giftig und kann schwere Gesundheitsprobleme verursachen.
| IUPAC-Name | Vinylchlorid |
| Molekularformel | C2H3Cl |
| CAS-Nummer | 75-01-4 |
| Synonyme | Chlorethen, Monochlorethen, VC, C2H3Cl |
| InChI | InChI=1S/C2H3Cl/c1-2-3/h2H,1H2 |
Eigenschaften von Vinylchlorid
Vinylchlorid-Formel
Die chemische Formel für Vinylchlorid (VC) lautet C2H3Cl. Es besteht aus zwei Kohlenstoffatomen, drei Wasserstoffatomen und einem Chloratom. Die Formel stellt die Zusammensetzung der Verbindung auf molekularer Ebene dar.
Molmasse von Vinylchlorid
Die Molmasse von VC wird durch Addition der Atommassen seiner Bestandteile berechnet. Kohlenstoff hat eine Molmasse von 12,01 g/mol, Wasserstoff hat eine Molmasse von 1,01 g/mol und Chlor hat eine Molmasse von 35,45 g/mol. Die Molmasse von VC beträgt daher etwa 62,50 g/mol.
Siedepunkt von Vinylchlorid
VC hat einen Siedepunkt von -13,4 Grad Celsius oder 7,9 Grad Fahrenheit. Diese Temperatur stellt den Punkt dar, an dem die flüssige Form von VC in den gasförmigen Zustand übergeht. Der Siedepunkt wird durch zwischenmolekulare Kräfte und die Stärke molekularer Wechselwirkungen beeinflusst.
Schmelzpunkt von Vinylchlorid
Der Schmelzpunkt von VC liegt bei -153,8 Grad Celsius oder -244,8 Grad Fahrenheit. Diese Temperatur zeigt den Übergang vom festen in den flüssigen Zustand an. Der Schmelzpunkt wird durch Faktoren wie die Molekülstruktur und zwischenmolekulare Kräfte bestimmt.
Dichte von Vinylchlorid g/ml
Die Dichte von VC beträgt etwa 0,92 g/ml. Die Dichte ist das Maß für die Masse pro Volumeneinheit und spiegelt den Grad der Dichte der Moleküle in einer Substanz wider. Die Dichte des VC beeinflusst seine physikalischen Eigenschaften und sein Verhalten.
Molekulargewicht von Vinylchlorid
Das Molekulargewicht von VC wird durch Addition der Atomgewichte seiner Bestandteile berechnet. Für VC (C2H3Cl) beträgt das Molekulargewicht etwa 62,50 g/mol. Dieser Wert ist für verschiedene Berechnungen und chemische Reaktionen von wesentlicher Bedeutung.
Struktur von Vinylchlorid
Die Struktur von VC besteht aus zwei Kohlenstoffatomen, die durch eine Doppelbindung miteinander verbunden sind. Ein Kohlenstoffatom ist außerdem an drei Wasserstoffatome gebunden, während das andere Kohlenstoffatom an ein Chloratom gebunden ist. Diese Struktur verleiht VC seine einzigartigen chemischen Eigenschaften.
Löslichkeit von Vinylchlorid
VC ist in Wasser leicht löslich, mit einer Löslichkeit von etwa 0,31 g/100 ml bei Raumtemperatur. Allerdings ist es in organischen Lösungsmitteln wie Benzol und Chloroform sehr gut löslich. Löslichkeitseigenschaften spielen eine wichtige Rolle bei der Bestimmung der Wechselwirkung einer Verbindung mit anderen Substanzen.
