Бромтрифторметан , обычно называемый кодовыми номерами Halon 1301 , R13B1 , Halon 13B1 или BTM , представляет собой органический галогенид с химической формулой CBrF3 . Он используется для газового пожаротушения как гораздо менее токсичная альтернатива бромхлорметану . [ 3 ]
Бромтрифторметан коммерчески синтезируется в двухстадийном процессе из хлороформа . Хлороформ фторируется фтористым водородом . [4]
CHCl3 + 3 HF → CHF3 + 3 HCl
Полученный фтороформ затем реагирует с элементарным бромом .
CHF3 + Br2 → CF3Br + HBr
Halon 1301 был разработан в рамках совместного предприятия между армией США и Университетом Пердью в конце 1940-х годов [5] и стал продуктом DuPont в 1954 году. Он был представлен как эффективное газовое средство пожаротушения в стационарных системах в 1960-х годах и использовался вокруг ценных материалов, таких как самолеты , мэйнфреймы и телекоммуникационные коммутационные центры , обычно в системах полного затопления. [6] Он также широко использовался в морской промышленности для добавления третьего уровня защиты в случае, если основные и аварийные пожарные насосы выходят из строя или становятся неэффективными. Halon 1301 никогда широко не использовался в портативных устройствах за пределами морских, военных и космических аппаратов из-за его ограниченного диапазона и невидимого выброса. Он не производит характерного белого облака, как CO 2 , и его трудно направлять при тушении крупных пожаров. Halon 1301 идеально подходит для бронированных транспортных средств и космических кораблей, поскольку он производит меньше токсичных побочных продуктов, чем Halon 1211 , что имеет решающее значение для боевых или космических условий, когда отсек не может быть немедленно проветрен. Halon 1301 широко используется американскими военными [7] и NASA в портативном огнетушителе весом 2-3/4 фунта с герметичным одноразовым баллоном для быстрой перезарядки. Другие агенты, такие как CO2 и FE-36 (HFC-236fa) влажный химикат, в значительной степени заменяют halon 1301 по экологическим соображениям. Также были изготовлены гражданские модели весом 2-3/4, 3 и 4 фунта.
Хорошей практикой считается избегать любого ненужного воздействия Halon 1301 и ограничивать воздействие концентраций 7% и ниже до 15 минут. Воздействие Halon 1301 в диапазоне от 5% до 7% дает небольшой, если вообще дает, заметный эффект. При уровнях от 7% до 10% сообщалось о легких эффектах на центральную нервную систему, таких как головокружение и покалывание в конечностях. [8] На практике операторы многих систем полного затопления Halon 1301 эвакуируют помещение при надвигающемся выбросе агента.
Системы Halon являются одними из самых эффективных и широко используемых систем противопожарной защиты, используемых на коммерческих самолетах. Halon 1301 является основным агентом, используемым в коммерческих авиационных двигателях, грузовых отсеках и зонах пожара вспомогательных силовых установок. [9] [10] Попытки найти подходящую замену для Halon 1301 не привели к появлению широко принятой замены. [11] [12]
Бромтрифторметан также использовался в качестве наполнителя пузырьковой камеры в нейтринном детекторе Гаргамель .
До того, как стало известно об опасности галона 1301 как вещества, разрушающего озоновый слой, многие промышленные охладители использовали его в качестве эффективного хладагента. [13]
Он является предшественником трифторметилтриметилсилана , популярного трифторметилирующего реагента в органическом синтезе . [14]
Альтернативы для обычно занятых зон включают (PFC-410 или CEA-410), C 3 F 8 (PFC-218 или CEA-308), HCFC Blend A (NAF S-III), HFC-23 (FE 13), HFC-227ea (FM 200), IG-01 ( аргон ), IG-55 ( аргонит ), HFC-125 или HFC-134a . Для обычно не занятых зон альтернативы включают диоксид углерода , порошкообразный аэрозоль C, CF 3 I , HCFC-22 , HCFC-124 , HFC-125 , HFC-134a , гелеобразный галоидуглерод/сухую химическую суспензию (PGA), смесь инертного газа, высокократные пенные системы и порошкообразный аэрозоль (FS 0140) и IG-541 (Inergen). [15] Перфторуглероды, т. е. ПФУ, такие как C 3 F 8 , имеют очень долгое время жизни в атмосфере и очень высокий потенциал глобального потепления. Гидрохлорфторуглероды, т. е. ГХФУ, включая ГХФУ, содержащие NAF S-III, содержат хлор и являются озоноразрушителями стратосферного слоя, хотя и в меньшей степени, чем галон 1301. Их выбор для использования в качестве заменителей галона должен учитывать эти факторы и ограничен в некоторых странах.