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Cloreto de vinila

O cloreto de vinila é um hidrocarboneto clorado, inflamável e tóxico, empregado na fabricação do PVC (policloreto de vinila).

Plástico PVC, feito por meio do cloreto de vinila.
Cloreto de vinila é a substância de partida para a fabricação do PVC, que é o composto que forma muitos tipos de plásticos.
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O cloreto de vinila é um hidrocarboneto clorado tóxico e com ação carcinogênica. É um gás incolor em temperatura ambiente, sendo altamente inflamável e sensível ao calor.

Trata-se do monômero empregado na fabricação do policloreto de vinila, substância conhecida como PVC. O PVC é um termoplástico resistente ao calor (ao contrário de seu monômero) que possui inúmeras aplicações no cotidiano, como revestimentos de fios elétricos, construção de tubulações e de diversos tipos de embalagens.

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Tópicos deste artigo

Resumo sobre o cloreto de vinila

  • O cloreto de vinila é um hidrocarboneto clorado com fórmula H2C=CHCl.

  • É um gás incolor, de odor adocicado e altamente inflamável.

  • O cloreto de vinila é instável ao calor, sofrendo decomposição.

  • A principal aplicação do cloreto de vinila é na fabricação do policloreto de vinila (PVC).

  • O PVC é um termoplástico com inúmeras aplicações, como tubulações, peças, revestimentos, embalagens etc.

  • O cloreto de vinila é tóxico e tem efeito carcinogênico.

Propriedades cloreto de vinila

  • Fórmula molecular: CH2CHCl (C2H3Cl).

  • Massa molecular: 62,498 g/mol.

  • Estado físico: gás (incolor e de forte odor).

  • Densidade: 0,91 g/mL.

  • Solubilidade em água: muito pouco solúvel (0,6g em 100 mL de água, 20 °C).

  • Temperatura de fusão: -154 °C.

  • Temperatura de ebulição: -13 °C.

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O que é cloreto de vinila?

O cloreto de vinila é um hidrocarboneto clorado com fórmula H2C=CHCl. Em temperatura ambiente, ocorre com um gás incolor e altamente inflamável.

Estrutura química do cloreto de vinila
Estrutura química do cloreto de vinila

O cloreto de vinila, também denominado cloroeteno ou monômero de cloreto de vinila, é um produto químico de grande importância na indústria, tendo especial aplicação na fabricação do polímero policloreto de vinila, mais conhecido como PVC. Esse composto ocupa a lista dos 20 produtos derivados do petróleo de maior relevância industrial e econômica.

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Características do cloreto de vinila

O cloreto de vinila é um gás incolor com odor suave e adocicado. Possui a propriedade de ser altamente inflamável.

Quando exposto a fontes de calor, pode sofrer decomposição, emitindo vapores tóxicos de dióxido de carbono, monóxido de carbono, cloreto de hidrogênio e fosgênio. Por ser um composto orgânico, sua solubilidade em água é extremamente baixa, por outro lado é solúvel em substâncias como o etanol, benzeno e tetracloreto de carbono.

Na presença de umidade, o cloreto de vinila se torna corrosivo, podendo atacar o ferro e o aço. Possui capacidade de polimerização quando exposto ao calor em ar atmosférico, mediante uma reação exotérmica. Dessa propriedade derivam muitas das suas aplicações industriais.

O cloreto de vinila demanda atenção, pois apresenta toxicidade e é carcinogênico.

Para que serve o cloreto de vinila?

O cloreto de vinila é o monômero empregado para a fabricação do polímero PVC (policloreto de vinila) e de outros solventes clorados.

O PVC é um termoplástico usado na manufatura de embalagens, calçados, conexões e cabos elétricos, tubulações, janelas, tubos e bolsas de coleta de sangue, peças de vestuário, entre inúmeros outros itens.

Exemplos de aplicação do PVC.
Exemplos de aplicação do PVC.

O PVC é formado pela polimerização do cloreto de vinila. Nesse processo químico, uma grande quantidade de moléculas de cloreto de vinila se adicionam umas às outras, formando uma grande estrutura química.

Reação de polimerização do PVC.
Reação de polimerização do PVC.

O PVC é resistente à propagação de chamas e por isso é muito empregado no revestimento de fios, de cabos elétricos e em revestimentos residenciais.