| Aussehen | Farbloses Gas |
| Spezifisches Gewicht | 0,91 – 0,92 g/ml |
| Farbe | Farblos |
| Geruch | Süßer und süßer Geruch |
| Molmasse | 62,50 g/Mol |
| Dichte | 0,92 g/ml |
| Fusionspunkt | -153,8°C |
| Siedepunkt | -13,4°C |
| Blitzpunkt | -78°C |
| Löslichkeit in Wasser | 0,31 g/100 ml |
| Löslichkeit | Löslich in organischen Lösungsmitteln |
| Dampfdruck | 35,7 kPa bei 25 °C |
| Wasserdampfdichte | 2,22 (Luft = 1) |
| pKa | 7:55 Uhr |
| pH-Wert | 2,0 – 3,5 |
Sicherheit und Gefahren von Vinylchlorid
CV birgt erhebliche Sicherheitsrisiken. Es gilt als hochgiftig und kann schädliche Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit haben. Das Einatmen von VC-Gas oder -Dampf kann zu Atemproblemen, Schwindel und sogar Bewusstlosigkeit führen. Eine längere Exposition kann zu schwerwiegenden Gesundheitsproblemen wie Leberschäden und Krebs, insbesondere einem Angiosarkom der Leber, führen. VC ist außerdem ein brennbarer Stoff, der die Gefahr von Bränden und Explosionen erhöht. Angemessene Sicherheitsvorkehrungen wie ausreichende Belüftung, persönliche Schutzausrüstung und sichere Handhabungsverfahren sind bei der Arbeit mit VC unerlässlich, um das Risiko einer Exposition zu minimieren und das Wohlbefinden von Personen und der Umwelt zu gewährleisten.
| Gefahrensymbole | Brennbar |
| Sicherheitsbeschreibung | Sehr brennbar und giftig. Mit Anzahlung umgehen. |
| UN-Identifikationsnummern | UN1086 |
| HS-Code | 2903.11.00 |
| Gefahrenklasse | 3 (brennbar) |
| Verpackungsgruppe | Ich (große Gefahr) |
| Toxizität | Sehr giftig; kann schwerwiegende Gesundheitsprobleme verursachen |
Methoden zur Synthese von Vinylchlorid
VC (Vinylchlorid) kann auf unterschiedliche Weise synthetisiert werden.
Die direkte Chlorierung von Ethylen ist eine gängige Methode zur Synthese von VC. Bei dieser Methode ermöglicht ein Katalysator wie Eisen oder Kupferchlorid die Kombination von Ethylengas und Chlorgas bei hohen Temperaturen (normalerweise etwa 300 bis 500 Grad Celsius). Bei der Reaktion entstehen VC und Nebenprodukte wie Chlorwasserstoff.
Eine andere Methode beinhaltet die Oxychlorierung von Ethylen . Bei diesem Verfahren erleichtert ein Katalysator wie Kupferchlorid oder Kupferoxid die Reaktion zwischen Ethylen , Chlor und Sauerstoff. Die Reaktion findet bei Temperaturen zwischen 200 und 250 Grad Celsius statt. Die resultierende Mischung enthält VC, Chlorwasserstoff und Wasser. Die Destillations- und Reinigungsschritte trennen und reinigen das VC.
Beim thermischen Cracken von Chlorkohlenwasserstoffen entsteht VC. Bei dieser Methode werden chlorierte Kohlenwasserstoffe wie 1,2-Dichlorethan auf hohe Temperaturen (normalerweise über 600 Grad Celsius) erhitzt. Bei dem Prozess entstehen CV sowie andere Produkte wie Chlorwasserstoff und Dichlorethan. Betreiber wenden zusätzliche Trenn- und Reinigungsschritte an, um das VC zu isolieren.
Diese Synthesemethoden dienen als industrielle Wege zur Herstellung von VC, einem entscheidenden Vorläufer bei der Herstellung von PolyVC (PVC). Es ist wichtig, die Sicherheit und das Wohlbefinden der Arbeitnehmer zu gewährleisten und potenzielle Auswirkungen auf die Umwelt durch die Umsetzung strenger Kontroll- und Überwachungsmaßnahmen zu minimieren und dabei die Gefährlichkeit der beteiligten Nutzfahrzeuge und Nebenprodukte zu berücksichtigen.
