Piroforicidade - Pyrophoricity
Uma substância é pirofórico (a partir de grego : πυροφόρος , pyrophoros , 'fogo-rolamento') se inflama-se espontaneamente ao ar a ou abaixo de 54 ° C (129 ° F) (para gases) ou dentro de 5 minutos após terem entrado em contacto com o ar ( para líquidos e sólidos). Exemplos são o sulfeto de ferro (FeS) e muitos metais reativos, incluindo plutônio e urânio , quando em pó ou em fatias finas. Os materiais pirofóricos também costumam ser reativos à água e entrarão em ignição quando entrarem em contato com a água ou com a umidade do ar. Eles podem ser manuseados com segurança em atmosferas de argônio ou (com algumas exceções) nitrogênio . Extintores de incêndio Classe D são designados para uso em incêndios envolvendo materiais pirofóricos.
Usos
A criação de faíscas de metais é baseada na piroforicidade de pequenas partículas de metal, e ligas pirofóricas são feitas para esse propósito. Isso tem certas utilizações: os mecanismos de faísca em isqueiros e vários brinquedos, usando ferrocerium ; iniciar fogos sem fósforos, usando um firesteel ; o mecanismo de pederneira em armas de fogo; e testes de faísca de metais ferrosos.
Manuseio
Pequenas quantidades de líquidos pirofóricos são freqüentemente fornecidas em um frasco de vidro com um septo revestido de PTFE (Teflon) . Quantidades maiores são fornecidas em tanques de metal semelhantes a cilindros de gás, projetados para que uma agulha possa passar pela abertura da válvula. Uma seringa, cuidadosamente seca e purgada com um gás inerte, é usada para extrair o líquido de seu recipiente.
Ao trabalhar com sólidos pirofóricos, os pesquisadores costumam empregar um porta- luvas selado e lavado com gás inerte. Uma vez que esses porta-luvas especializados são caros e exigem manutenção especializada e frequente, muitos sólidos pirofóricos são vendidos como soluções, ou dispersões em óleo mineral ou solventes de hidrocarbonetos mais leves, para que possam ser manuseados na atmosfera do laboratório, embora ainda mantendo um oxigênio e ambiente livre de umidade. Sólidos levemente pirofóricos, como tetra-hidridoaluminato de lítio ( hidreto de alumínio e lítio ) e hidreto de sódio podem ser manuseados no ar por breves períodos de tempo, mas os recipientes devem ser lavados com gás inerte antes que o material seja devolvido ao recipiente para armazenamento.
Materiais pirofóricos
Sólidos
- Fósforo branco , o "fósforo" original
- Metais alcalinos ( lítio , sódio , potássio , rubídio , césio ), incluindo a liga NaK
- Metais finamente divididos ( ferro , alumínio , magnésio , cálcio , zircônio , urânio , titânio , tungstênio , bismuto , háfnio , tório , ósmio , neodímio )
- Alguns metais e ligas em massa ( cério , plutônio )
- Alquilados de metal alcóxidos ou metalóide halogenetos (diethylethoxyaluminium, dicloro (metil) silano)
- Grafite de potássio (KC 8 )
- Hidretos metálicos ( hidreto de sódio , hidreto de alumínio e lítio , tri- hidreto de urânio )
- Metanetelurol (CH 3 TeH), um análogo do metanol onde o telúrio substitui o oxigênio
- Derivados parcial ou totalmente alquilados de hidretos metálicos e não metálicos (hidreto de dietilalumínio, trimetilalumínio , trietilalumínio , butil-lítio ), com algumas exceções (ou seja, dimetilmercúrio e tetraetil chumbo )
- Catalisadores de células de combustível de cobre, por exemplo, Cu / ZnO / Al 2 O 3
- Reagentes de Grignard (compostos da forma RMgX)
- Catalisadores de hidrogenação usados , como paládio sobre carbono ou níquel Raney (especialmente perigoso por causa do hidrogênio adsorvido)
- Sulfeto de ferro : frequentemente encontrado em instalações de petróleo e gás, onde produtos de corrosão em equipamentos de usinas siderúrgicas podem inflamar se expostos ao ar
- Pós de chumbo e carbono produzidos a partir da decomposição de citrato de chumbo
- O urânio é pirofórico, como mostrado na desintegração das rodadas de penetração de urânio empobrecido em poeira ardente no impacto com seus alvos; na forma finamente dividida, é facilmente inflamável, e a sucata de urânio das operações de usinagem está sujeita à ignição espontânea
- Neptúnio
- Vários compostos de plutônio são pirofóricos e causam alguns dos incêndios mais graves que ocorrem nas instalações do Departamento de Energia dos Estados Unidos
- Lodo de hidrocarboneto de petróleo (PHC)
Líquidos
- Difosfano
- Metalorgânicos dos metais do grupo principal (por exemplo , alumínio , gálio , índio , zinco e cádmio, etc.)
- Trietilborano
- terc-butil- lítio
- Dietilzinco
- Trietilalumínio
- Óleo de linhaça ; trapos embebidos em óleo de linhaça podem inflamar-se automaticamente.
A hidrazina é hipergólica com oxidantes como tetróxido de dinitrogênio ou peróxido de hidrogênio , mas não é verdadeiramente pirofórico.
Gases
- Metalóide hidretos ( arsenamina , fosfina , diborano , germânio , silano )
- Carbonilas metálicas ( dicobalto octacarbonila , carbonila de níquel )
Notas
links externos
- US Dept. of Energy Handbook, "Primer on Spontaneous Heating and Pyrophoricity" (arquivado)
- "Lista de materiais pirofóricos" . Arquivado do original em 2015.
- "Pyrophoric Chemicals Guide" (PDF) . Saúde e segurança ambiental . Universidade de Minnesota. Arquivado do original (PDF) em 31 de outubro de 2014 . Página visitada em 27 de março de 2021 .