Phosgène

Dichlorure de méthanoyle
Phosgène
Identification
Nom IUPAC	Dichlorure de méthanoyle
Synonymes	Chlorure de carbonyle Dichlorure de carbonyle
No CAS	75-44-5
No EINECS	200-870-3
PubChem	6371
SMILES	C(=O)(Cl)Cl PubChem, vue 3D
InChI	InChI : vue 3D InChI=1/CCl2O/c2-1(3)4
Apparence	gaz comprimé, liquefié, incolore, d'odeur caractéristique.
Propriétés chimiques
Formule brute	CCl2O  [Isomères]
Masse molaire	98,916 ± 0,005 g/mol C 12,14 %, Cl 71,68 %, O 16,17 %,
Moment dipolaire	1,17 ± 0,01 D
Propriétés physiques
T° fusion	-118 °C
T° ébullition	8 °C
Solubilité	dans l'eau : réaction
Masse volumique	1,4 g·cm-3
Pression de vapeur saturante	à 20 °C : 161,6 kPa
Point critique	56,7 bar, 181,85 °C
Thermochimie
S0gaz, 1 bar	283,5 J/mol·K
ΔfH0gaz	-219,1 kJ/mol
Cp	équation : $C_{P} = (20.747) + (1.7972E-1) \times T + (-2.3242E-4) \times T^{2} + (1.4224E-7) \times T^{3} + (-3.3087E-11) \times T^{4}$ Capacité thermique du gaz en J·mol-1·K-1 et température en kelvins, de 100 à 1 500 K. Valeurs calculées : 57,178 J·mol-1·K-1 à 25 °C. T (K) T (°C) Cp $( \tfrac { J } { kmol \times K } )$ Cp $( \tfrac { J } { kg \times K } )$ 100 -173,15 36 534 369 193 -80,15 47 752 483 240 -33,15 52 349 529 286 12,85 56 242 569 333 59,85 59 666 603 380 106,85 62 594 633 426 152,85 65 036 657 473 199,85 67 152 679 520 246,85 68 936 697 566 292,85 70 407 712 613 339,85 71 672 725 660 386,85 72 735 735 706 432,85 73 616 744 753 479,85 74 385 752 800 526,85 75 049 759 T (K) T (°C) Cp $( \tfrac { J } { kmol \times K } )$ Cp $( \tfrac { J } { kg \times K } )$ 846 572,85 75 620 764 893 619,85 76 145 770 940 666,85 76 627 775 986 712,85 77 070 779 1 033 759,85 77 501 784 1 080 806,85 77 917 788 1 126 852,85 78 310 792 1 173 899,85 78 696 796 1 220 946,85 79 059 799 1 266 992,85 79 383 803 1 313 1 039,85 79 668 805 1 360 1 086,85 79 889 808 1 406 1 132,85 80 023 809 1 453 1 179,85 80 051 809 1 500 1 226,85 79 939 808
Précautions
Directive 67/548/EEC
T+ Numéro index : 006-002-00-8 Classification : T+; R26 - C; R34 Symboles : T+ : Très toxique Phrases R : R26 : Très toxique par inhalation. R34 : Provoque des brûlures. Phrases S : S9 : Conserver le récipient dans un endroit bien ventilé. S26 : En cas de contact avec les yeux, laver immédiatement et abondamment avec de l’eau et consulter un spécialiste. S45 : En cas d’accident ou de malaise, consulter immédiatement un médecin (si possible, lui montrer l’étiquette). S1/2 : Conserver sous clef et hors de portée des enfants. S36/37/39 : Porter un vêtement de protection approprié, des gants et un appareil de protection des yeux/du visage. Phrases R : 26, 34, Phrases S : 1/2, 9, 26, 36/37/39, 45,
Transport
268    1076    Code Kemler : 268 : gaz toxique et corrosif Numéro ONU : 1076 : PHOSGÈNE Classe : 2.3 Étiquettes : 2.3 : Gaz toxiques (correspond aux groupes désignés par un T majuscule, c'est-à-dire T, TF, TC, TO, TFC et TOC). 8 : Matières corrosives
NFPA 704
0 4 1
SIMDUT
A, D1A, E, A : Gaz comprimé tension de vapeur absolue à 50 °C = 404 kPa D1A : Matière très toxique ayant des effets immédiats graves Transport des marchandises dangereuses : classe 2.3 E : Matière corrosive Transport des marchandises dangereuses : classe 8 Divulgation à 1,0% selon la liste de divulgation des ingrédients
SGH
Danger H314, H330, H314 : Provoque de graves brûlures de la peau et des lésions oculaires H330 : Mortel par inhalation
Inhalation	Toux, sensation de brûlure aux poumons, crachats sanglants, destruction des tissus pulmonaires
Peau	Très irritant, surtout sur une peau humide
Yeux	Très irritant
Ingestion	Nausée et vomissements
Écotoxicologie
Seuil de l’odorat	bas : 0,12 ppm haut : 5,7 ppm
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le phosgène, aussi nommé dichlorure de méthanoyle, oxychlorure de carbone ou dichlorure de carbonyle est un gaz très toxique à température ambiante, qui appartient parmi les armes chimiques et gaz de combat à la classe des agents suffocants (comme le dichlore, le sulfure d'hydrogène ou le dibrome).
Sa formule est COCl₂.

