1,1,1,2-Тетрафторэтан (также известный как норфлуран ( INN ), R-134a , фреон 134a , Forane 134a , Genetron 134a , Florasol 134a , Suva 134a или HFC-134a ) представляет собой гидрофторуглерод (HFC) и галогеналкан. хладагент с термодинамическими свойствами, подобными R-12 (дихлордифторметан), но с незначительным озоноразрушающим потенциалом и более низким 100-летним потенциалом глобального потепления (1430 по сравнению с GWP R-12 , равным 10900). [2]Он имеет формулу CF 3 CH 2 F и температуру кипения -26,3 ° C (-15,34 ° F) при атмосферном давлении. Баллоны с R-134a окрашены в голубой цвет . [3] В 2012 году на автомобильном рынке начался поэтапный отказ от HFO-1234yf и других хладагентов с ПГП, аналогичным CO 2 . [4]
Имена | |||
---|---|---|---|
Предпочтительное название IUPAC 1,1,1,2-тетрафторэтан | |||
Другие названия Фреон 134a Dymel 134a Forane 134a Genetron 134a HFA-134a HFC-134a R-134a Сува 134a Норфлуран | |||
Идентификаторы | |||
3D модель ( JSmol ) | |||
ЧЭМБЛ | |||
ChemSpider | |||
DrugBank | |||
ECHA InfoCard | 100.011.252 | ||
Номер ЕС |
| ||
КЕГГ | |||
PubChem CID | |||
Номер RTECS |
| ||
UNII | |||
Номер ООН | 3159 | ||
Панель управления CompTox ( EPA ) | |||
| |||
| |||
Характеристики | |||
CF 3 CH 2 F [1] | |||
Молярная масса | 102,03 г / моль | ||
Появление | Бесцветный газ | ||
Плотность | 0,00425 г / см 3 , газ | ||
Температура плавления | -103,3 ° С (-153,9 ° F, 169,8 К) | ||
Точка кипения | -26,3 ° С (-15,3 ° F, 246,8 К) | ||
0,15 мас.% | |||
Опасности | |||
Основные опасности | Удушающий | ||
Паспорт безопасности | См .: страницу данных | ||
Пиктограммы GHS | |||
Сигнальное слово GHS | Предупреждение | ||
Положения об опасности GHS | H280 | ||
Меры предосторожности GHS | P410 + 403 | ||
NFPA 704 (огненный алмаз) | 1 0 1 | ||
точка возгорания | 250 ° С (482 ° F, 523 К) | ||
Родственные соединения | |||
Связанные хладагенты | Дифторметан Пентафторэтан | ||
Родственные соединения | 2-хлор- 1,1,1,2-тетрафторэтан 1,1,1-трихлорэтан | ||
Страница дополнительных данных | |||
Структура и свойства | Показатель преломления ( n ), диэлектрическая проницаемость (ε r ) и т. Д. | ||
Термодинамические данные | Фазовое поведение твердое тело – жидкость – газ | ||
Спектральные данные | УФ , ИК , ЯМР , МС | ||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |||
проверить ( что есть ?) | |||
Ссылки на инфобоксы | |||
Использует
1,1,1,2-Тетрафторэтан - негорючий газ, используемый в основном в качестве «высокотемпературного» хладагента для бытового охлаждения и автомобильных кондиционеров . Эти устройства начали использовать 1,1,1,2-тетрафторэтан в начале 1990-х годов в качестве замены более экологически вредного R-12 . Доступны комплекты дооснащения для преобразования блоков, которые изначально были оснащены R-12 .
Другие распространенные применения включают выдувание пенопласта в качестве очищающего растворителя, пропеллента для доставки фармацевтических препаратов (например, бронходилататоров ), средств для удаления винных пробок, газовых тряпок (« сжатый воздух ») и в осушителях воздуха для удаления влаги из сжатого воздуха . 1,1,1,2-Тетрафторэтан также использовался для охлаждения компьютеров при некоторых попытках разгона . Это хладагент, используемый в наборах для замораживания водопроводных труб. Он также обычно используется в качестве топлива для пневматического оружия для страйкбола . Газ часто смешивают со смазкой на силиконовой основе.
Желательные и нишевые приложения
1,1,1,2-Тетрафторэтан также рассматривается как органический растворитель, подходящий для экстракции ароматизаторов и ароматизирующих веществ, как возможная альтернатива другим органическим растворителям и сверхкритическому диоксиду углерода . [5] [6] Он также может использоваться в качестве растворителя в органической химии как в жидких, так и в сверхкритических флюидах . [7] Он используется в детекторах частиц с резистивной пластиной в Большом адронном коллайдере . [8] [9] Он также используется для других типов детекторов частиц, например, некоторых криогенных детекторов частиц . [10] Он может использоваться как альтернатива гексафториду серы при плавке магния в качестве защитного газа . [11]
1,1,1,2-Тетрафторэтан также рассматривается как альтернатива гексафториду серы в качестве диэлектрического газа . [12] Его свойства гашения дуги плохие, но его диэлектрические свойства довольно хорошие.
