Il cloroprene (C4H5Cl) è un composto sintetico utilizzato nella produzione di neoprene, un materiale versatile utilizzato in mute, guarnizioni e rivestimenti industriali.
| Nome IUPAC | 2-clorobuta-1,3-diene |
| Formula molecolare | C4H5Cl |
| numero CAS | 126-99-8 |
| Sinonimi | 1-cloro-2,3-butadiene, clorobutadiene, 2-cloro-1,3-butadiene |
| InChI | InChI=1S/C4H5Cl/c1-2-3-4-5/h2-4H,1H2 |
Proprietà del cloroprene
Formula del cloroprene
La formula del cloroprene è C4H5Cl. È costituito da quattro atomi di carbonio, cinque atomi di idrogeno e un atomo di cloro. Questa struttura chimica conferisce al cloroprene le sue proprietà uniche e le sue applicazioni in vari settori.
Massa molare del cloroprene
La massa molare del clorobutadiene si calcola sommando le masse atomiche di ciascun elemento nella sua formula. La massa molare del clorobutadiene è di circa 88,53 grammi per mole (g/mol). Questo valore è fondamentale per determinare la quantità di clorobutadiene necessaria per le reazioni chimiche.
Punto di ebollizione del cloroprene
Il clorobutadiene ha un punto di ebollizione di circa 59 gradi Celsius (138 gradi Fahrenheit). Questa temperatura rappresenta il punto in cui il clorobutadiene cambia da liquido a gas quando riscaldato. Il punto di ebollizione è importante nei processi industriali che richiedono la conversione del clorobutadiene nella sua forma gassosa.
Punto di fusione del cloroprene
Il clorobutadiene ha un punto di fusione di circa -135 gradi Celsius (-211 gradi Fahrenheit). Questa temperatura è il punto in cui il clorobutadiene solido passa allo stato liquido dopo il riscaldamento. Il punto di fusione è importante nei processi produttivi in cui il clorobutadiene deve essere fuso e modellato in varie forme.
Densità del cloroprene g/mL
Il clorobutadiene ha una densità di circa 1,16 grammi per millilitro (g/mL). La densità è la misura della massa per unità di volume e fornisce informazioni sulla compattezza di una sostanza. La densità del clorobutadiene viene utilizzata per calcolare il volume e il peso del clorobutadiene necessari per applicazioni specifiche.
Peso molecolare del cloroprene
Il peso molecolare del clorobutadiene è di circa 88,53 grammi per mole (g/mol). È la somma dei pesi atomici di tutti gli atomi in una molecola di clorobutadiene. Il peso molecolare è fondamentale per comprendere il comportamento del composto, come la sua reattività e le interazioni con altre sostanze.
Struttura del cloroprene
Il clorobutadiene ha una struttura costituita da quattro atomi di carbonio collegati insieme in una catena, con un atomo di cloro e due doppi legami attaccati al secondo atomo di carbonio. Questa disposizione conferisce al clorobutadiene le sue proprietà caratteristiche, come la resistenza al calore, agli agenti chimici e agli agenti atmosferici.
Solubilità del cloroprene
Il clorobutadiene è scarsamente solubile in acqua ma si dissolve bene in solventi organici come acetone e benzene. Le sue caratteristiche di solubilità lo rendono adatto a varie applicazioni tra cui rivestimenti, adesivi e produzione di gomma sintetica. Comprenderne la solubilità aiuta a determinarne la compatibilità con diversi solventi e processi a base di solventi.
