Apprentissage de la chimie

Le trifluorure de brome est un composé interhalogène toxique. Il est connu pour ses utilisations comme agent de fluoration puissant.

Identification du trifluorure de brome

Numéro CAS : 7787-71-5

Numéro ONU : UN1746

Identification de composé PubChem : 24594

Numéro de référence ChemSpider : 20474213

Numéro MDL : MFCD00042533

Numéro CE : 232-132-1

Numéro RTECS : ED2275000

Identifiant InChI : InChI=1S/BrF3/c2-1(3)4

Clé InChI : InChIKey=FQFKTKUFHWNTBN-UHFFFAOYSA-N

Formule chimique du trifluorure de brome

La formule chimique de ce composé interhalogéné est BrF3.

Photo 1 – Trifluorure de brome

Production du trifluorure de brome

En 1906, Paul Lebeau a synthétisé ce composé pour la première fois en faisant réagir le brome avec le fluor à une température de 20°C. La réaction est représentée par l’équation suivante :

Br2 + 3F2 → 2BrF3

Une autre façon de produire le trifluorure de brome est de réduire et d’oxyder simultanément le monofluorure de brome. Cette réaction produit du trifluorure de brome et du brome.

3BrF → BrF3 + Br2

Trifluorure de brome Composition

Le trifluorure de brome est composé de 58,367% de brome et de 41.632% de fluor.

Propriétés du trifluorure de brome

Les propriétés physiques et chimiques de cette substance sont discutées ci-dessous :

Apparence

C’est un liquide de couleur paille.

Odeur

Le produit chimique a une odeur piquante.

Hygroscopie

C’est un liquide hygroscopique.

Masse molaire

La masse molaire du trifluorure de brome est de 136.90 g/mol.

Masse monoisotopique

La masse monoisotopique de cette substance est de 135,913547 u (unités de masse atomique unifiée).

Densité

La densité de cette substance est de 2,803 g/cm3.

Point de fusion

Le point de fusion du trifluorure de brome est de 8,77°C.

Point d’ébullition

Le point d’ébullition de cette substance est de 125,72°C.

Conductivité

En raison de l’auto-ionisation, le liquide est un bon conducteur d’électricité.

Corrosivité

C’est un liquide corrosif.

Densité spécifique

La densité spécifique du trifluorure de brome est de 2,81 à une température de 68,0°F.

Moment dipolaire

Le moment dipolaire moléculaire de cette substance est de 1,19 Debye.

Solubilité

Le trifluorure de brome est soluble dans l’acide sulfurique. Il se décompose et explose lorsqu’il entre en contact avec des composés organiques et de l’eau. Les réactions avec des composés contenant de l’hydrogène peuvent provoquer des réactions violentes. De nombreux fluorures ioniques se dissolvent facilement dans le trifluorure de brome et forment des solvobases.

KF + BrF3 → KBrF4

En dehors des propriétés mentionnées ci-dessus, le trifluorure de brome est également un puissant agent de fluoration.

Structure du trifluorure de brome

La structure de Lewis du trifluorure de brome montre qu’il a une structure moléculaire en forme de T. Selon la théorie VSEPR de la formation moléculaire, le brome central est relié à deux paires d’électrons. La distance entre le centre du brome et le fluor équatorial est de 1,72 Å et entre chacun des fluor axiaux est de 1,81 Å. L’angle entre le fluor équatorial et un fluor axial est de 86,2°. L’angle est maintenu légèrement inférieur à 90° car la force de répulsion des liaisons Br-F est inférieure à la force des paires d’électrons.

Réactions du trifluorure de brome

Le trifluorure de brome lors de la réaction avec des oxydes métalliques donne de l’oxygène. Lorsque le trifluorure de brome réagit avec le dioxyde de silicium, il produit du tétrafluorure de silicium gazeux et du brome.

Dans une réaction entre le trifluorure de brome et l’oxyde de titane (IV), du fluorure de titane (IV) et du brome sont produits.

Trifluorure de brome Utilisations

Le trifluorure de brome est un solvant inorganique fortement ionisant et un agent de fluoration. Il est également utilisé pour la fabrication d’hexafluorure d’uranium (UF6) lors du traitement et du retraitement du combustible nucléaire.

Fiche signalétique du trifluorure de brome

Dangers pour la santé

Un être humain exposé au trifluorure de brome peut souffrir des problèmes de santé suivants :

Contact cutané : Le contact de la peau avec ce produit chimique peut entraîner des sensations de brûlure et d’irritation.

Contact oculaire : Si les yeux entrent en contact avec les vapeurs chimiques ou le produit chimique lui-même, cela peut entraîner une brûlure grave des yeux, des ulcères et même la cécité.