История и воздействие на окружающую среду
1,1,1,2-Тетрафторэтан был введен в употребление в начале 1990-х годов в качестве замены дихлордифторметана (R-12), который обладает огромными озоноразрушающими свойствами. [13] Несмотря на то, что он имеет незначительный потенциал разрушения озонового слоя ( озоновый слой ) и незначительный потенциал подкисления ( кислотные дожди ), он имеет 100-летний потенциал глобального потепления (ПГП) 1430 и приблизительное время жизни в атмосфере 14 лет. [2] Его концентрация в атмосфере и вклад в радиационное воздействие росли с момента его появления. Таким образом, он был включен в список парниковых газов IPCC . [14]
Следовательно, R-134a был запрещен к использованию в Европейском Союзе, начиная с автомобилей в 2011 году, директивой 2006 года, запрещающей использование газов в системах кондиционирования воздуха с GWP выше 100 [15].
1,1,1,2-тетрафторэтан также подлежит ограничениям на использование в США и других странах. Общество автомобильных инженеров (SAE) предложило лучше всего заменить его новым фторхимическим хладагентом HFO-1234yf (CF 3 CF = CH 2 ) в автомобильных системах кондиционирования воздуха. [16] К 2021 модельному году новые легковые автомобили, производимые в США, больше не будут использовать R-134a. [4]
Калифорния также может запретить продажу консервированного R-134a физическим лицам, чтобы избежать непрофессиональной подзарядки кондиционеров. [17] С октября 1994 года в Висконсине действует запрет на продажу контейнеров размером менее 15 фунтов 1,1,1,2-тетрафторэтана, но это ограничение применяется только тогда, когда химическое вещество предназначалось для хладагент. Однако запрет был снят в Висконсине в 2012 году. [18] В то время, когда он был активен, этот специфический для Висконсина запрет содержал лазейки. Например, для лица было законным приобретение контейнеров для газовых тряпок с любым количеством химического вещества, потому что в этом случае химическое вещество не предназначено для использования в качестве хладагента [18], и ГФУ-134a не включен в список класса I согласно § 7671a. и вещества класса II. [19]
Производство и реакции
Тетрафторэтан обычно получают путем реакции трихлорэтилена с фтористым водородом : [20]
- CHCl = CCl 2 + 4 HF → CF 3 CH 2 F + 3 HCl
Он реагирует с бутиллитием с образованием трифторвиниллития: [21]
- CF 3 CH 2 F + 2 BuLi → CF 2 = CFLi + LiF + 2 BuH
Безопасность
Смеси 1,1,1,2-тетрафторэтана с воздухом не горючи при атмосферном давлении и температуре до 100 ° C (212 ° F). Однако смеси с высокой концентрацией воздуха при повышенном давлении и / или температуре могут воспламениться . [22] Как связаться с 1,1,1,2-тетрафторэтана с пламенем или горячими поверхностями в избытке 250 ° C (482 ° F) может привести к парам разложения и выброс токсичных газов , в том числе фтористого водорода и фтористого карбонил , [23] однако сообщалось, что температура разложения превышает 370 ° C. [24] 1,1,1,2-Тетрафторэтан сам по себе имеет LD 50 1500 г / м 3 для крыс, что делает его относительно нетоксичным, не считая опасностей, связанных со злоупотреблением ингаляционными препаратами . Его газообразная форма плотнее воздуха и вытесняет воздух в легких. Это может привести к асфиксии , если чрезмерно вдыхании. [25] [26] Это способствует большинству смертей от злоупотребления ингалянтами .
Аэрозольные баллончики, содержащие 1,1,1,2-тетрафторэтан, в перевернутом положении становятся эффективными спреями для замораживания. Под давлением 1,1,1,2-тетрафторэтан сжимается в жидкость, которая при испарении поглощает значительное количество тепловой энергии . В результате он значительно снизит температуру любого объекта, с которым соприкасается, при испарении.
