Como já falamos na postagem anterior “Cloreto de vinila – explosão em forma de molécula“, O cloroeteno é um gás à temperatura e pressão atmosférica normal com relativa estabilidade.
Para saber um pouco mais sobre a estrutura da molécula acesse o video, a seguir.
Ora, como um gás é armazenado e transportado de forma segura?
Vamos relembrar algumas coisas da postagem anterior para responder essa pergunta do ponto de vista de reação química. Isso é complexo, mas vamos simplificar para responder. OK?
No post anterior, falamos sobre a auto-oxidação do cloreto de vinila. Uma reação que acontece entre este alceno com o oxigênio presente no ar atmosférico. O que, posteriormente, pode levar à formação de subprodutos potencialmente tóxicos como cloral, ácido clorídrico, fosgênio, entre outros.[1]
Dessa forma, como esse processo leva à produção de inúmeros sub-produtos indesejáveis, é extremamente necessário inibir esse processo oxidativo de algum jeito.
Essa oxidação se inicia com a reação do cloreto de vinila com o oxigênio levando a formação de um intermediário super reativo reativo chamada de peróxido mostrado na Figura 1.
Posteriormente, essa molécula que “anexou” os dois átomos de oxigênio ao carbono sp2 pode se “quebrar”. Essa quebra pode acontecer, por exemplo, via hidrólise (reação com a água – H2O) gerando glioxal, glicoaldeído, cloreto de hidrogênio e outros gases.[1] Ou ainda, pode ocorrer através de decomposição térmica oxidativa formando fosfogênio, cloral, formaldeído, entre outros.
Por outra rota, em altíssimas temperaturas o péroxido pode reagir com outra molécula de cloreto de vinila em um processo químico chamado de polimerização.[2,3] Essa reação exotermica envolve a ligação de muitas moléculas pequenas de cloreto de vinila para formar uma molécula polimérica maior. Se esta reação não for controlada, pode resultar em uma liberação violenta de calor e pressão, podendo levar a uma explosão. Isso é bem complexo! Uma visão simplificada desses processos químicos encontram-se no Esquema, a seguir
Dito isso, vamos dar ênfase a mensagem que queremos passar aqui pensando nas reações químicas mostradas na Figura 1.
Qual o objetivo durante o armazenamento do cloreto de vinila? Inibir ou pelo menos minimizar a ocorrência de reações químicas paralelas durante armazenamento e transporte do haloalceno afim de manter a molécula estável. Especialmente, impedir a formação do intermediário peróxido de cloreto de vinila por que é a partir dele que se formam os demais produtos.
Nesse contexto, devido à instabilidade dos peróxido de vinila são necessárias medidas de segurança apropriadas ao manusear e armazenar o cloreto de vinila, incluindo limitar a exposição ao ar, calor e luz e adicionar inibidores para evitar a reação de auto-oxidação.
Inibidores da auto-oxidação? Isso mesmo, nós chamamos de antioxidante! [3] Você já ouviu esse termo por aí. Alguns tipos de aditivos com esse fim encontram-se no quadro, a seguir.
Inibidores de auto-oxidação
Os antioxidantes são substâncias que inibem a oxidação ou dificultam as reações promovidas pelo oxigênio.[3]
Outra estratégia é armazenar o cloreto de vinila como um líquido.
O cloreto de vinila é normalmente armazenado e transportado como um gás comprimido em recipientes especialmente projetados. Isso é feito até que o gás passe para o estado líquido (vaporização), o que reduz seu volume e torna seu transporte mais fácil e seguro.
Os contêineres usados para o transporte de cloreto de vinila são normalmente feitos de materiais de alta resistência, como aço ou alumínio, e são projetados para suportar as mudanças de pressão e temperatura que podem ocorrer durante o transporte. Os contêineres também são equipados com recursos de segurança, como válvulas de alívio de pressão e discos de ruptura para evitar sobrepressurização e liberação do gás.
Agora que a gente já conhece a molécula e todas as estratégias pra manter a molécula estável apesar dos desafios vamos falar de transformação da molécula dentro do corpo humano.
Esse é o tema da nossa próxima postagem – Mutagênese do DNA a partir do cloreto de vinila
Volte para tomar um cafezinho!
Até logo!