| Aspetto | Liquido incolore |
| Peso specifico | 1.16 |
| Colore | Incolore |
| Odore | Morbido, caratteristico |
| Massa molare | 88,53 g/mole |
| Densità | 1,16 g/ml |
| Punto di fusione | -135°C (-211°F) |
| Punto di ebollizione | 59°C (138°F) |
| Punto flash | -17°C (1°F) |
| solubilità in acqua | Scarsamente solubile |
| Solubilità | Solubile in solventi organici |
| Pressione del vapore | 250 mmHg a 20°C |
| Densità del vapore | 3.08 (aria = 1) |
| pKa | ~7.4 |
| pH | Neutro |
Sicurezza e pericoli del cloroprene
Il clorobutadiene presenta alcuni rischi per la sicurezza che devono essere considerati. È importante maneggiare il clorobutadiene con cautela e seguire le adeguate precauzioni di sicurezza. Il contatto diretto con il clorobutadiene può causare irritazione alla pelle e agli occhi, pertanto è necessario indossare dispositivi di protezione come guanti e occhiali. L’inalazione di vapori di clorobutadiene può irritare il sistema respiratorio, richiedendo un’adeguata ventilazione. Il clorobutadiene è infiammabile e può formare miscele esplosive con l’aria. Pertanto deve essere immagazzinato e maneggiato lontano da fiamme libere e fonti di ignizione. È inoltre fondamentale smaltire i rifiuti di clorobutadiene in conformità con le normative appropriate per prevenire la contaminazione ambientale.
| Simboli di pericolo | Infiammabile, irritante, pericoloso per la salute |
| Descrizione della sicurezza | Liquido infiammabile. Nocivo se ingerito o inalato. Provoca irritazione alla pelle e agli occhi. Maniglia con cauzione. Utilizzare una ventilazione adeguata e dispositivi di protezione individuale. Conservare lontano da fonti di ignizione. Smaltire i rifiuti correttamente. |
| Numeri di identificazione delle Nazioni Unite | Un 1991 |
| Codice SA | 2902.41.0000 |
| Classe di pericolo | Classe 3 (Liquidi infiammabili) |
| Gruppo di imballaggio | GE II |
| Tossicità | Moderatamente tossico |
Metodi di sintesi del cloroprene
La clorazione dell’1,3- butadiene , un gas incolore derivante dalla lavorazione del petrolio, è il metodo principale per sintetizzare il clorobutadiene. Questa reazione, che avviene a temperature comprese tra 20 e 50 °C, comporta la sostituzione di atomi di cloro con atomi di idrogeno sulla molecola di butadiene . In genere, i ricercatori utilizzano catalizzatori come cloruro di ferro o alluminio per facilitare la reazione. Il risultato di questo processo è la formazione di clorobutadiene.
Un altro metodo per sintetizzare il clorobutadiene è la pirolisi dell’isoprene, un monomero liquido ottenuto durante la lavorazione della gomma naturale. Questo processo prevede il riscaldamento dell’isoprene a temperature elevate, tipicamente superiori a 600°C, in presenza di un catalizzatore, come cloruro di alluminio o trifluoruro di boro. Il calore e il catalizzatore provocano la rottura delle molecole di isoprene, portando alla formazione di clorobutadiene.
Nel complesso, la clorazione del butadiene rimane il metodo più comunemente utilizzato per sintetizzare il clorobutadiene grazie al suo rapporto costo-efficacia ed efficienza. Tuttavia, entrambi i metodi richiedono un’attenta manipolazione e l’uso di misure di sicurezza adeguate a causa della natura pericolosa delle sostanze chimiche coinvolte.
Usi del cloroprene
Il clorobutadiene ha varie applicazioni in diversi settori grazie alle sue proprietà uniche. Ecco alcuni dei suoi usi:
- Produzione di neoprene: il clorobutadiene è un ingrediente chiave nella produzione del neoprene, una gomma sintetica versatile. Mute, guanti, scarpe e altri prodotti resistenti all’acqua fanno ampio uso del neoprene.
- Rivestimenti industriali: i rivestimenti a base di clorobutadiene forniscono un’eccellente resistenza agli agenti chimici, agli oli e agli agenti atmosferici. Applicazioni come rivestimenti di serbatoi, nastri trasportatori e componenti automobilistici utilizzano questi rivestimenti.
- Adesivi e sigillanti: gli adesivi e i sigillanti a base di clorobutadiene forniscono forti proprietà di adesione e flessibilità. L’industria edile, automobilistica e aerospaziale li utilizzano comunemente per incollare vari materiali.
