Fluoreto de sulfuril - Sulfuryl fluoride

Fluoreto de sulfuril
Estrutura e dimensões do fluoreto de sulfuril
Modelo ball-and-stick de fluoreto de sulfuril
Nomes
Nome IUPAC
Fluoreto de sulfuril
Outros nomes
Fluoreto de sulfonila; Difluoreto de dióxido de enxofre; Fluoreto de sulfurilo; Difluoreto de sulfurilo; Vikane
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
ChEBI
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.018.437 Edite isso no Wikidata
UNII
  • InChI = 1S / F2O2S / c1-5 (2,3) 4 VerificaY
    Chave: OBTWBSRJZRCYQV-UHFFFAOYSA-N VerificaY
  • InChI = 1 / F2O2S / c1-5 (2,3) 4
    Chave: OBTWBSRJZRCYQV-UHFFFAOYAJ
  • FS (F) (= O) = O
Propriedades
SO 2 F 2
Massa molar 102,06 g / mol
Aparência gás incolor
Odor inodoro
Densidade 4,172 g / L (gás), 1,632 g / mL (líquido sob gás comprimido a 0 ° C)
Ponto de fusão −124,7 ° C (−192,5 ° F; 148,5 K)
Ponto de ebulição −55,4 ° C (−67,7 ° F; 217,8 K)
0,2% (0 ° C)
Solubilidade em outros solventes SO 2
Pressão de vapor 15,8 atm (21 ° C)
Estrutura
tetraédrico
Perigos
Riscos principais neurotoxina
NFPA 704 (diamante de fogo)
3
0
1
Dose ou concentração letal (LD, LC):
991 ppm (rato, 4 h)
1200 ppm (rato, 1 hora)
5000 ppm (coelho, 1 hora)
NIOSH (limites de exposição à saúde dos EUA):
PEL (permitido)
 TWA 5 ppm (20 mg / m 3 )
REL (recomendado)
 TWA 5 ppm (20 mg / m 3 ) ST 10 ppm (40 mg / m 3 )
IDLH (perigo imediato)
 200 ppm
Compostos relacionados
Outros ânions
SO 2 Cl 2 ,
SO 2 ClF
Outros cátions
SeO 2 F 2
Compostos relacionados
 SF 6 ,
SO 3
Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
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Referências da Infobox

O fluoreto de sulfuril (também conhecido como fluoreto de sulfuril ) é um composto inorgânico com a fórmula SO 2 F 2 . É um gás facilmente condensável e possui propriedades mais semelhantes ao hexafluoreto de enxofre do que ao cloreto de sulfurila , sendo resistente à hidrólise até 150 ° C. É neurotóxico e um potente gás de efeito estufa , mas é amplamente utilizado como inseticida fumigante para controlar cupins .

Estrutura, preparação, reações

A molécula é tetraédrica com simetria C 2v . A distância do SO é 140,5 pm, SF é 153,0 pm. Conforme previsto pelo VSEPR , o ângulo OSO é mais aberto do que o ângulo FSF, 124 ° e 97 °, respectivamente.

Uma síntese começa com a preparação de fluorossulfito de potássio:

SO 2 + KF → KSO 2 F

Este sal é então clorado para dar fluoreto de cloreto de sulfurila :

KSO 2 F + Cl 2 → SO 2 ClF + KCl

O aquecimento adicional a 180 ° C de fluorossulfito de potássio com o fluoreto de cloreto de sulfuril dá o produto desejado:

SO 2 ClF + KSO 2 F → SO 2 F 2 + KCl + SO 2

O aquecimento de sais de fluorossulfonato de metal também fornece esta molécula:

Ba (OSO 2 F) 2 → BaSO 4 + SO 2 F 2

Pode ser preparado por reação direta do flúor com dióxido de enxofre :

SO 2 + F 2 → SO 2 F 2

Em escala laboratorial, o fluoreto de sulfurila foi convenientemente preparado a partir de 1,1'-sulfonildiimidazol, na presença de fluoreto de potássio e ácido.

O fluoreto de sulfuril não reage ao metal sódio fundido. Da mesma forma, é lento para hidrolisar, mas eventualmente se converte em trióxido de enxofre .

O gás de fluoreto de sulfuril é um precursor de fluorossulfatos e fluoretos de sulfamoil:

SO 2 F 2 + ROH + base → ROSO 2 F + Hbase + F -

Use como fumigante

Originalmente desenvolvido pela Dow Chemical Company , o fluoreto de sulfuril é amplamente utilizado como inseticida fumigante estrutural para controlar cupins de madeira seca , particularmente em porções de clima quente do sudoeste e sudeste dos Estados Unidos e no Havaí. Menos comumente, ele também pode ser usado para controle de roedores , carunchos , besouros Deathwatch , besouros e percevejos . Seu uso aumentou como um substituto para o brometo de metila , que foi descontinuado devido aos danos à camada de ozônio. É uma alternativa ao uso da fosfina , que é altamente tóxica.

Metodologia de fumigação

Durante a aplicação, o prédio é fechado e preenchido com o gás por um período de tempo, geralmente de pelo menos 16 a 18 horas, às vezes até 72 horas. O prédio deve então ser ventilado, geralmente por pelo menos 6 horas, antes que os ocupantes possam retornar. Os regulamentos da Califórnia determinam que a barraca fique acesa de três a cinco dias, o que inclui ventilação. Nos EUA, o fluoreto de sulfurila deve ser transportado em um veículo marcado com as placas "Perigo por inalação 2". A maioria dos estados exige uma licença ou certificação para o indivíduo que aplica o fumigante.

