stringtranslate.com

1,1,1,2-Тетрафторэтан

1,1,1,2-Тетрафторэтан (также известный как норфлуран ( МНН ), R-134a, Klea 134a, Фреон 134a , Форан 134a , Генетрон 134a , Зеленый газ , Флорасол 134a , Сува 134a , HFA-134a или HFC- 134a ) представляет собой гидрофторуглерод (ГФУ) и галогеналкановый хладагент с термодинамическими свойствами, аналогичными R-12 (дихлордифторметан), но с незначительным потенциалом разрушения озона и более низким 100-летним потенциалом глобального потепления (1430 по сравнению с ПГП R-12, равным 10900). [1] 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 . [2] Поэтапный отказ от использования и переход на HFO-1234yf и другие хладагенты с ПГП, аналогичным CO 2 , начался в 2012 году на автомобильном рынке. [3]

Использование

1,1,1,2-Тетрафторэтан — негорючий газ, используемый в основном в качестве «высокотемпературного» хладагента для бытовых холодильных установок и автомобильных кондиционеров . В этих устройствах 1,1,1,2-тетрафторэтан начал использоваться в начале 1990-х годов в качестве замены более экологически вредного R-12 . Доступны комплекты для модернизации для переоборудования агрегатов, которые изначально были оснащены R-12.

Кипение жидкости тетрафторэтана при воздействии нормального атмосферного давления и температуры.

Другие распространенные области применения включают выдувание пенопласта в качестве чистящего растворителя, пропеллента для доставки фармацевтических препаратов (например, бронходилятаторов ), средств для удаления винных пробок, газовых тряпок («консервированный воздух») и в осушителях воздуха для удаления влаги из сжатого воздуха . 1,1,1,2-Тетрафторэтан также использовался для охлаждения компьютеров в некоторых попытках разгона . Это хладагент, используемый в комплектах для заморозки водопроводных труб. Он также широко используется в качестве топлива для пневматического оружия для страйкбола. Газ часто смешивают со смазкой на основе силикона.

Амбициозные и нишевые приложения

1,1,1,2-Тетрафторэтан также рассматривается как органический растворитель как в жидкой, так и в сверхкритической жидкости . [4] [5] [6]

Он используется в детекторах частиц с камерой резистивной пластины в Большом адронном коллайдере . [7] [8] Он также используется для других типов детекторов частиц, например, некоторых детекторов криогенных частиц . [9] Его можно использовать в качестве альтернативы гексафториду серы при выплавке магния в качестве защитного газа . [10]

История и воздействие на окружающую среду

1,1,1,2-Тетрафторэтан был представлен в начале 1990-х годов в качестве замены дихлордифторметана (R-12) , который обладает сильными озоноразрушающими свойствами. [11] Несмотря на то, что 1,1,1,2-тетрафторэтан имеет незначительный потенциал разрушения озона ( озоновый слой ) и незначительный потенциал закисления ( кислотные дожди ), он имеет 100-летний потенциал глобального потепления (ПГП) 1430 и приблизительный атмосферный потенциал. срок службы 14 лет. [1] Его концентрация в атмосфере и вклад в радиационное воздействие растут с момента его появления. Таким образом, он был включен в список парниковых газов МГЭИК . [12]

Содержание HFC-134a измерено в рамках Advanced Global Atmocultural Gas Experiment (AGAGE) в нижних слоях атмосферы ( тропосфере ) на станциях по всему миру. Численность дана как среднемесячная мольная доля незагрязненных территорий в частях на триллион .
Концентрация ГФУ-134а в атмосфере с 1995 года.

R-134a начал выводить из использования в Европейском Союзе, начиная с середины 2010-х годов, директивой 2006 года, рекомендовавшей замену газов в системах кондиционирования воздуха с ПГП выше 100. [13]

На 1,1,1,2-тетрафторэтан также распространяются ограничения на использование в США и других странах. Общество инженеров автомобильной промышленности (SAE) предложило заменить его новым фторхимическим хладагентом HFO-1234yf (CF 3 CF=CH 2 ) в автомобильных системах кондиционирования воздуха. [14] К 2021 модельному году новые автомобили малой грузоподъемности в США больше не будут использовать R-134a. [3]

