Naphtalène

Naphtalène
Général
Synonymes	Naphtaline Camphre de goudron
N CAS	91-20-3
N EINECS	202-049-5
SMILES
InChI
Apparence	Cristaux incolores rhomboédriques sous forme d'écailles.
Propriétés chimiques
Formule brute	C10H8
Masse molaire	128,1705 ± 0,0086 g·mol
Susceptibilité magnétique	χM 91,9×10 cm·mol
Propriétés physiques
T° fusion	80,2 °C
T° ébullition	217,96 °C
Solubilité	32 mg·l eau à 20 °C. Sol dans éthanol, éther, benzène, chloroforme, acide acétique, acide chlorhydrique, et dans les huiles
Masse volumique	1,162 g·cm (20 °C)
T° d’auto-inflammation	567 °C
Point d’éclair	79 °C
Limites d’explosivité dans l’air	0,9–5,9 %vol
Pression de vapeur saturante	à 25 °C : 11 Pa
Point critique	475,2 °C , 40,0 atm
Point triple	80,28 °C, 999,6 Pa
Thermochimie
Cp
Cristallographie
Système cristallin	monoclinique
Classe cristalline ou groupe d’espace	P21 / a
Paramètres de maille	a = 8,24 Å b = 6,00 Å c = 8,66 Å α = 90,0 ° β = 122,9 ° γ = 90,0 °
Propriétés optiques
Indice de réfraction	$n_{}^{100}$ 1,5822
Précautions
Directive 67/548/EEC

Xn

N

NFPA 704
2 2 0
SIMDUT
B4, D2A,
SGH
Attention H302, H351, H410,
Classification du CIRC
Groupe 2B : Peut-être cancérogène pour l'homme
Écotoxicologie
LogP	3,3
Seuil de l’odorat	bas : 0,0095 ppm haut : 0,64 ppm
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le naphtalène ou naphtaline ou camphre de goudron est un hydrocarbure aromatique à deux cycles, de formule C₁₀H₈ (voir schéma ci-contre). Son odeur caractéristique est perçue par l'odorat humain à partir de (0,04 ppm). Il a été couramment utilisé comme anti-mites. On a constaté par le suivi des maladies des travailleurs de l'industrie chimique qu'il pouvait être cancérigène

Les billes solides de naphtalène cristallisé sont vendues sous le nom de « Naphtaline », et utilisées principalement comme insecticide (anti-mites).

Le naphtalène est toxique : risque d'anémie hémolytique, peut-être cancérigène

Lors du traitement d'un lieu entier (appartement, maison) à la naphtaline, il est conseillé de ne pas habiter le lieu dans les 24 à 48 heures qui suivent le traitement.
Respirer de la naphtaline peut déclencher des crises de tachycardie chez les personnes fragiles.

Le naphtalène a été isolé en 1820 par Garden. Sa représentation actuelle (Deux noyaux benzène) fut proposée par Erlenmeyer en 1868.

En Allemagne, la matière première utilisée pour la production de naphtalène est le goudron de houille, qui en contient environ 10 %. La production de coke étant en régression, on utilise de plus en plus des produits dérivés du pétrole (essence de pyrolyse, huiles résiduelles de pyrolyse) ; fabrication par distillation fractionnée. Depuis les années 1960, la désalkylation des méthylnaphtalènes extrait du pétrole en présence d'hydrogène et à haute température et sous haute-pression.
La teneur en naphtalène dans le produit technique est de 95 % au moins, le reste étant constitué d'impuretés telles que benzo(b)thiophènes (thionaphtènes) et, pour les naphtalènes issus du pétrole, exclusivement de méthylindènes.

Le naphtalène était autrefois surtout utilisé comme répulsif pour les mites. Aujourd'hui, 60 % du naphtalène produit est vendu comme produit chimique intermédiaire dans la fabrication d'anhydride phtalique, selon l'INERIS. Cet anhydride phtalique sert à synthétiser les phtalates et divers agents plastifiants, résines, teintures, insecticides ou répulsifs, etc. Il est aussi employé comme agent de tannage du cuir et dans certains tensioactifs (sulfonates de naphtalène et dérivés ayant fonction d'agents dispersants ou mouillants en peinture, teinture, formulation de papier d'emballage, dans la fabrication du béton et du placoplâtre).

Le napalm, notablement utilisé lors de la Guerre du Viêt Nam, était initialement obtenu à partir de Naphtalène (d'où le "na") et d'acide palmique (d'où le "palm"). Le napthalène est d'ailleurs utilisé pour obtenir des effets pyrotechniques, l'explosion produit une fumée très noire.

Il peut-être utilisé pour fabriquer certains plastiques (notamment en synthétisant des phtalates), des colorants ... mais aussi pour d'autres applications, plus marginales  : antiseptique, microbicide, diélectrique, parfums ...

Une espèce de termite américain Coptotermes formosanus sécrète de petites quantités de naphtalène pour lutter contre des parasites et son principal prédateur, la fourmi Solenopsis invicta, mais l'essentiel du naphtalène présent dans la nature (89 % environ selon l'INERIS) vient de combustions incomplètes (pyrolyse) (chauffage domestique au bois) et de la sublimation du naphtalène utilisé comme insecticide. Environ 10 % des émissions dans l'air viendraient de la distillation du charbon. La fumée de tabac en contient de petites quantités.
Le naphtalène étant très soluble dans l'air (par sublimation) il s'y disperse rapidement. Le taux moyen dans l'air serait de 1 µg/m³, soit bien plus que dans l'eau de mer où il est peu soluble (10 ng/L) et d'où il peut dégazer dans l'air (idem pour l'eau douce). Les sols (2 µg/kg en moyenne) le retiennent mal (dégazage, adsorption moyenne). Il est habituellement peu présent dans les sédiments (2 µg/kg). Les essais d’adsorption/désorption répertoriés par l'INERIS donnent des Koc de 378 à 3 200 L/kg. La Commission européenne (CE, 1996) a retenu une valeur de 1 320 L/kg.

