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Trifluorure de chlore: le composé qui peut même enflammer le verre

Trifluorure de chlore: le composé qui peut même enflammer le verre


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Le trifluorure de chlore (ClF3) est toxique, corrosif et incroyablement réactif avec pratiquement tous les éléments de la planète. Le produit chimique est plutôt utile comme agent de fluoration à haute énergie ou comme matériau incendiaire. Cependant, les mêmes propriétés qui le rendent utile peuvent également le rendre sinistre extrêmement rapidement si le produit chimique est mal utilisé de quelque manière que ce soit.

Modèle Spacefill de trifluorure de chlore [Source de l'image: Wikipédia]

L'histoire du trifluorure de chlore

Avoir un composé qui réagit violemment avec pratiquement tout semble tout simplement absurde, bien que ses puissantes propriétés d'oxydation puissent être utiles dans certaines pratiques industrielles.

Le fluor (F2) conserve actuellement le titre d'agent oxydant le plus puissant de tous les éléments connus. Cependant, en 1930, les scientifiques Otto Ruff et H.Krug ont isolé un composé qui s'avérerait être plus réactif que le fluor. Le liquide est extrêmementhypergolique avec la plupart des composés (auto-inflammables), ce qui en fait un carburant idéal pour les lance-flammes.

Au moment où la Seconde Guerre mondiale faisait rage. De nombreux pays recherchent des armes chimiques qui sont très efficaces et peuvent être fabriquées à bas prix. Le ClF3 a naturellement intrigué les scientifiques en raison de sa facilité de fabrication et de son efficacité dévastatrice. Une fois que l'Allemagne a découvert le composé, ils l'ont utilisé pour fabriquer des bombes incendiaires incroyablement puissantes. Le composé est devenu si efficace qu'ils ont commencé à produire le composé en quantités de tonnage.

Bien qu'il ait été facilement produit, seulement environ 30 tonnes n'ont jamais été produits. L'instabilité et les propriétés réactives du produit chimique le rendaient extrêmement dangereux à manipuler.

Heureusement, depuis la guerre, l'enceinte a été interdite en vertu de la Convention sur les armes chimiques. Bien que le pacte n'ait pas complètement arrêté la production du composé.

Qu'est-ce qui le rend si mortel?

Lorsque le ClF3 entre en contact avec pratiquement n'importe quel élément, il s'évapore en un gaz toxique. Cependant, même s'il se décompose, il produit toujours de l'acide fluorhydrique et chlorhydrique, généralement sous forme de vapeur. S'il s'enflamme (ce qu'il fait facilement), il brûle à plus 2400 degrés Celsius.Il s'avère que le produit chimique est plus oxydant que l'oxygène lui-même, ce qui en fait un explosif extrêmement efficace. Essentiellement, en termes de lamens, le trifluorure de chlore peut mettre le feu à des matériaux inflammables tels que du sable, du verre ou même amiante. Même les composés qui ont déjà été brûlés peuvent être rallumés, comme un tas de cendres.

Au contact de l'eau, le CLF3 réagit de manière explosive. Malheureusement pour les humains, l'eau est un élément dont les humains sont principalement constitués. Une fois en contact avec la peau humaine, le mélange s'enflamme rapidement. Verser de l'eau dessus ne fournit que plus de carburant pour qu'il brûle. Une fois allumé, il est presque impossible éteindre. En général, le meilleur plan d'action lors d'un déversement consiste à évacuer la zone et à laisser le produit chimique faire ses ravages. Les gaz corrosifs qui sont créés sont facilement transportés par le vent. Tous les métaux qui entrent en contact avec lui deviennent gravement rouillés.

Le moment où une tonne de ClF3 a été renversée

Tout au long de la fin des années 1940 vers le début des années 1950, les scientifiques ont étudié l'utilisation de composés fluorants comme oxydants puissants à utiliser dans les fusées à combustible liquide. En 1948, les États-Unis ont mené avec succès le premier test où le ClF3 était utilisé sur un moteur-fusée à propergol liquide. Des tests supplémentaires ont prouvé des résultats favorables favorisant une production supplémentaire de ClF3.

