Qu'est-ce que le benzène?

Le benzène est un produit chimique liquide qui a la particularité d'être doux et qui n'a pas de couleur. Il est naturellement présent dans le pétrole brut, bien qu'il puisse 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, parmi lesquels figurent notamment les médicaments, les colorants, les lubrifiants, les caoutchoucs, les détergents, les pesticides, les explosifs et les plastiques.

L'histoire

De nombreux scientifiques se sont aventurés dans l'étude du benzène. Certains d'entre eux sont Linus Pauling et Michael Faraday. En 1825, Faraday a annoncé qu'il était isolé du gaz de pétrole. Il l'a appelé bicarburant d'hydrogène. En 1833, Eilhard Mitscherlich parvint à produire du benzène par distillation de l'acide benzoïque. Douze ans plus tard, Charles Mansfield isolait le benzène du goudron de houille. Il a ensuite commencé à produire du benzène en utilisant le procédé au goudron de houille à une échelle industrielle pour la première fois en 1849. En 1997, du benzène a été découvert dans l'espace. La formule empirique du benzène était connue depuis longtemps. Déterminer sa structure polyinsaturée s’est toutefois avéré une tâche ardue. Un chimiste allemand Friedrich August Kekule a publié un article impliquant que la structure du benzène avait six atomes de carbone alternant des doubles et des simples liaisons. Il a proposé que le benzène ait une structure cyclique. Il a utilisé les preuves rassemblées au fil des ans pour défendre la structure proposée.

Structure

La formule chimique du benzène est C6H6 et a une structure cyclique. Les liaisons carbone (CC) ont la 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 d'être 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. Depuis les années 50, le benzène provient principalement de l’industrie pétrolière en raison de la forte demande. Il existe quatre procédés chimiques principaux utilisés pour produire du benzène industriel, à savoir 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 a été le reformage catalytique, représentant environ 44 à 50% de la production totale de benzène dans le pays.

Les usages

Le benzène a été utilisé comme lotion après-rasage entre le 19ème et le 20ème siècle. Il a également été utilisé comme solvant industriel. Avec le temps, sa nature toxique était évidente. Ludwig Roselius a popularisé l'utilisation du benzène pour la décaféination du café. En conséquence, "Sanka" a été produit. Avant les années 1950, le benzène était utilisé comme additif à l'essence. Il a réduit les coups moteur. De nos jours, le benzène est utilisé dans la production d'autres produits chimiques en tant que produit intermédiaire. Les dérivés du benzène incluent (1) le styrène, dans la production de plastiques et de polymères; (2) le phénol, utilisé pour fabriquer des adhésifs ainsi que des résines; et (3) 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 en 1948, la seule concentration sans danger de benzène est zéro (0).

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