Was ist Vinylchlorid?
Vinylchlorid ist eine organische Verbindung, die aus Vinylgruppen und Chlor besteht.
Es ist auch als Chlorethylen oder Chlorethen bekannt und ist eine regulierte Substanz.
Anwendungen von Vinylchlorid
Vinylchlorid wird bei uns häufig als Polyvinylchlorid verwendet. Polyvinylchlorid ist ein Polymer aus Vinylchlorid. Es wird hauptsächlich in Vinylchloridrohren verwendet.
Vinylchloridrohre haben eine ausgezeichnete mechanische Stabilität, Haltbarkeit, Kriechfestigkeit und Haftung. Außerdem zeichnet es sich durch seine flammhemmenden Eigenschaften aus, obwohl es ein Harzprodukt ist. Aufgrund seiner extrem stabilen physikalischen Eigenschaften wird es in vielen Bereichen eingesetzt, darunter Wasser- und Abwasserrohre, Industrie- und Landwirtschaftsmaterialien, Autos, Haushaltsgeräte und medizinische Geräte.
Darüber hinaus ist das weiche Vinylchlorid das Material der Wahl für Kunstleder, das für Geldbörsen und Sofas sowie für Mokassins verwendet wird.
Eigenschaften von Vinylchlorid
Vinylchlorid hat einen Schmelzpunkt von -154 °C und einen Siedepunkt von -13 °C. Die Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung ist reaktionsfreudig, und die Polymerisationsreaktion läuft unter Licht und mit Katalysatoren ab.
Vinylchlorid wurde als krebserregend eingestuft, weil 1974 ein Arbeiter, der Vinylchloridharz herstellte, an einem hepatischen Hämangiosarkom starb. Epidemiologische Studien bestätigten daraufhin den Zusammenhang zwischen der Exposition gegenüber Vinylchlorid und dem hepatischen Hämangiosarkom.
Darüber hinaus wurde in Tierversuchen mit Ratten eine Zunahme der Hämangiosarkome in der Leber mit steigender Dosis festgestellt. Die Produktion von Vinylchlorid zur Herstellung von Polyvinylchlorid wird jedoch fortgesetzt.
Struktur von Vinylchlorid
Vinylchlorid besteht aus Vinylgruppen und Chlor und hat die Differenzialformel CH2=CHCl. Die molare Masse beträgt 62,5. Das Vinylchlorid-Monomer hat ein Kohlenstoffatom mit einer Doppelbindung.
Bei der Additionspolymerisation von Vinylchlorid wird es zu Polyvinylchlorid. Die Differenzialformel von Polyvinylchlorid lautet [-CH2-CHCl-]n.
Weitere Informationen zu Vinylchlorid
1. Synthese von Vinylchlorid
Vinylchlorid kann durch die Methode der direkten Chlorierung synthetisiert werden. Zunächst reagiert Chlor mit Ethylen unter Verwendung von Eisen(III)-chlorid als Katalysator zu 1,2-Dichlorethan. Das für die Reaktion verwendete Ethylen kann aus der thermischen Zersetzung von Naphtha gewonnen werden, das Chlor aus der Elektrolyse von Natriumchlorid.
1,2-Dichlorethan wird dann auf 500 °C erhitzt und bei 15-30 bar verdichtet. 1,2-Dichlorethan zersetzt sich und zusammen mit Chlorwasserstoff kann Vinylchlorid hergestellt werden. In der industriellen Produktion wird das Oxychlorierungsverfahren eingesetzt. Wenn das Nebenprodukt Chlorwasserstoff mit Luft vermischt und mit Ethylen unter Verwendung von Kupfer(II)-chlorid als Katalysator umgesetzt wird, entsteht 1,2-Dichlorethan.
Wenn die Methoden der Direktchlorierung und der Oxychlorierung zusammen angewendet werden, entstehen während des gesamten Reaktionsprozesses keine Nebenprodukte. Die Auswirkungen auf die Umwelt sind daher geringer.
2. Synthese von Polyvinylchlorid
Bei der Polymerisationsreaktion von Vinylchlorid entsteht die hochmolekulare Verbindung Polyvinylchlorid. Polyvinylchlorid ist auch als Vinylchlorid, Vinyl oder PVC bekannt.
Um Polyvinylchlorid vom Rohstoff Vinylchlorid zu unterscheiden, wird das Monomer Vinylchlorid als Vinylchloridmonomer bezeichnet.