Ácido naftênico - Naphthenic acid

Ácido naftênico
Naphthensäure.svg
Exemplo de componente de ácido naftênico
Identificadores
ECHA InfoCard 100.014.239 Edite isso no Wikidata
Número EC
UNII
Propriedades
Variável
Massa molar Variável
Perigos
Pictogramas GHS GHS07: NocivoGHS09: Risco ambiental
Palavra-sinal GHS Aviso
H315 , H317 , H319 , H335 , H411
P261 , P264 , P271 , P272 , P273 , P280 , P302 + 352 , P304 + 340 , P305 + 351 + 338 , P312 , P321 , P332 + 313 , P333 + 313 , P337 + 313 , P362 , P363 , P391 , P403 + 233 , P405 , P501
Ponto de inflamação 101 ° C (214 ° F; 374 K)
Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Referências da Infobox

Os ácidos naftênicos ( NAs ) são uma mistura de vários ácidos ciclopentil e ciclohexil carboxílicos com peso molecular de 120 a bem mais de 700 unidades de massa atômica . A fração principal são os ácidos carboxílicos com uma estrutura de carbono de 9 a 20 carbonos. McKee et al. afirmam que "ácidos naftênicos (NAs) são principalmente ácidos carboxílicos cicloalifáticos com 10 a 16 carbonos" [1] , embora ácidos contendo até 50 carbonos tenham sido identificados no petróleo pesado. O termo ácido naftênico tem raízes no termo um tanto arcaico "nafteno" (cicloalifático, mas não aromático) usado para classificar hidrocarbonetos. Foi originalmente usado para descrever a mistura complexa de ácidos à base de petróleo quando os métodos analíticos disponíveis no início de 1900 podiam identificar apenas alguns componentes do tipo nafteno com precisão. Hoje, o ácido "naftênico" é usado em um sentido mais genérico para se referir a todos os ácidos carboxílicos presentes no petróleo, sejam compostos cíclicos, acíclicos ou aromáticos, e ácidos carboxílicos contendo heteroátomos como N e S. Embora os ácidos naftênicos comerciais muitas vezes contenham na maioria dos ácidos cicloalifáticos, vários estudos mostraram que eles também contêm ácidos alifáticos de cadeia linear e ramificada e ácidos aromáticos; alguns ácidos naftênicos contêm> 50% de ácidos alifáticos e aromáticos combinados.

Os ácidos nafténicos são representados por uma fórmula geral C n H 2n-z O 2 , onde n indica o número de carbono e z especifica uma série homóloga. O z é igual a 0 para ácidos acíclicos saturados e aumenta para 2 nos ácidos naftênicos monocíclicos, para 4 nos ácidos naftênicos bicíclicos, 6 nos ácidos tricíclicos e 8 nos ácidos tetracíclicos.

Sais de ácidos naftênicos, chamados naftenatos, são amplamente usados ​​como fontes hidrofóbicas de íons metálicos em diversas aplicações. [2] Sais de alumínio de ácido naftênico e ácido palmítico foram combinados durante a Segunda Guerra Mundial para produzir napalm . A palavra "napalm" é derivado das palavras na phthenic ácido e palma ácido ITIC.

Os soviéticos usavam ácido naftênico na forma de seus respectivos sais de alumínio para engrossar o combustível, denominado OP-2.

Fontes e ocorrência

A natureza, ocorrência, recuperação e usos comerciais do ácido naftênico foram revisados. Os óleos crus de campos na Romênia, Rússia, Venezuela, Mar do Norte, China e África Ocidental são conhecidos por serem ricos em compostos ácidos em comparação com a maioria dos óleos crus americanos. O conteúdo de ácido carboxílico de certos óleos crus da Califórnia é particularmente alto (até 4%), onde as classes mais abundantes de ácidos carboxílicos são relatadas como ácidos cicloalifáticos e aromáticos.