Verwendung von Vinylchlorid
Aufgrund seiner vielseitigen Eigenschaften findet VC vielfältige Anwendungsmöglichkeiten. Hier sind einige häufige Verwendungszwecke:
- Risikokapital spielt eine Schlüsselrolle bei der Herstellung von PVC, einem der am häufigsten verwendeten Kunststoffe bei der Herstellung von Baumaterialien, Rohren, Elektrokabeln, Fußböden und Schallplatten.
- Hersteller verwenden CV zur Herstellung von Vinylharzen, die Beschichtungen, Klebstoffen und Druckfarben Haltbarkeit, Flexibilität und Wetterbeständigkeit verleihen.
- VC ermöglicht die Herstellung von Folien und Folien mit hervorragender Klarheit, Flexibilität und einfacher Bedruckbarkeit, die in Verpackungen, Agrarfolien, Polsterungen und Beschilderungen Anwendung finden.
- Die Automobilindustrie verwendet VC-basierte Materialien für Innenverkleidungen, Armaturenbretter, Sitzbezüge und Kabelbäume aufgrund ihrer Haltbarkeit, Lichtbeständigkeit und einfachen Reinigung.
- Hersteller nutzen Risikokapital, um medizinische Geräte wie Blutbeutel, Infusionsschläuche und Beatmungsgeräte herzustellen. Diese Verbindung verleiht diesen Geräten Flexibilität, Klarheit und Beständigkeit gegenüber Chemikalien.
- Kunstleder, bekannt als Vinyl- oder PVC-Leder, basiert auf VC als entscheidender Komponente und bietet eine kostengünstige und nachhaltige Alternative zu echtem Leder für Polster, Schuhe und Accessoires.
- Mit VC formulierte Beschichtungen und Farben zeichnen sich durch Witterungs-, Chemikalien- und Abriebbeständigkeit aus und eignen sich daher für Anwendungen wie Schutzbeschichtungen, Baufarben und Schiffsbeschichtungen.
Das vielfältige Anwendungsspektrum unterstreicht die Bedeutung von VC in verschiedenen Branchen und zeigt seine wertvollen Eigenschaften und Vielseitigkeit als Material.
Fragen :
F: Wie viele Mol Vinylchlorid enthält jeder Liter?
A: Die Anzahl der Mol VC in jedem Liter hängt von seiner Konzentration ab, die im gegebenen Kontext nicht angegeben wird.
F: Was ist Vinylchlorid?
A: VC wird durch die chemische Formel C2H3Cl dargestellt.
F: Was ist Vinylchlorid?
A: VC ist ein farbloses Gas mit einem milden, süßlichen Geruch. Es wird hauptsächlich bei der Herstellung von PVC verwendet und hat verschiedene industrielle Anwendungen.
F: Löst sich „Vinylchlorid“ aus PVC aus?
A: Ja, VC kann möglicherweise aus PVC auslaugen, insbesondere unter bestimmten Bedingungen wie hohen Temperaturen oder längerem Kontakt mit bestimmten Substanzen.
F: Woraus besteht Vinylchlorid?
A: VC besteht aus zwei Kohlenstoffatomen, drei Wasserstoffatomen und einem Chloratom, dargestellt durch die chemische Formel C2H3Cl.
F: Ist Vinylchlorid krebserregend?
A: Ja, VC wird von verschiedenen Gesundheits- und Aufsichtsbehörden aufgrund seines Zusammenhangs mit Krebs, insbesondere dem Angiosarkom der Leber, als Karzinogen eingestuft.
F: Wie entferne ich Vinylchlorid aus Wasser?
A: Die Entfernung von CV aus Wasser erfordert in der Regel Behandlungsmethoden wie Aktivkohlefiltration, Luftstrippung oder fortgeschrittene Oxidationsprozesse, um die Konzentration zu reduzieren.
F: Ist Vinylchlorid ein polares Molekül?
A: Nein, VC gilt aufgrund seiner symmetrischen Struktur und der gleichmäßigen Elektronenverteilung zwischen seinen Atombestandteilen als unpolares Molekül.