A concentração é monitorada continuamente e mantida no nível especificado usando equipamento eletrônico. Possíveis vazamentos também são verificados por detectores eletrônicos de baixo alcance. A reentrada em casa é permitida quando o nível de concentração é igual ou inferior a 5 ppm. O fluoreto de sulfuril é incolor e inodoro; no entanto, durante o processo de fumigação, um agente de alerta chamado cloropicrina é liberado primeiro no prédio para garantir que nenhum ocupante permaneça. A fumigação da barraca é o tratamento mais eficaz para o extermínio de infestações conhecidas e desconhecidas de insetos destruidores de madeira. O calor é o único outro método aprovado para o tratamento de toda a estrutura de cupins na Califórnia. O fluoreto de sulfuril não oferece proteção contra futuras infestações, embora uma reinfestação pesada possa levar vários anos, pois os cupins de madeira seca têm colônias de crescimento mais lento do que os cupins terrestres.

Perspectiva dos EUA

O fluoreto de sulfuril é comercializado nos Estados Unidos por três fabricantes, sob quatro marcas diferentes. Vikane (Dow) (EPA Reg. No. 62719- 4-ZA) está disponível comercialmente desde o início de 1960, com Zythor (comercializado pelo concorrente Ensystex da Carolina do Norte) (EPA Reg. No. 81824- 1-AA) sendo mais recentemente introduzido gradualmente, à medida que seu uso é aprovado por estados individuais (na Flórida por volta de 2004, mas não na Califórnia até outubro de 2006, por exemplo). O fluoreto de sulfuril foi comercializado como um fumigante pós-colheita para frutas secas, nozes e grãos sob o nome comercial ProFume (US EPA Reg. No. 62719-376-AA). Mais recentemente, a Drexel Chemical Company registrou a Master Fume (EPA Reg. No. 19713-596-AA) para o mercado estrutural, competindo com a Vikane e a Zythor .

Riscos para a saúde

A inalação de fluoreto de sulfurila é perigosa e pode resultar em irritação respiratória, edema pulmonar, náusea, dor abdominal, depressão do sistema nervoso central, dormência nas extremidades, espasmos musculares, convulsões e morte. Essas altas exposições ocorreram quando as pessoas entraram nas estruturas ilegalmente durante a fumigação ou após aeração insuficiente. Estudos epidemiológicos mostraram que trabalhadores de fumigação que usaram fluoreto de sulfurila apresentaram efeitos neurológicos, que incluíram desempenho reduzido em testes cognitivos e testes de memória padrão e função olfatória reduzida.

Estudos de caso

Em 2016, um homem de 24 anos que supostamente entrou em um apartamento que estava sendo fumigado em Fremont, Califórnia, para cometer um roubo, foi exposto a fluoreto de sulfurila e cloropicrina e morreu logo depois. De acordo com um policial, ele teve dificuldade para respirar e suou antes de desmaiar a poucos passos da janela do primeiro andar do apartamento que ele supostamente roubou.

Em 2015, um menino de 10 anos sofreu graves danos cerebrais e perdeu a função de seu braço e perna esquerdos depois que sua casa foi tratada com fluoreto de sulfurila e arejada insuficientemente, levando a uma investigação criminal pelo Departamento de Justiça e pelo Departamento de Agricultura e Serviços do Consumidor. Mais tarde, dois trabalhadores do controle de pragas se confessaram culpados de acusações de uso indevido do pesticida, resultando no envenenamento do menino, e cada um foi condenado a um ano de prisão.

Em 1987, um casal de idosos foi exposto ao fluoreto de sulfurila em sua casa já liberada para a reentrada. Enquanto a empresa de fumigação abria janelas e portas e arejava a casa com ventiladores, o nível de fluoreto de sulfurila não foi medido. Não foi detectado quando o ar foi coletado 12 dias após a aeração. O casal sentiu fraqueza, náusea e falta de ar naquela noite. O homem teve uma convulsão e morreu no dia seguinte. A condição de sua esposa piorou com edema pulmonar, e ela morreu após uma parada cardiovascular 6 dias depois.

Gás de efeito estufa

Fluoreto de sulfuril (SO 2 F 2 ) medido pelo Advanced Global Atmospheric Gases Experiment ( AGAGE ) na baixa atmosfera ( troposfera ) em estações ao redor do mundo. Abundâncias são dadas como frações molares médias mensais livres de poluição em partes por trilhão .
Séries temporais de fluoreto de sulfurila em várias latitudes.

Com base nas primeiras medições atmosféricas e de ar arquivadas de alta frequência e alta precisão, o fluoreto de sulfurila tem uma vida útil atmosférica de 30–40 anos, muito mais do que os 5 anos estimados anteriormente.

Foi relatado que o fluoreto de sulfurila é um gás de efeito estufa que é cerca de 4.000 a 5.000 vezes mais eficiente na captura da radiação infravermelha (por kg) do que o dióxido de carbono (por kg). A quantidade de fluoreto de sulfurila liberada na atmosfera é de cerca de 2.000 toneladas métricas por ano. O processo de perda mais importante de fluoreto de sulfurila é a dissolução do fluoreto de sulfurila atmosférico no oceano, seguida pela hidrólise.

Referências

links externos