Apesar de o cloreto de vinila ser um composto químico que demanda atenção em razão de sua toxicidade e instabilidade térmica, o seu polímero PVC é bastante estável a fontes de calor, não é tóxico e pode ser armazenado com segurança.

Até o ano de 1974, o cloreto de vinila era empregado em aerossóis. No passado, foi utilizado até mesmo como anestésico inalatório. Com o conhecimento da toxicidade desse composto, essas aplicações foram descontinuadas.

Obtenção do cloreto de vinila

A síntese do cloreto de vinila empregada em escala industrial é iniciada com o composto etileno ou eteno (CH2=CH2) e pode ocorrer por duas rotas.

Na primeira delas, o etileno é convertido em 1,2-dicloroetano por meio da reação com o gás cloro. Em seguida, pelo aquecimento do 1,2-dicloroetano na presença de catalisador, obtém-se o cloreto de vinila como produto principal e o ácido clorídrico como produto secundário.

Reação de obtenção do cloreto de vinila por meio de etileno e gás cloro.

Na segunda rota de reação, conhecida como oxicloração, ocorre a reação entre o etileno, o ácido clorídrico e o oxigênio da própria atmosfera, na presença de calor e de catalisador, gerando como produtos o cloreto de vinila e água.

Reação de obtenção do cloreto de vinila por meio de etileno, ácido clorídrico e gás oxigênio.

Geralmente, um centro de fabricação de cloreto de vinila é construído para contemplar os dois processos de fabricação citados, de maneira que o ácido clorídrico gerado no primeiro método atue como reagente para a realização da segunda rota.

Precauções com o cloreto de vinila

O cloreto de vinila é um composto tóxico. Por ser um gás, a principal forma de contaminação é por inalação, por isso sua manipulação deve ser feita sempre com a utilização de equipamentos adequados, como as máscaras de gás.

A exposição a essa substância afeta o sistema nervoso periférico e central, ocasionado danos ao fígado. A exposição contínua pode desencadear o fenômeno de Raynaud, que é um conjunto de sintomas que incluem dores articulares e musculares e alterações cutâneas, que podem evoluir para a perda completa da elasticidade da pele, afetando inclusive órgãos internos e vasos sanguíneos.

Outros efeitos incluem euforia, desorientação, aborto espontâneo e defeitos congênitos. Lesões no tecido ocular também são registrados.

Os sintomas dependem do nível de exposição à substância, variando desde tonturas, náuseas, distúrbios visuais, cefaleia e ataxia na exposição aguda (de 1000 a 8000 ppm de cloreto de vinila no ar), até efeito narcótico, arritmia cardíaca e insuficiência respiratória fatal nos casos de exposição a níveis acima de 12000 ppm.

  • Cloreto de vinila e o câncer

O cloreto de vinila é uma substância carcinogênica, associada a um elevado risco de desenvolvimento de câncer de fígado, podendo contribuir para ocorrências de câncer de cérebro e de pulmão, bem como de câncer do sistema linfático.

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Ocorrência do cloreto de vinila

O cloreto de vinila é gerado espontaneamente no ambiente por meio da decomposição de alguns compostos contendo cloro, mediante a ação de microrganismos. Por isso, pode ser considerado um contaminante de ar e de água, especialmente em regiões próximas a aterros sanitários.

No entanto, a maior ocorrência do cloreto de vinila é por rotas sintéticas, relacionadas à indústria química, como abordado anteriormente.

História do cloreto de vinila

O cloreto de vinila foi descoberto em 1835 pelo químico alemão Justus von Liebig, ao reagir dicloetano com hidróxido de potássio em ambiente alcoólico.

Mais tarde, em 1872, o químico Eugen Baumann observou pela primeira vez a polimerização do cloreto de vinila, originando o PVC, após deixar um recipiente com a substância exposto ao Sol por acidente.

Em 1926, o inventor americano Waldo Semon descobriu aditivos químicos que forneceram maior elasticidade e maleabilidade ao PVC, expandindo as possibilidades de aplicação dessa substância. Em torno de 1950, o PVC passou a ser empregado em escala industrial. Atualmente, o PVC é um dos termoplásticos mais utilizados no mundo.

 

Por Ana Luiza Lorenzen Lima
Professora de Química

Escritor do artigo
Escrito por: Ana Luiza Lorenzen Lima Escritor oficial Brasil Escola

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

LIMA, Ana Luiza Lorenzen. "Cloreto de vinila"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/cloreto-de-vinila.htm. Acesso em 21 de maio de 2024.

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