Медицинское использование
Для медицинских целей 1,1,1,2-тетрафторэтан имеет общее название норфлуран. Он используется в качестве пропеллента для некоторых ингаляторов с отмеренными дозами . [27] Это считается безопасным для такого использования. [28] [29] [30] В сочетании с пентафторпропаном он используется в качестве местного пароохлаждающего спрея для обезболивания фурункулов перед выскабливанием . [31] [32] Кроме того , был изучен в качестве потенциального ингаляционного анестетика , [33] , но это nonanaesthetic в дозах , используемых в ингаляторах. [28]
Смотрите также
- Список хладагентов
- Дихлордифторметан
- 1,1,1,2-Тетрафторэтан (страница данных)
- Тетрабромэтан
- Тетрахлорэтан
Рекомендации
- ^ Потенциал глобального потепления заменителей ОРВ Защита озонового слоя Агентство по охране окружающей среды США . Epa.gov (28 июня 2006 г.). Проверено 21 августа 2011 года.
- ^ a b «Таблица 2.14 (Ошибки). Время жизни, радиационная эффективность и прямые (за исключением CH4) GWP относительно CO2» . Архивировано из оригинала на 6 июля 2017 года . Проверено 11 июля 2017 года .
- ^ «Пример изображения бутылки с R134a на 30 фунтов» . budgetheating.com . Проверено 26 марта 2018 .
- ^ а б «Переход хладагента и воздействие на окружающую среду» . Агентство по охране окружающей среды США. 6 августа 2015 . Дата обращения 1 октября 2020 .
- ^ Корр, Стюарт (2005). «1,1,1,2-Тетрафторэтан (R-134a): Селективный растворитель для создания ароматизаторов и ароматизаторов». Натуральные ароматизаторы и ароматизаторы . Серия симпозиумов ACS. 908 . п. 41. DOI : 10.1021 / Б.К.-2005-0908.ch003 . ISBN 0-8412-3904-5.
- ^ Эбботт, Эндрю П .; Элтрингем, Уэйн; Надежда, Эрик Дж .; Никола, Мазин (2005). «Растворимость ненасыщенных карбоновых кислот в сверхкритическом 1,1,1,2-тетрафторэтане (HFC 134a) и методика разделения тройных смесей». Зеленая химия . 7 (4): 210. DOI : 10.1039 / B412697A .
- ^ Эбботт, Эндрю П .; Элтрингем, Уэйн; Надежда, Эрик Дж .; Никола, Мазин (2005). «Гидрирование в сверхкритическом 1,1,1,2 тетрафторэтане (HFC 134a)» (PDF) . Зеленая химия . 7 (10): 721. DOI : 10.1039 / B507554H . ЛВП : 2381/604 . Архивировано 19 июля 2018 года из оригинального (PDF) . Проверено 18 сентября 2019 года .
- ^ Anushree Гоши ИССЛЕДОВАНИЕ GLASS резистивного ПЛАСТИНЧАТЫЙ Чемберс (RPC) И РАСЧЕТ ЭФФЕКТИВНОСТИ архивного 7 августа 2011 года в Wayback Machine . Программа повышения квалификации INO DHEP, TIFR, Мумбаи.
- ^ М. Кейпанс, И. Глушков, Р. Гуида, Ф. Хан, С. Хайдер (ЦЕРН, Швейцария) Работа RPC в экспериментах на LHC в оптимизированной газовой системе с замкнутым контуром . Конференция по медицинской визуализации. 25–31 октября 2009 г.
- ^ Norbeck, E .; Олсон, Дж. Э .; Moeller, A .; Онель, Ю. (2006). «Рад жесткие активные среды для калориметров» (PDF) . Материалы конференции AIP . 867 : 84. Bibcode : 2006AIPC..867 ... 84N . DOI : 10.1063 / 1.2396941 . Архивировано из оригинального (PDF) 23 марта 2012 года.
- ^ Магний переработки в Соединенных Штатах в 1998 году . (PDF). USGS. Проверено 21 августа 2011 года.
- ^ Газообразные диэлектрики с низким потенциалом глобального потепления - Заявка на патент США 20080135817 Описание Архивировано 13 октября 2012 г. на Wayback Machine . Patentstorm.us (12 декабря 2006 г.). Проверено 21 августа 2011 года.
- ^ Франклин Дж. (1993). «Атмосферное разложение и воздействие 1,1,1,2-тетрафторэтана (гидрофторуглерод 134a)». Chemosphere . 27 (8): 1565–1601. Bibcode : 1993Chmsp..27.1565F . DOI : 10.1016 / 0045-6535 (93) 90251-Y .
- ^ Forster, P .; и другие. (2007). «Изменения в атмосферных составляющих и радиационном воздействии». (PDF) . Изменение климата 2007: основы физических наук. Вклад Рабочей группы I в Четвертый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата . Архивировано 24 июля 2010 года (PDF) .
