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Trifluoruro de cloro: el compuesto que incluso puede prender fuego al vidrio

Trifluoruro de cloro: el compuesto que incluso puede prender fuego al vidrio

El trifluoruro de cloro (ClF3) es tóxico, corrosivo e increíblemente reactivo con prácticamente todos los elementos del planeta. El producto químico es bastante útil como agente de fluoración de alta energía o material incendiario. Sin embargo, las mismas propiedades que lo hacen útil también pueden volverlo siniestro extremadamente rápido si el químico se usa indebidamente de alguna manera.

Modelo de relleno espacial de trifluoruro de cloro [Fuente de imagen: Wikipedia]

La historia del trifluoruro de cloro

Tener un compuesto que reacciona violentamente con prácticamente todo parece absurdo, aunque sus poderosas propiedades de oxidación pueden ser útiles en algunas prácticas industriales.

El flúor (F2) conserva actualmente el título como el agente oxidante más poderoso de todos los elementos conocidos. Sin embargo, en 1930, los científicos Otto Ruff y H. Krug aislaron un compuesto que resultaría ser mas reactivo que el flúor. El líquido es extremadamentehipergólico con la mayoría de compuestos (autoinflamables) lo que lo convierte en un combustible ideal para lanzallamas.

En ese momento, la Segunda Guerra Mundial estaba en pleno apogeo. Muchos países estaban investigando armas químicas que eran muy eficaces y se podían fabricar a bajo precio. El ClF3 naturalmente intrigó a los científicos por lo fácil que es de fabricar y lo devastadoramente efectivo que fue. Una vez que Alemania descubrió el compuesto, lo usaron para fabricar bombas incendiarias increíblemente poderosas. El compuesto se volvió tan efectivo que comenzaron a producir el compuesto en cantidades de tonelaje.

Aunque fue fácil de producir, solo 30 toneladas fueron producidos. La inestabilidad y las propiedades reactivas del químico lo hacían increíblemente peligroso de manejar.

Afortunadamente, desde la guerra, el complejo ha sido prohibido por la Convención de Armas Químicas. Aunque el pacto no detuvo por completo la producción del compuesto.

¿Qué lo hace tan mortal?

Cuando el ClF3 entra en contacto con prácticamente cualquier elemento, se evapora en un gas tóxico. Sin embargo, incluso si se descompone, todavía produce ácido fluorhídrico y clorhídrico, generalmente en forma de vapor. Si se enciende (lo que hace fácilmente), se quema a más de 2.400 grados Celsius.Resulta que el químico es más oxidante que el oxígeno mismo, lo que lo convierte en un explosivo extremadamente eficaz. Esencialmente, en términos de lamens, el trifluoruro de cloro puede prender fuego a materiales inflamables famosos que incluyen cosas como arena, vidrio o incluso amianto. Incluso los compuestos que ya se han quemado pueden volver a encenderse, como un montón de cenizas.

En contacto con el agua, CLF3 reacciona explosivamente. Desafortunadamente para los humanos, el agua es un elemento que componen principalmente los humanos. Una vez que entra en contacto con la piel humana, la mezcla se enciende rápidamente. Echarle agua solo proporciona más combustible para que se queme. Una vez encendido, es Casi imposible para extinguir. Normalmente, el mejor curso de acción durante un derrame es evacuar el área y dejar que el químico cause estragos. Los gases corrosivos que se crean son transportados fácilmente por el viento. Cualquier metal que entre en contacto con él se oxida severamente.

La hora en que se derramó una TONELADA de ClF3

A lo largo de finales de la década de 1940 hasta principios de la de 1950, los científicos investigaron el uso de compuestos fluorados como oxidantes potentes para ser utilizados en cohetes de combustible líquido. En 1948, EE. UU. Realizó con éxito la primera prueba en la que se utilizó ClF3 en un motor de cohete de propulsante líquido. Las pruebas adicionales demostraron resultados favorables que promueven una mayor producción de ClF3.

La fabricación de un cohete con un agente oxidante que reaccionó violentamente con prácticamente cualquier elemento requiere una consideración particularmente cuidadosa en cada material que se utiliza. Cada parte fue meticulosamente elaborada, limpiada y pasivada para evitar que cualquier parte se corroa o se encienda espontáneamente. Aunque la seguridad se consideró en gran medida, el complejo seguía siendo extremadamente peligroso.

Durante la era de la creación del propulsor líquido para cohetes, ocurrió por primera vez un desastre que involucró al ClF3. Se estaba preparando un contenedor de acero de una tonelada para cargarlo con ClF3 líquido para un envío grande. Para reducir las posibilidades de ignición, el tanque se enfrió con hielo seco, lo que hizo que el compuesto fuera más seguro de manejar. Sin embargo, no se consideraron los efectos del hielo seco en el contenedor. Las temperaturas increíblemente frías debilitaron la pared de los contenedores de acero, comprometiendo su integridad estructural. El contenedor debilitado se agrietó cuando se transfirió a una plataforma rodante, lo que permitió que el producto se filtrara incontrolablemente. El accidente provocó la liberación de907 kilogramos de ClF3 al suelo. El químico rápidamente se comió 30 centimetros de hormigón antes de continuar disolviendo otro 90 cm de grava debajo.

Los vapores mortales, incluidos el trifluoruro de cloro, el fluoruro de hidrógeno, el cloro y muchos otros, causaron una corrosión severa en todo lo que los productos químicos entraron en contacto.

La cera de vela normal no reacciona al ClF3

El trifluoruro de cloro es una sustancia química que solo deben manipular profesionales. Una vez que se convierte en gas, el ClF3 es incoloro con un olor dulce y penetrante. Hay solo unos pocos productos químicos que permanecen completamente inactivos con el trifluoruro de cloro. Sorprendentemente, uno de ellos es cera de vela normal. Sin un recipiente adecuado, el compuesto podría reaccionar violentamente, lo que puede resultar fatal.

Sin embargo, algunos YouTubers se han arriesgado a demostrar lo peligroso que es el químico. El YouTuber Simon Whistler habló sobre los peligros extremos de ClF3 en su canal Today I Found Out. En el video, habla sobre la naturaleza volátil del compuesto y demuestra cómo el químico enciende fácilmente la mayoría de los compuestos, incluido el vidrio.

En palabras de John Clark, trifluoruro de cloro

"Es, por supuesto, extremadamente tóxico, pero ese es el menor problema. Es hipergólico con todos los combustibles conocidos, y tan rápidamente hipergólico que nunca se ha medido ningún retraso en la ignición. También es hipergólico con cosas como telas, madera e ingenieros de pruebas, sin mencionar el asbesto, la arena y el agua, con los que reacciona explosivamente ". Él continúa, "Puede conservarse en algunos de los metales estructurales ordinarios (acero, cobre, aluminio, etc.) debido a la formación de una película delgada de fluoruro metálico insoluble que protege la mayor parte del metal, al igual que la capa invisible de óxido sobre el aluminio. evita que se queme en la atmósfera. Sin embargo, si esta capa se derrite o se frota y no tiene posibilidad de reformarse, el operador se enfrenta al problema de hacer frente a un incendio de metal-flúor. Para afrontar esta situación, siempre he recomendado un buen par de zapatillas para correr ".

[Fuente de la imagen destacada: Pixabay]

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Escrito por Maverick Baker

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