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 – Biotransformação do cloreto de vinila. (Isso aqui ainda tá no forno!)
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.
1 comentário
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!