Ingestion : L’ingestion entraîne une brûlure sévère des muqueuses.

Inhalation : L’inhalation peut conduire à une irritation sévère du système respiratoire supérieur.

Mesures de premiers secours

Yeux : Les yeux doivent être soigneusement lavés avec beaucoup d’eau pendant au moins 15 minutes. Un médecin doit être consulté immédiatement.

Peau : Si la peau entre en contact avec le produit chimique, les zones infectées doivent être bien lavées à l’eau et au savon pendant au moins 15 minutes. Des soins médicaux immédiats sont nécessaires. Les vêtements contaminés doivent être retirés rapidement. Les vêtements doivent être soigneusement nettoyés et séchés avant d’être réutilisés. Les chaussures contaminées doivent être détruites.

Ingestion : En cas d’ingestion accidentelle, la victime doit boire beaucoup d’eau. Il n’est pas recommandé de provoquer des vomissements.

Inhalation : En cas d’effets indésirables, la victime doit être emmenée dans une zone non contaminée. La respiration artificielle doit être appliquée dans le cas où la victime ne respire pas. Si la respiration reste difficile, il faut administrer de l’oxygène. Une assistance médicale supplémentaire est nécessaire pour assurer la sécurité de la victime.

Profil de réactivité

Le trifluorure de brome est un agent oxydant très réactif. Il réagit violemment lorsqu’il entre en contact avec l’eau. Il peut accélérer la combustion d’une substance combustible. Lorsqu’il entre en contact avec des substances contenant de l’hydrogène comme l’acide acétique, l’ammoniac et le méthane, il peut provoquer une explosion et un incendie. Il réagit aussi violemment avec les acides, les halogènes, les halogénures métalliques, les métaux et les oxydes métalliques à température ambiante. Il provoque spécifiquement des réactions dangereuses avec l’acide nitrique, l’acide sulfurique, l’iode et le sélénium.

Mesures de lutte contre l’incendie

Le trifluorure de brome est un agent oxydant et il peut donc s’enflammer ou exploser lorsqu’il entre en contact avec des combustibles.

En cas d’incendie important, la zone doit être isolée et inondée d’eau à une distance sûre. Si des conteneurs stockant du trifluorure de brome sont à proximité d’un incendie, ils doivent être retirés si cela peut être fait en toute sécurité. Les conteneurs devraient être refroidis avec de l’eau courante même longtemps après que le feu ait été éteint.

Moyens d’extinction des incendies : Un moyen d’extinction approprié doit être utilisé pour éteindre le feu. L’utilisation d’eau, de produits chimiques secs ou de carbonate de soude est recommandée pour éteindre le feu.

Mesures en cas de rejet accidentel

Les matériaux combustibles doivent être isolés et toute connexion avec eux doit être évitée. Le matériau déversé ne doit pas être touché. La fuite de produits chimiques doit être arrêtée s’il est possible de le faire sans risque personnel. La prévalence des vapeurs chimiques doit être réduite par une pulvérisation d’eau. Il faut veiller à ce que l’eau ne pénètre pas à l’intérieur des conteneurs de produits chimiques. En cas de déversement important, les produits chimiques doivent être mis en quarantaine pour être éliminés ultérieurement. La zone doit être ventilée correctement.

Manipulation du trifluorure de brome

La manipulation de cette matière est soumise aux règlements de manipulation en vertu de la norme américaine OSHA 29 CFR 1910.119.

Stockage du trifluorure de brome

Le produit chimique doit être stocké et manipulé conformément aux normes et règlements actuels de la norme NFPA 430 Code for the storage of Liquid and Solid Oxidizing Materials. Les conteneurs de produits chimiques doivent être protégés de tout type de dommage physique. Ils doivent également être tenus à l’écart de toute substance incompatible.

Protection personnelle

Lors de la manipulation de ce produit chimique, une protection adéquate doit être prise. Des équipements de protection appropriés doivent être utilisés. Ceux-ci devraient idéalement inclure :

• Un appareil respiratoire autonomeMSHA/NIOSH (approuvé ou équivalent) ayant des masques à oxygène à demande de pression est nécessaire pour une respiration correcte.
• Des lunettes de protection ou des lunettes de sécurité approuvées par l’OSHA sont nécessaires pour protéger les yeux.
• Pour protéger la peau des infections nocives résultant du contact chimique, des vêtements et des gants de protection doivent être utilisés.

En dehors des équipements de protection mentionnés ci-dessus, la zone doit également être bien ventilée. Le mécanisme de ventilation doit être résistant aux explosions en cas de présence de concentrations explosives du produit chimique. Un système d’évacuation local doit également être prévu.