O cloropreno (C4H5Cl) é um composto sintético utilizado na produção de neoprene, material versátil utilizado em roupas de neoprene, gaxetas e revestimentos industriais.
| Nome IUPAC | 2-clorobuta-1,3-dieno |
| Fórmula molecular | C4H5Cl |
| Número CAS | 126-99-8 |
| Sinônimos | 1-cloro-2,3-butadieno, clorobutadieno, 2-cloro-1,3-butadieno |
| InChI | InChI=1S/C4H5Cl/c1-2-3-4-5/h2-4H,1H2 |
Propriedades do cloropreno
Fórmula de cloropreno
A fórmula do cloropreno é C4H5Cl. Consiste em quatro átomos de carbono, cinco átomos de hidrogênio e um átomo de cloro. Esta estrutura química confere ao cloropreno propriedades e aplicações únicas em diversos setores.
Massa molar de cloropreno
A massa molar do clorobutadieno é calculada somando as massas atômicas de cada elemento em sua fórmula. A massa molar do clorobutadieno é de aproximadamente 88,53 gramas por mol (g/mol). Este valor é crucial para determinar a quantidade de clorobutadieno necessária para reações químicas.
Ponto de ebulição do cloropreno
O clorobutadieno tem um ponto de ebulição de cerca de 59 graus Celsius (138 graus Fahrenheit). Esta temperatura representa o ponto em que o clorobutadieno muda de líquido para gasoso quando aquecido. O ponto de ebulição é importante em processos industriais que requerem a conversão do clorobutadieno em sua forma gasosa.
Ponto de fusão do cloropreno
O clorobutadieno tem um ponto de fusão em torno de -135 graus Celsius (-211 graus Fahrenheit). Esta temperatura é o ponto em que o clorobutadieno sólido muda para o estado líquido após aquecimento. O ponto de fusão é importante nos processos de fabricação onde o clorobutadieno deve ser derretido e moldado em vários formatos.
Densidade de cloropreno g/mL
O clorobutadieno tem uma densidade de aproximadamente 1,16 gramas por mililitro (g/mL). A densidade é a medida da massa por unidade de volume e fornece informações sobre a compactação de uma substância. A densidade do clorobutadieno é usada para calcular o volume e peso do clorobutadieno necessário para aplicações específicas.
Peso molecular do cloropreno
O peso molecular do clorobutadieno é de aproximadamente 88,53 gramas por mol (g/mol). É a soma dos pesos atômicos de todos os átomos de uma molécula de clorobutadieno. O peso molecular é crucial para a compreensão do comportamento do composto, como sua reatividade e interações com outras substâncias.
Estrutura do cloropreno
O clorobutadieno tem uma estrutura que consiste em quatro átomos de carbono ligados entre si em uma cadeia, com um átomo de cloro e duas ligações duplas ligadas ao segundo átomo de carbono. Este arranjo confere ao clorobutadieno suas propriedades características, como resistência ao calor, produtos químicos e intempéries.
Solubilidade do cloropreno
O clorobutadieno é pouco solúvel em água, mas se dissolve bem em solventes orgânicos como acetona e benzeno. Suas características de solubilidade o tornam adequado para diversas aplicações, incluindo revestimentos, adesivos e produção de borracha sintética. Compreender a sua solubilidade ajuda a determinar a sua compatibilidade com diferentes solventes e processos à base de solventes.
| Aparência | Líquido incolor |
| Gravidade Específica | 1.16 |
| Cor | Incolor |
| Cheiro | Suave, característico |
| Massa molar | 88,53 g/mol |
| Densidade | 1,16g/ml |
| Ponto de fusão | -135°C (-211°F) |
| Ponto de ebulição | 59°C (138°F) |
| Ponto flash | -17°C (1°F) |
| Solubilidade em Água | Pouco solúvel |
| Solubilidade | Solúvel em solventes orgânicos |
| Pressão de vapor | 250 mmHg a 20°C |
| Densidade do vapor | 3,08 (ar = 1) |
| pKa | ~7,4 |
| pH | Neutro |
Segurança e perigos do cloropreno
O clorobutadieno apresenta certos riscos de segurança que devem ser considerados. É importante manusear o clorobutadieno com cautela e seguir as devidas precauções de segurança. O contato direto com o clorobutadieno pode causar irritação na pele e nos olhos, portanto, devem ser usados equipamentos de proteção como luvas e óculos de proteção. A inalação do vapor de clorobutadieno pode irritar o sistema respiratório, necessitando de ventilação adequada. O clorobutadieno é inflamável e pode formar misturas explosivas com o ar. Portanto, deve ser armazenado e manuseado longe de chamas abertas e fontes de ignição. Também é crucial eliminar os resíduos de clorobutadieno de acordo com os regulamentos apropriados para evitar a contaminação ambiental.
| Símbolos de perigo | Inflamável, Irritante, Perigoso para a saúde |
| Descrição de segurança | Líquido inflamável. Nocivo por ingestão ou inalação. Causa irritação na pele e nos olhos. Manuseie com depósito. Use ventilação adequada e equipamento de proteção individual. Armazene longe de fontes de ignição. Descarte os resíduos de maneira adequada. |
| Números de identificação da ONU | Um 1991 |
| Código SH | 2902.41.0000 |
| Classe de perigo | Classe 3 (líquidos inflamáveis) |
| Grupo de embalagem | GE II |
| Toxicidade | Moderadamente tóxico |
Métodos de síntese de cloropreno
A cloração do 1,3- butadieno , um gás incolor proveniente do processamento do petróleo, é o principal método para sintetizar o clorobutadieno. Essa reação, que ocorre em temperaturas que variam de 20 a 50 °C, envolve a substituição de átomos de cloro por átomos de hidrogênio na molécula de butadieno . Normalmente, os pesquisadores usam catalisadores como cloreto de ferro ou alumínio para facilitar a reação. O resultado desse processo é a formação do clorobutadieno.
