Bromochlorométhane

Le bromochlorométhane est hydrocarbure halogéné de formule brute CH₂BrCl. C'est un liquide qui a été utilisé comme moyen d'extinction dans les incendies et qui a été finalement remplacé par d'autres produits moins dangereux et avec un potentiel de destruction de la couche d'ozone plus faible.

Bromochlorométhane
Identification
Nom UICPA	bromochlorométhane
Synonymes	Halon 1011
No CAS	74-97-5
No ECHA	100.000.752
No CE	200-826-3
PubChem	6333
ChEBI	17194
SMILES	BrCCl PubChem, vue 3D
InChI	InChI : vue 3D InChI=1/CH2BrCl/c2-1-3/h1H2
Apparence	liquide incolore à jaune
Propriétés chimiques
Formule	CH2BrCl  [Isomères]
Masse molaire[1]	129,384 ± 0,004 g/mol C 9,28 %, H 1,56 %, Br 61,76 %, Cl 27,4 %, 129,38 g·mol-1
Propriétés physiques
T° fusion	−88 °C [2]
T° ébullition	68 °C [2]
Solubilité	9 g·l-1 (eau,20 °C)[3]
Masse volumique	1,934 4 g·cm-3 à 20 °C [3]
Pression de vapeur saturante	147 mbar à 20 °C 250 mbar à 30 °C 530 mbar à 50 °C [3]
Thermochimie
ΔfH0gaz	−20,7 kJ·mol-1 [2]
Cp	équation[4] : ${\displaystyle C_{P}=(27.752)+(9.1021E-2)\times T+(-8.2541E-6)\times T^{2}+(-3.7449E-8)\times T^{3}+(1.5156E-11)\times T^{4}}$ Capacité thermique du gaz en J·mol-1·K-1 et température en kelvins, de 100 à 1 500 K. Valeurs calculées : 53,283 J·mol-1·K-1 à 25 °C. T (K) T (°C) Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{kmol\times K}})}$ Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{kg\times K}})}$ 100 −173,15 36 736 284 193 −80,15 44 763 346 240 −33,15 48 654 376 286 12,85 52 334 404 333 59,85 55 950 432 380 106,85 59 409 459 426 152,85 62 633 484 473 199,85 65 754 508 520 246,85 68 694 531 566 292,85 71 391 552 613 339,85 73 960 572 660 386,85 76 340 590 706 432,85 78 486 607 753 479,85 80 494 622 800 526,85 82 320 636 T (K) T (°C) Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{kmol\times K}})}$ Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{kg\times K}})}$ 846 572,85 83 937 649 893 619,85 85 421 660 940 666,85 86 747 670 986 712,85 87 901 679 1 033 759,85 88 947 687 1 080 806,85 89 872 695 1 126 852,85 90 677 701 1 173 899,85 91 414 707 1 220 946,85 92 086 712 1 266 992,85 92 701 716 1 313 1 039,85 93 309 721 1 360 1 086,85 93 921 726 1 406 1 132,85 94 551 731 1 453 1 179,85 95 255 736 1 500 1 226,85 96 049 742
Propriétés optiques
Indice de réfraction	${\displaystyle {\textit {n}}_{D}^{20}}$ 1.4836 [5]
Précautions
SIMDUT[6]
D1B,
NFPA 704[7]
1 1 0
Directive 67/548/EEC[3]
Xn Symboles : Xn : Nocif Phrases R : R20 : Nocif par inhalation. R59 : Dangereux pour la couche d’ozone. R36/37/38 : Irritant pour les yeux, les voies respiratoires et la peau. Phrases S : S26 : En cas de contact avec les yeux, laver immédiatement et abondamment avec de l’eau et consulter un spécialiste. S59 : Consulter le fabricant/fournisseur pour des informations relatives à la récupération/au recyclage. S37/39 : Porter des gants appropriés et un appareil de protection des yeux/du visage. Phrases R : 20, 36/37/38, 59, Phrases S : 26, 37/39, 59,
Transport[3]
60    1887    Code Kemler : 60 : matière toxique ou présentant un degré mineur de toxicité Numéro ONU : 1887 : BROMOCHLOROMÉTHANE Classe : 6.1 Étiquette : 6.1 : Matières toxiques Emballage : Groupe d'emballage III : matières faiblement dangereuses.
Écotoxicologie
DL50	4,3 g·kg-1 (souris, oral) 5 g·kg-1 (rat, oral) [8]
LogP	1,41 [3]
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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Utilisation