Histoire

Arme chimique : contenant de phosgène utilisé par l'armée anglaise durant la Première Guerre mondiale (ici dans la Somme, via les "Livens Projector" (ou « Mortier Livens »)

Le phosgène fut synthétisé par le chimiste John Davy (1790-1868) en 1812. Ce gaz fut employé comme arme la première fois par l'armée allemande, mélangé à du dichlore, sous forme de vague gazeuse dérivante, durant la Première Guerre mondiale. L’armée française l'utilisa à son tour, chargé en obus dès 1916. L'armée allemande préfèrera utiliser un de ses dérivés, le chloroformiate de méthyl chloré, pour le charger à l'intérieur de projectiles. Le phosgène fut ainsi le responsable de plus de 100 000 gazés pendant la Première Guerre mondiale. Plus tard, il fut utilisé par l'armée impériale japonaise contre les Chinois lors de la guerre sino-japonaise (1937-1945).

Production

Il provient du mélange de deux gaz eux-mêmes très toxiques: le dichlore (Cl₂) et le monoxyde de carbone (CO). Voici l'équation d' oxydo-réduction :

$\begin{matrix} & \\ CO + Cl_2 & \overrightarrow{\qquad} & COCl_2 \ \\\end{matrix}$

Le chlore oxyde le carbone en lui prenant 2 électrons. Le carbone perd donc 2 électrons, il est oxydé alors que le chlore en captant 2 électrons est réduit. Le carbone passe du nombre d'oxydation +2 à +4 et le chlore de 0 à -1.

Cette réaction est exothermique, c'est pourquoi il faut employer un système réfrigérant (la température peut sinon atteindre 50 °C voire 150 °C). Au-delà de 300 °C, le phosgène se décompose, notamment en monoxyde de carbone et en dichlore.

Il peut aussi être considéré comme le dichlorure de l'acide carbonique (Cl-CO-Cl).

Utilisation

Malgré son caractère dangereux, le phosgène est couramment utilisé dans l'industrie chimique en raison de ses autres propriétés. Les réactions sont généralement bien connues et bien maîtrisées, et des mesures de sécurité très strictes sont adoptées. Le phosgène est majoritairement employé dans la production de polymères, dont les polyuréthanes et les polycarbonates. Il est aussi utilisé pour produire des isocyanates et des chlorures d'acyle destinés aux industries pharmaceutique, de détergents et de pesticides. On peut employer le phosgène pour séparer les métaux comme l'aluminium et l'uranium de leurs minerais, mais cette technique n'est pas répandue.

Au laboratoire, le phosgène gazeux a depuis longtemps été remplacé par le diphosgène (liquide) ou le triphosgène (cristallin).^{[réf. nécessaire]}

Diphosgène

Triphosgène

Articles connexes

• Arme chimique
• Gaz moutarde
• Munition immergée
• Munition non explosée
• Séquelle de guerre

Liens externes

• (fr) Fiche toxicologique n°72 de l'INRS [PDF]
• Fiche Internationale de Sécurité Chimique
• (fr) Les vagues gazeuses dérivantes durant la Première Guerre mondiale
• (fr) Intoxication aux suffocants