Bioaccumulation

Ses effets écotoxicologiques sont mal connus, mais on a montré qu'il est bioaccumulable chez plusieurs espèces de poissons (ex : Cyprinus carpio, Pimephales promelas), moules (Mytilus edulis) et huîtres (Ostrea edulis).
Le naphtalène semble pouvoir être absorbé par les racines et feuilles des plantes, mais l'INERIS en 2005 n'a pas trouvé d'études sur ses effets ni sur d'éventuels facteurs de bioconcentration.

Compte tenu de sa structure chimique le naphtalène est réputé très stable.
Il semble très peu biodégradable en conditions normales. Un test standard n'a montré que 2 % de dégradation après 28 jours, mais des tests (non normalisés) laissent penser qu'il peut être rapidement biodégradé en conditions aérobies et dénitrifiantes lorsque mis en contact avec certains micro-organismes qui le font quasiment disparaître en 8 à 12 jours dans les meilleurs cas. La Commission Européenne (CE, 1996) a retenu une demi-vie de 150 jours dans les eaux de surface. Quelques tests (non normalisés) de biodégradéation en condition anaérobie et notamment dans les sédiments, laissent penser qu'il est stable dans ces conditions.

Divers rapports de l'ATSDR (1995) et de l'EPA aux États-Unis (1998) ont mis en avant plusieurs caractéristiques toxicologiques de ce produit (voir aussi le rapport INERIS « Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAPs) : Évaluation de la relation dose-réponse pour des effets cancérigènes - Approche substance par substance. Ils estiment que le naphtalène peut être absorbé et dans certains cas provoquer un empoisonnement via les tractus respiratoire et digestif ainsi qu'au travers de la peau en contact avec des draps ou vêtements traités par un anti-mite, notamment chez le nouveau né. Dans l'organisme humain, on connaît au moins deux métabolites stables du naphtalène ; le 1-naphtol et le 1,2-dihydro naphtalène diol. Selon l'INERIS, le naphtalène peut être méthylé en 1-méthylnaphatlène (peut-être moins toxique que le naphtalène) ou en 2-méthylnaphatlène. Il est majoritairement peu à peu éliminé en métabolites via les urines.

Les enfants sont plus sensibles à cette molécule. Les individus d’origine africaine et asiatique y sont plus sensibles en raison d'une déficience plus fréquente de l’enzyme G6PD.

Sources d'exposition des organismes vivants

• Pétrochimie
• incendies de bâtiments
• fumée de tabac,
• échappement de moteur à combustion
• émissions dues au chauffage,
• émanations de plastifiants,
• émanations de résines,
• émanations de teintures,
• émanations de certains emballages,
• émanations de répulsifs insecticides (ex: anti-mites),
• émanations de sols pollués (avec des taux parfois élevés)
• ...

Effet sur la santé

L'inhalation serait la première source d'exposition selon l'AFSSET qui notait en 2010 qu'on ne dispose que de rares données d'exposition (Ex : 7 % de 555 logements allemands étudiés de 2003 à 2006 avaient un taux de naphtalène dans l'air dépassant la limite de quantification (1 μg.m-3), sans toutefois dépasser 4,9 μg.m-3 .

• Le naphtalène est classé en tant que substance cancérogène de catégorie 3 par l’Union Européenne, et dans le groupe 2B par le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC). L'AFSSET n'a pas trouvé d'informations sur la relation dose-effet et estime que « les données humaines ne sont pas suffisantes pour établir un lien causal entre l’exposition au naphtalène et la survenue de cancer », mais que chez l’animal, l'incidence des adénomes de l’épithélium respiratoire et des neuroblastomes de l’épithélium olfactif (tumeur très rare) augmentent suite à exposition à ce gaz, ces données n'étant toutefois « pas en l’état transposables à l’Homme » .
• Selon les expériences in vivo et in vitro, le naphtalène n'est pas génotoxique

Le gaz, soluble dans la graisse, peut être stocké dans les adipocytes de l'être humain.
Lorsque l'organisme brûle ces graisses, le naphtalène est libéré dans le corps

.

Symptômes possibles ;

• anémie, quelles que soient les voies d’exposition (et avec des cas documentés d'anémies hémolytiques ayant entrainé la mort , et accompagnée d'un ictère chez le nouveau-né, y compris contaminé in utero, la placenta ne faisant pas barrière à cette molécule )
• hémorragies,
• coagulum
• cataracte (exposition professionnelle)
• voire des hallucinations.

Valeurs seuil, valeur guide

Selon l'AFSSET, avant 2010, il n'y avait pas de valeurs de références existantes (VG et VTR)

• Pas de VG, ni de VTR pour le naphtalène en cas d'exposition aiguë ;
• Aucune données toxicologiques humaine disponible pour des exposition intermédiaire ;
• une valeur guide d'INDEX de 10 μg.m-3, a été produite appuyée sur le seuil d'effets irritants du produit sur les muqueuses nasales.

En France, la VGAI long terme a été fixée par l'AFSSET (valeur pour 2010, suite à autosaisine de 2004 de 2010) à : 10 µg.m-3 pour une exposition supérieure à un an