Le benzène est un produit chimique liquide qui a une odeur douce et sans couleur. Il est naturellement présent dans le pétrole brut, même s'il peut être synthétisé à partir de produits pétroliers. Le benzène est classé comme un hydrocarbure aromatique en raison de la liaison pi séquentielle entre les atomes de carbone, qui est généralement cyclique. Le benzène s'est révélé être un précurseur précieux dans la fabrication de nombreux matériaux, notamment les médicaments, les colorants, les lubrifiants, les caoutchoucs, les détergents, les pesticides, les explosifs et les plastiques, entre autres.
Histoire
De nombreux scientifiques se sont aventurés dans l'étude du benzène. Certains d'entre eux sont Linus Pauling et Michael Faraday. Dans 1825, Faraday a annoncé qu’il était isolé du gaz de pétrole. Il l'a appelé bicarburet d'hydrogène. En distillant de l'acide benzoïque dans 1833, Eilhard Mitscherlich a pu produire du benzène. Douze ans plus tard, Charles Mansfield a isolé le benzène du goudron de houille. Il a ensuite commencé à produire du benzène en utilisant le procédé au goudron de houille à l'échelle industrielle pour la première fois dans 1849. Dans 1997, le benzène a été découvert dans l’espace extra-atmosphérique. La formule empirique de benzène était connue depuis longtemps. Il s'est toutefois avéré difficile de déterminer sa structure polyinsaturée. Un chimiste allemand, Friedrich August Kekule, a publié un article laissant entendre que la structure du benzène comportait six atomes de carbone alternant des doubles et simples liaisons. Il a proposé que le benzène ait une structure cyclique. Il a utilisé des preuves recueillies au fil des ans pour défendre la structure proposée.
Structure
La formule chimique du benzène est C6H6 et a une structure en anneau. Les liaisons carbone (CC) sont de même longueur (140 pm). Cette longueur est plus longue que la longueur d'une double liaison (134 pm) et plus courte qu'une simple liaison (147 pm). La délocalisation électronique peut expliquer sa caractéristique de longueur intermédiaire. Cette délocalisation est appelée «aromaticité». Les produits chimiques utiles sont dérivés du benzène en remplaçant un ou plusieurs atomes d'hydrogène par un groupe fonctionnel.
PRODUCTION
Avant la Seconde Guerre mondiale, le benzène était principalement un sous-produit de la production de coke dans l'industrie sidérurgique. À partir des 1950, le benzène provient principalement de l'industrie pétrolière en raison de son énorme demande. Il existe quatre principaux procédés chimiques utilisés pour produire le benzène industriel, notamment l’hydrodésalkylation du toluène, le reformage catalytique, le vapocraquage et la dismutation du toluène. Entre 1978 et 1981, le principal processus de production de benzène aux États-Unis était le reformage catalytique, représentant environ 44-50% de la production totale de benzène dans le pays.
Les usages
Le benzène a été utilisé comme lotion après-rasage entre le XIIe et le Xe siècle. Il était également utilisé comme solvant industriel. Avec le temps, sa nature toxique était évidente. Ludwig Roselius a rendu populaire l'utilisation du benzène pour décaféiner le café. En conséquence, «Sanka» a été produit. Avant le 19, le benzène était utilisé comme additif pour l'essence. Il a réduit les coups de moteur. De nos jours, le benzène est utilisé dans la production d'autres produits chimiques en tant que produit intermédiaire. Les dérivés du benzène comprennent le styrène (20) dans la production de plastiques et de polymères; (1950) phénol, utilisé pour fabriquer des adhésifs et des résines; et (1) le cyclohexane, qui est utilisé dans la production de nylon.
Effets sur la santé
Le benzène est connu pour augmenter le risque de cancer. Il provoque la défaillance de la moelle osseuse. Le benzène a également été associé à l’anémie aplasique, aux maladies cardiovasculaires et à la leucémie aiguë. Selon l'American Petroleum Institute de 1948, la seule concentration de benzène qui soit sûre est zéro (0).