Referências
[1] TERWIESCH, B. “Vinyl Chloride Peroxide Explosion in a Vinyl Chloride Recovery Plant”, Journal of Macromolecular Science: Part A – Chemistry, v. 17, n. 7, p. 1081–1092, 6 maio 1982. DOI: 10.1080/00222338208066468. Disponível em: https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00222338208066468. Acesso em: 22 fev. 2023.
[2 ]ZILBERMAN, E. N. “The Role of Oxygen in the Polymerization of Vinyl Chloride”, Journal of Macromolecular Science, Part C: Polymer Reviews, v. 32, n. 2, p. 235–257, 1 maio 1992. DOI: 10.1080/15321799208021426. Disponível em: https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/15321799208021426. Acesso em: 26 fev. 2023.
[3] ALMEIDA, S., OZKAN, S., GONÇALVES, D., et al. “A Brief Evaluation of Antioxidants, Antistatics, and Plasticizers Additives from Natural Sources for Polymers Formulation”, Polymers, v. 15, n. 1, p. 6, 20 dez. 2022. DOI: 10.3390/polym15010006. Disponível em: https://www.mdpi.com/2073-4360/15/1/6/htm. Acesso em: 26 fev. 2023.
3 comentários
Julio V. Nero · 8 de março de 2023 às 04:32
Fiquei curioso em relação a saúde das pessoas envolvidas. Eu voltarei aqui para o próximo. Excelente conteudo!
Telkom University · 28 de novembro de 2023 às 00:41
Can you elaborate on the storage and transportation procedures for vinyl chloride?
Gisele Silvestre · 28 de novembro de 2023 às 01:10
I regret to inform you that I am not equipped to provide information on vinyl chloride COMPLETELY, as it falls outside the scope of my original expertise. Nonetheless, I would like to assist you by offering relevant resources on the subject that may lead you to the information you seek. Here are some general guidelines for the storage and transportation of vinyl chloride:
Storage:
Container:
Vinyl chloride is typically stored in steel containers or tanks designed specifically for this purpose. These containers should be well-sealed and maintained to prevent leaks.
Use containers with proper ventilation and pressure relief systems to avoid the buildup of pressure or the formation of explosive mixtures.
Temperature:
Vinyl chloride is usually stored at low temperatures to minimize the risk of polymerization. The recommended storage temperature is often below 0 degrees Celsius (32 degrees Fahrenheit).
Storage facilities should be equipped with cooling systems to maintain the desired low temperature.
Location:
Store vinyl chloride in a well-ventilated area away from direct sunlight and incompatible materials. Adequate ventilation is crucial to prevent the accumulation of vapors.
Separation:
Keep vinyl chloride away from incompatible substances, such as strong oxidizing agents, strong acids, and alkalis.
Monitoring:
Regularly monitor the storage area for leaks or signs of deterioration in the containers. Use gas detection systems to detect leaks promptly.
Transportation:
Containers:
Transport vinyl chloride in dedicated tankers or containers that meet industry standards and regulatory requirements. These containers should be properly labeled and equipped with safety features.
Temperature Control:
Maintain the appropriate low temperature during transportation to prevent the risk of polymerization. Refrigeration systems in transport vehicles may be necessary.
Ventilation:
Ensure proper ventilation in transport vehicles to prevent the accumulation of vapors. Tankers may have pressure relief systems to release excess pressure.
Emergency Response Equipment:
Equip transport vehicles with emergency response equipment, such as leak containment devices, fire extinguishers, and personal protective equipment for the drivers.
Regulatory Compliance:
Adhere to all relevant regulations and guidelines for the transportation of hazardous materials, including vinyl chloride. This may include compliance with the International Maritime Dangerous Goods (IMDG) Code for maritime transport and other applicable regulations for road and rail transport.
Training:
Provide training for personnel involved in the transportation of vinyl chloride, covering emergency response procedures, safety protocols, and the properties of the chemical.
It's important to note that these are general guidelines, and specific regulations and recommendations may vary depending on local and international standards. Always refer to the latest regulatory requirements and guidelines specific to the regions involved in the storage and transportation of vinyl chloride.
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Additionally, I would like to assist you by offering relevant resources on the subject that may lead you to the information you seek. Kindly find the links below:
chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://www.westlake.com/sites/default/files/Vinyl%20Chloride%20PS%20Summary%20Ed1.pdf
chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://www.westlake.com/sites/default/files/Vinyl%20Chloride%20PS%20Summary%20Ed1.pdf
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