- Isolamento elettrico: la produzione di cavi, fili e connettori utilizza clorobutadiene per le sue proprietà di isolamento elettrico. Offre protezione dall’umidità, dal calore e dalle sollecitazioni meccaniche.
- Guarnizioni e O-ring: la resilienza e la resistenza del clorobutadiene agli agenti chimici lo rendono adatto alla produzione di guarnizioni e O-ring utilizzati in applicazioni meccaniche e automobilistiche.
- Cinghie e tubi flessibili: i produttori utilizzano il clorobutadiene nella produzione di cinture e tubi per la sua resistenza all’abrasione, al calore e agli oli, che garantisce durata e affidabilità.
- Sport e tempo libero: i materiali a base di clorobutadiene vengono utilizzati in articoli sportivi come guanti, mute e dispositivi di protezione, offrendo comfort, flessibilità e resistenza all’acqua.
- Applicazioni marine: la resistenza del clorobutadiene all’acqua salata e agli agenti atmosferici lo rende ideale per applicazioni marine come parabordi di barche, paraurti di banchine e strutture sottomarine.
- Prodotti medici: i guanti e i prodotti chirurgici in clorobutadiene forniscono una barriera contro i contaminanti, rendendoli preziosi in ambito sanitario.
La versatilità e le proprietà desiderabili del clorobutadiene contribuiscono al suo utilizzo diffuso in vari settori, soddisfacendo una vasta gamma di applicazioni e requisiti.
Domande:
D: Cos’è il cloroprene?
R: Il clorobutadiene è un composto sintetico utilizzato nella produzione del neoprene, un materiale versatile con applicazioni in vari settori come la produzione di gomma, rivestimenti e adesivi.
D: Il cloroprene causa il cancro?
R: Sulla base di studi sugli animali, l’esposizione prolungata al clorobutadiene è stata associata ad un aumento del rischio di alcuni tumori, tra cui il cancro al polmone e al fegato. Gli studi sull’uomo sono limitati ma suggeriscono un potenziale effetto cancerogeno.
D: A cosa serve il cloroprene?
R: Il clorobutadiene viene utilizzato nella produzione del neoprene, che viene poi utilizzato in prodotti quali mute, guarnizioni, adesivi, rivestimenti, isolanti elettrici e varie altre applicazioni che richiedono le sue proprietà uniche.
D: Cos’è la gomma cloroprene?
R: La gomma cloroprene, nota anche come policloroprene o CR, è un tipo di gomma sintetica derivata dal cloroprene. Ha un’eccellente resistenza al calore, agli agenti chimici e agli agenti atmosferici, che lo rende adatto a varie applicazioni industriali.
D: Dove si trovano le fabbriche di cloroprene negli Stati Uniti?
R: Gli impianti di clorobutadiene negli Stati Uniti si trovano a Pontchartrain Works, Louisiana, e sono gestiti da Denka Performance Elastomer LLC.
D: Il cloroprene è biodegradabile?
R: Il clorobutadiene non è facilmente biodegradabile e la sua degradazione nell’ambiente è lenta. Può persistere per un periodo prolungato e potenzialmente avere un impatto sugli ecosistemi.
D: A cosa serve la gomma cloroprene?
R: La gomma cloroprene viene utilizzata nella produzione di prodotti quali tubi flessibili, cinghie, cavi, guarnizioni, O-ring e altre applicazioni che richiedono durata, flessibilità e resistenza agli agenti chimici e agli oli.
D: Come cambiare il cloroprene in policloroprene?
R: Il clorobutadiene può essere polimerizzato per formare policloroprene (CR) attraverso un processo chiamato polimerizzazione a radicali liberi, che prevede l’uso di iniziatori e condizioni di reazione appropriati.
D: Dove acquistare palloncini giganti in cloroprene?
R: I palloncini Jumbo in clorobutadiene possono essere acquistati presso vari negozi di articoli per feste, rivenditori online o fornitori di palloncini specializzati.