Il a été utilisé dans les extincteurs à feu par les Allemands dans les années quarante, qui tentaient de trouver une alternative moins toxique et plus efficace au tétrachlorométhane. C'était un problème dans les avions et les tanks où le tétrachlorométhane émettait des sous produits très toxiques quand on l'utilisait sur un feu. Le bromochlorométhane est quant à lui légèrement moins toxique et fut utilisé jusque dans les années soixante aux USA, avant d'être interdit par la NFPA en 1969, quand des agents plus efficaces et plus sûrs furent développés (bromochlorodifluorométhane et bromotrifluorométhane). En raison de son potentiel de déplétion ozonique non négligeable, sa production est interdite depuis le 1^er janvier 2002, pour certaines utilisations contrôlées, à la suite d'une réunion des signataires du Protocole de Montréal à propos des substances néfastes pour la couche d'ozone.

Le bromochlorométhane peut être décomposé in vivo par une enzyme de la famille des hydrolases, selon la réaction suivante:

CH₂BrCl (l) + H₂O (l) → CH₂O (l) + 1/2 Br₂ (l) + 1/2 Cl₂ (g) + H₂ (g)

Production et synthèse

Le bromochlorométhane peut être produit par un échange d'halogène à partir du dichlorométhane en présence de brome liquide ou gazeux :

6 CH₂Cl₂ + 3 Br₂ + 2 Al → 6 CH₂BrCl + 2 AlCl₃.

CH₂Cl₂ + HBr → CH₂BrCl + HCl.

L'addition de brome est contrôlé afin d'éviter une deuxième bromation qui conduirait à la formation du dibromométhane. Un réacteur est rempli avec des particules d'aluminium et une petite quantité de dichlorométhane. L'initiation de la réaction est lancée par l'adjonction de brome, puis le reste de dichlorométhane est ajouté avec le brome de manière contrôlée à 35 °C. Une fois l'opération terminée, le mélange réactionnel est distillé pour obtenir le produit bromé désiré. Environ 10 % des produits bromés est du dibromométhane, le reste étant du bromochlorométhane^[9].

Notes et références

1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
2. (en) « Methane, bromochloro- », sur NIST/WebBook, consulté le 16 février 2010
3. Entrée « Bromochloromethane » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 16 février 2010 (JavaScript nécessaire)
4. (en) Carl L. Yaws, Handbook of Thermodynamic Diagrams : Inorganic Compounds and Elements, vol. 1, 2 et 3, Huston, Texas, Gulf Pub. Co., 1996, 384 p. (ISBN 0-88415-857-8, 0-88415-858-6 et 0-88415-859-4)
5. (en) M. Artal, J. Muñoz Embid, S. Otin et I. Velasco, « Excess enthalpies of (a bromochloroalkane +ann-alkane or cyclohexane) at the temperature 298.15 K », J. Chem. Thermodyn., vol. 27, n^o 2,‎ février 1995, p. 191-196 (DOI 10.1006/jcht.1995.0015)
6. « Chlorobromométhane » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 16 fövrier 2010
7. UCB Université du Colorado
8. (en) « Bromochlorométhane », sur ChemIDplus, consulté le 16 février 2010
9. (en) Michael J. Dagani1, Henry J. Barda2, Theodore J. Benya3, David C. Sanders4, Bromine Compounds, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co., coll. « Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry », 15 juin 2000 (DOI 10.1002/14356007.a04_405)

• (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Bromochloromethane » (voir la liste des auteurs).

Liens externes

• (en) fiche de données de sécurité à l'université d'Oxford
• (en) fiche de données de sécurité à l'université d'Oxford(bromochlorométhane deutéré)
• (en) Fiche d'informations chimique
• (en) fiche de données

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