A pirólise do isopreno, um monômero líquido obtido durante o processamento da borracha natural, é outro método de síntese do clorobutadieno. Este processo envolve o aquecimento do isopreno a altas temperaturas, normalmente acima de 600°C, na presença de um catalisador, tal como cloreto de alumínio ou trifluoreto de boro. O calor e o catalisador fazem com que as moléculas de isopreno se quebrem, levando à formação de clorobutadieno.
No geral, a cloração do butadieno continua sendo o método mais comumente usado para sintetizar o clorobutadieno devido à sua relação custo-benefício e eficiência. No entanto, ambos os métodos requerem um manuseamento cuidadoso e a utilização de medidas de segurança adequadas devido à natureza perigosa dos produtos químicos envolvidos.
Usos do cloropreno
O clorobutadieno tem diversas aplicações em diferentes indústrias devido às suas propriedades únicas. Aqui estão alguns de seus usos:
- Produção de neoprene: O clorobutadieno é um ingrediente chave na fabricação de neoprene, uma borracha sintética versátil. Fatos de mergulho, luvas, sapatos e outros produtos resistentes à água fazem uso extensivo de neoprene.
- Revestimentos Industriais: Os revestimentos à base de clorobutadieno proporcionam excelente resistência a produtos químicos, óleos e intempéries. Aplicações como revestimentos de tanques, correias transportadoras e componentes automotivos utilizam esses revestimentos.
- Adesivos e Selantes: Os adesivos e selantes de clorobutadieno fornecem fortes propriedades de adesão e flexibilidade. As indústrias de construção, automotiva e aeroespacial geralmente os utilizam para unir vários materiais.
- Isolamento elétrico: A produção de cabos, fios e conectores utiliza clorobutadieno devido às suas propriedades de isolamento elétrico. Oferece proteção contra umidade, calor e estresse mecânico.
- Juntas e anéis de vedação: A resiliência e a resistência do clorobutadieno a produtos químicos o tornam adequado para a fabricação de juntas e anéis de vedação usados em aplicações mecânicas e automotivas.
- Correias e Mangueiras: Os fabricantes utilizam clorobutadieno na produção de correias e tubos devido à sua resistência à abrasão, calor e óleos, o que garante durabilidade e confiabilidade.
- Esporte e lazer: Os materiais de clorobutadieno são utilizados em artigos esportivos como luvas, roupas de neoprene e equipamentos de proteção, proporcionando conforto, flexibilidade e resistência à água.
- Aplicações marítimas: A resistência do clorobutadieno à água salgada e às intempéries o torna ideal para aplicações marítimas, como defensas de barcos, amortecedores de docas e estruturas subaquáticas.
- Produtos Médicos: Luvas de clorobutadieno e produtos cirúrgicos fornecem uma barreira contra contaminantes, tornando-os valiosos em ambientes de saúde.
A versatilidade e as propriedades desejáveis do clorobutadieno contribuem para a sua ampla utilização em diversas indústrias, atendendo a uma gama de aplicações e requisitos.
Questões:
P: O que é cloropreno?
R: O clorobutadieno é um composto sintético utilizado na produção de neoprene, um material versátil com aplicações em diversas indústrias, como fabricação de borracha, revestimentos e adesivos.
P: O cloropreno causa câncer?
R: A exposição prolongada ao clorobutadieno tem sido associada a um risco aumentado de certos tipos de câncer, incluindo câncer de pulmão e fígado, com base em estudos em animais. Os estudos em humanos são limitados, mas sugerem um potencial efeito cancerígeno.
P: Para que é usado o cloropreno?
R: O clorobutadieno é utilizado na produção de neoprene, que é então utilizado em produtos como roupas de neoprene, gaxetas, adesivos, revestimentos, isolantes elétricos e diversas outras aplicações que exigem suas propriedades exclusivas.
P: O que é borracha de cloropreno?
R: A borracha de cloropreno, também conhecida como policloropreno ou CR, é um tipo de borracha sintética derivada do cloropreno. Possui excelente resistência ao calor, produtos químicos e intempéries, tornando-o adequado para diversas aplicações industriais.
P: Onde estão localizadas as fábricas de cloropreno nos Estados Unidos?
R: As fábricas de clorobutadieno nos Estados Unidos estão localizadas em Pontchartrain Works, Louisiana, e são operadas pela Denka Performance Elastomer LLC.
P: O cloropreno é biodegradável?
R: O clorobutadieno não é facilmente biodegradável e sua degradação no meio ambiente é lenta. Pode persistir por um longo período e potencialmente impactar os ecossistemas.
P: Para que é usada a borracha de cloropreno?
R: A borracha de cloropreno é usada na produção de produtos como mangueiras, correias, cabos, juntas, anéis de vedação e outras aplicações que exigem durabilidade, flexibilidade e resistência a produtos químicos e óleos.
P: Como mudar o cloropreno para policloropreno?
R: O clorobutadieno pode ser polimerizado para formar policloropreno (CR) por meio de um processo denominado polimerização por radical livre, que envolve o uso de iniciadores e condições de reação apropriados.
P: Onde comprar balões gigantes de cloropreno?
R: Balões gigantes de clorobutadieno podem ser adquiridos em várias lojas de artigos para festas, varejistas on-line ou fornecedores especializados de balões.