A composição varia com a composição do petróleo bruto e as condições durante o refino e a oxidação. [3] As frações ricas em ácidos naftênicos podem causar danos por corrosão aos equipamentos da refinaria de petróleo ; o fenômeno da corrosão do ácido naftênico (NAC) foi, portanto, bem pesquisado. [4] [5] Os óleos crus com alto teor de ácidos naftênicos são frequentemente chamados de óleos crus de alto número de ácido total (TAN) ou petróleo bruto de alto ácido (HAC). Os ácidos naftênicos são o principal contaminante da água produzida a partir da extração de óleo das areias betuminosas de Athabasca (AOS). [6] Os ácidos naftênicos têm toxicidade aguda e crônica para peixes e outros organismos. [6]

Em seu artigo frequentemente citado publicado em Toxicological Sciences, Rogers et al. afirmou que "os ácidos naftênicos são os contaminantes ambientais mais significativos resultantes da extração de petróleo de depósitos de areias petrolíferas." Eles descobriram que "nas piores condições de exposição, a toxicidade aguda é improvável em mamíferos selvagens expostos a ácidos naftênicos na água da lagoa de rejeitos de AOS, mas a exposição repetida pode ter efeitos adversos à saúde." [7] Em seu artigo de 2002 citado mais de 100 vezes, Rogers et al. relatado em um procedimento de bancada de laboratório baseado em solvente desenvolvido para "extrair eficientemente ácidos naftênicos de volumes a granel de água da lagoa de rejeitos de areias betuminosas de Athabasca (TPW)." [8] Os ácidos naftênicos estão presentes na água da lagoa de rejeitos de AOS (TPW) em uma concentração estimada de 81 mg / l, um nível muito baixo para que o TPW seja considerado uma fonte viável para recuperação comercial.

Usando protocolos da Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômico [OCDE] para testar a toxicidade, McKee et al. (2014) argumentaram que, com base em seus estudos, os NAs refinados quando consumidos por via oral não eram agudamente genotóxicos para os mamíferos. [1] No entanto, o dano induzido por NAs enquanto transitório na exposição aguda ou descontínua, pode ser cumulativo na exposição repetida. [7]

Naftenatos de metal

O ácido naftênico é removido das frações do petróleo não apenas para minimizar a corrosão, mas também para recuperar produtos comercialmente úteis. O maior uso atual e histórico do ácido naftênico é em naftenatos metálicos. Os ácidos naftênicos são recuperados de destilados de petróleo por extração alcalina e, em seguida, regenerados por meio de um processo de neutralização ácida e, em seguida, destilados para remover impurezas. Os ácidos naftênicos vendidos comercialmente são categorizados por número de ácido, nível de impureza e cor, e são usados ​​para produzir naftenatos metálicos e outros derivados, como ésteres e amidas.

Os naftenatos são os sais dos ácidos naftênicos, análogos aos acetatos correspondentes, que são melhor definidos estruturalmente (porque se cristalizam rapidamente). No entanto, tais espécies bem definidas exibem baixa solubilidade em meios hidrofóbicos , como tintas. Eles geralmente são assumidos como tendo a fórmula M (naftenato) 2 ou são óxidos básicos com a fórmula M 3 O (naftenato) 6 . Os naftenatos têm aplicações industriais, incluindo detergentes sintéticos , lubrificantes , inibidores de corrosão, combustível e aditivos de óleo lubrificante, conservantes de madeira , inseticidas , fungicidas , acaricidas , agentes umectantes , agente espessante de napalm e agentes de secagem de óleo usados ​​em pintura e tratamento de superfície de madeira. Naftenatos industrialmente úteis incluem os de alumínio, magnésio, cálcio, bário, cobalto, cobre, chumbo, manganês, níquel, vanádio e zinco. [2] Ilustrativo é o uso de naftenato de cobalto para a oxidação de tetrahidronaftaleno a hidroperóxido.

Segurança

Um estudo frequentemente citado afirmou que "os ácidos naftênicos são os contaminantes ambientais mais significativos resultantes da extração de petróleo de depósitos de areias petrolíferas." No entanto, "nas piores condições de exposição, a toxicidade aguda é improvável em mamíferos selvagens expostos a ácidos naftênicos na água da lagoa de rejeitos de AOS, mas a exposição repetida pode ter efeitos adversos à saúde." Os ácidos naftênicos estão presentes na água da lagoa de rejeitos das areias betuminosas de Athabasca (AOS ) em uma concentração estimada de 81 mg / l.

Usando protocolos da Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OCDE) para testar a toxicidade, McKee et al. (2014) argumentaram que, com base em seus estudos, os NAs refinados quando consumidos por via oral não eram agudamente genotóxicos para os mamíferos. No entanto, o dano induzido por NAs enquanto transitório em exposição aguda ou descontínua, pode ser cumulativo em exposições repetidas.

Veja também

Referências

links externos