La fabrication d'une fusée avec un agent oxydant qui a réagi violemment avec pratiquement n'importe quel élément nécessite un examen particulièrement attentif de chaque matériau utilisé. Chaque pièce a été méticuleusement conçue, nettoyée et passivée pour empêcher toute pièce de se corroder ou de s'enflammer spontanément. Bien que la sécurité ait été fortement prise en compte, le composé restait extrêmement dangereux.

À l'ère de la création du propulseur de fusée liquide, un désastre a frappé pour la première fois impliquant ClF3. Un conteneur en acier d'une tonne était en cours de préparation pour être chargé de ClF3 liquide pour un envoi important. Pour réduire les risques d'allumage, le réservoir a été refroidi avec de la glace sèche, ce qui rend le composé plus sûr à manipuler. Cependant, les effets de la neige carbonique sur le conteneur n'ont pas été pris en compte. Les températures incroyablement froides ont fragilisé la paroi des conteneurs en acier, compromettant son intégrité structurelle. Le conteneur affaibli s'est fissuré lors de son transfert sur un chariot, ce qui a permis au produit de s'échapper de manière incontrôlable. L'accident a conduit à la libération de907 kilogrammes de ClF3 sur le sol. Le produit chimique a rapidement mangé 30 cm de béton avant de continuer à en dissoudre un autre 90 cm de gravier en dessous.

Les vapeurs mortelles, y compris le trifluorure de chlore, le fluorure d'hydrogène, le chlore, ainsi que de nombreux autres, ont provoqué une grave corrosion de tout ce avec lequel les produits chimiques entraient en contact.

La cire de bougie ordinaire ne réagit pas au ClF3

Le trifluorure de chlore est un produit chimique qui ne doit être manipulé que par des professionnels. Une fois qu'il se transforme en gaz, le ClF3 est incolore avec une odeur douce et piquante. Il n'y a que quelques produits chimiques qui restent totalement non réactifs avec le trifluorure de chlore. Étonnamment, l'un d'eux est la cire de bougie ordinaire. Sans un contenant approprié, le composé pourrait réagir violemment, ce qui peut s'avérer fatal.

Cependant, certains YouTubers ont pris le risque de montrer à quel point le produit chimique est dangereux. YouTuber Simon Whistler a discuté des dangers extrêmes de ClF3 sur sa chaîne Today I Found Out. Dans la vidéo, il parle de la nature volatile du composé et il montre comment le produit chimique enflamme facilement la plupart des composés, y compris le verre.

Selon les mots de John Clark, le trifluorure de chlore

»Est, bien sûr, extrêmement toxique, mais c’est le moindre des problèmes. Il est hypergolique avec tous les carburants connus, et si rapidement hypergolique qu'aucun retard d'allumage n'a jamais été mesuré. Il est également hypergolique avec des éléments tels que le tissu, le bois et les ingénieurs d'essai, sans parler de l'amiante, du sable et de l'eau - avec lesquels il réagit de manière explosive. " Il continue, "Il peut être conservé dans certains des métaux structurels ordinaires - acier, cuivre, aluminium, etc. - en raison de la formation d'un film mince de fluorure métallique insoluble qui protège la majeure partie du métal, tout comme la couche invisible d'oxyde sur l'aluminium l'empêche de brûler dans l'atmosphère. Si, cependant, cette couche est fondue ou frottée, et n'a aucune chance de se reformer, l'opérateur est confronté au problème de faire face à un feu métal-fluor. Pour faire face à cette situation, j'ai toujours recommandé une bonne paire de chaussures de course. »

[Source de l'image en vedette: Pixabay]

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Écrit par Maverick Baker


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