- ^ «ДИРЕКТИВА 2006/40 / EC, касающаяся выбросов из систем кондиционирования воздуха в транспортных средствах, и вносящая поправки в Директиву Совета 70/156 / EEC» . eur-lex.europa.eu . 17 мая 2006 . Проверено 29 мая 2021 года .
- ^ ТДТ-1234yf Низкий GWP хладагента для MAC архивации 27 февраля 2009 в Wayback Machine . Refrigerants.dupont.com (17 августа 2011 г.). Проверено 21 августа 2011 года.
- ^ Калифорния ограничивает использование HFC-134a в автомобилях . 27 июня 2007 г. R744.com. Проверено 21 августа 2011 года.
- ^ a b Глава ATCP 136. МОБИЛЬНЫЕ КОНДИЦИОНЕРЫ; УТИЛИЗАЦИЯ ИЛИ ПЕРЕРАБОТКА ХЛАДАГЕНТА . State.wi.us. (PDF). Проверено 21 августа 2011 года.
- ^ Озоноразрушающие вещества I класса . EPA.gov. Проверено 21 августа 2011 года.
- ^ «Сольвей в Северной Америке | Сольвей» (PDF) .
- ^ Бурдон, Джеймс; Coe, Paul L .; Haslock, Iain B .; Пауэлл, Ричард Л. (1996). «Гидрофторуглерод 1,1,1,2-тетрафторэтан (HFC-134a) как готовый источник трифторвиниллития». Химические связи : 49. DOI : 10.1039 / CC9960000049 .
- ^ Дюпон (2004). DuPont HFC-134a - Свойства, использование, хранение и обращение (PDF) (Отчет). Архивировано из оригинального (PDF) 4 октября 2016 года . Дата обращения 5 августа 2016 .
- ^ Honeywell International (декабрь 2005 г.). «Паспорт безопасности материала № GTRN-0047 для Genetron 134aUV».
- ^ «ПАСПОРТ БЕЗОПАСНОСТИ в соответствии с Регламентом (ЕС) 2015/8301/7 Harp® 134a» (PDF) .
- ^ Александр DJ; Либретто SE (1995). «Обзор токсикологии HFA-134a (1,1,1,2-тетрафторэтан)». Гм. Exp. Toxicol . 14 (9): 715–20. DOI : 10.1177 / 096032719501400903 . PMID 8579881 . S2CID 19669317 .
- ^ GE Millward; Э. Чуйков-Ру (1972). «Кинетический анализ ударно-волнового разложения 1,1,1,2-тетрафторэтана». Журнал физической химии . 76 (3): 292–298. DOI : 10.1021 / j100647a002 .
- ^ Продавцы, Уильям Ф.С. (2017). «Эффективность дозированного ингалятора под давлением при астме: исследования эффекта пропеллента в системах доставки» . Аллергия, астма и клиническая иммунология . 13 : 30. DOI : 10,1186 / s13223-017-0202-0 . PMC 5492461 . PMID 28670327 .
- ^ а б Шах, С. Б; Hariharan, U; Бхаргава, А.К (2015). «Анестетик в форме метательного взрывчатого вещества» . Индийский журнал анестезии . 59 (4): 258–260. DOI : 10.4103 / 0019-5049.155011 . PMC 4408662 . PMID 25937660 .
Было показано, что этот пропеллент безопасен и не анестезирует в стандартных дозах для ингалятора.
- ^ Huchon, G; Hofbauer, P; Канниццаро, G; Iacono, P; Уолд, Ф (2000). «Сравнение безопасности доставки лекарств с помощью ингаляторов с дозировкой HFA и CFC в CAO» . Европейский респираторный журнал . 15 (4): 663–9. DOI : 10,1034 / j.1399-3003.2000.15d07.x . PMID 10780756 .
- ^ «1,1,1,2-Тетрафторэтан» . Управление по охране труда и технике безопасности .
- ^ «Норфлуран» . DrugBank.
- ^ «Аэрозоль норфлуран-пентафторпропан, спрей» . WebMD .
- ^ Шульман М, Садовое М.С. (1967). «1,1,1,2-тетрафторэтан: ингаляционный агент средней активности». Анестезия и анальгезия . 46 (5): 629–635. DOI : 10.1213 / 00000539-196709000-00029 . S2CID 5868484 .
Внешние ссылки
- Международная карта химической безопасности 1281
- Европейский технический комитет по фторуглеродам (EFCTC)
- Паспорт безопасности материалов в Оксфордском университете
- Краткий международный документ по химической оценке 11 , на inchem.org
- Калькулятор давления и температуры
- «Кривая сосуществования хладагента HFC 134a: некоторые масштабные модели» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 29 сентября 2006 года . Проверено 11 сентября 2007 года .
- R134a 2-фазное охлаждение компьютера