Калифорния также может запретить продажу консервированного R-134a частным лицам, чтобы избежать непрофессиональной заправки кондиционеров. [15] С октября 1994 года в Висконсине действовал запрет в соответствии с ATCP 136, запрещающий продажу контейнеров емкостью менее 15 фунтов 1,1,1,2-тетрафторэтана, но это ограничение применялось только тогда, когда химическое вещество предназначалось для хладагент. Однако в Висконсине запрет был снят в 2012 году. [16] В то время, когда он действовал, этот запрет, специфичный для штата Висконсин, содержал лазейки. Например, покупка газовых баллонов с любым количеством химиката была законной, поскольку в этом случае химическое вещество не предназначено для использования в качестве хладагента  [16] и ГФУ-134a не включен в список § 7671a класса I. и вещества класса II. [17]

Производство и реакции

Тетрафторэтан обычно получают путем реакции трихлорэтилена с фтористым водородом : [18]

CHCl=CCl 2 + 4 HF → CF 3 CH 2 F + 3 HCl

Реагирует с бутиллитием с образованием трифторвиниллития: [19]

CF 3 CH 2 F + 2 BuLi → CF 2 =CFLi + LiF + 2 BuH

Безопасность

Баллон Р-134а

Смеси с воздухом газа 1,1,1,2-тетрафторэтана не воспламеняются при атмосферном давлении и температуре до 100 °C (212 °F). Однако смеси с высокой концентрацией воздуха при повышенном давлении и/или температуре могут воспламениться . [20] Контакт 1,1,1,2-тетрафторэтана с пламенем или горячими поверхностями, температура которых превышает 250 °C (482 °F), может вызвать разложение паров и выделение токсичных газов, включая фторид водорода и фторид карбонила , [21] однако сообщается, что температура разложения превышает 370 ° C. [22] 1,1,1,2-Тетрафторэтан сам по себе имеет ЛД 50 1500 г/м 3 для крыс, что делает его относительно нетоксичным, за исключением опасностей, связанных с злоупотреблением ингаляционными веществами . Его газообразная форма плотнее воздуха и вытесняет воздух в легких. При чрезмерном вдыхании это может привести к удушью . [23] [24] Это является причиной большинства смертей в результате злоупотребления ингаляционными веществами .

Аэрозольные баллончики, содержащие 1,1,1,2-тетрафторэтан, в перевернутом виде становятся эффективными замораживающими спреями. 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 контактирует, по мере испарения.

Хладагент Фреон 134а для автомобильного кондиционера.

Медицинское использование

Для медицинского применения 1,1,1,2-тетрафторэтан имеет общее название норфлуран. Он используется в качестве пропеллента в некоторых дозированных ингаляторах . [25] Такое использование считается безопасным. [26] [27] [28] В сочетании с пентафторпропаном он используется в качестве местного охлаждающего спрея для обезболивания фурункулов перед выскабливанием . [29] [30] Его также изучали как потенциальный ингаляционный анестетик , [31] но он не оказывает анестезирующего действия в дозах, используемых в ингаляторах. [26]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ ab «Таблица 2.14 (ошибки). Срок службы, радиационная эффективность и прямой (за исключением CH4) ПГП относительно CO2». Архивировано из оригинала 6 июля 2017 года . Проверено 11 июля 2017 г.
  2. ^ "Пример изображения бутылки R134a весом 30 фунтов" . Budgetheating.com . Проверено 26 марта 2018 г.
  3. ^ ab «Переход хладагента и воздействие на окружающую среду». Агентство по охране окружающей среды США. 6 августа 2015 года . Проверено 1 октября 2020 г.
  4. ^ Корр, Стюарт (2005). «1,1,1,2-Тетрафторэтан (R-134a): селективный растворитель для создания вкусовых и ароматических ингредиентов». Натуральные вкусы и ароматизаторы . Серия симпозиумов ACS. Том. 908. с. 41. дои :10.1021/bk-2005-0908.ch003. ISBN 0-8412-3904-5.
  5. ^ Эбботт, Эндрю П.; Элтрингем, Уэйн; Хоуп, Эрик Г.; Никола, Мазин (2005). «Растворимость ненасыщенных карбоновых кислот в сверхкритическом 1,1,1,2-тетрафторэтане (HFC 134a) и методология разделения тройных смесей». Зеленая химия . 7 (4): 210. дои : 10.1039/B412697A.
  6. ^ Эбботт, Эндрю П.; Элтрингем, Уэйн; Хоуп, Эрик Г.; Никола, Мазин (2005). «Гидрирование в сверхкритическом 1,1,1,2-тетрафторэтане (HFC 134a)» (PDF) . Зеленая химия . 7 (10): 721. doi : 10.1039/B507554H. hdl : 2381/604 . Архивировано из оригинала (PDF) 19 июля 2018 года . Проверено 18 сентября 2019 г.
  7. ^ Анушри Гош ИССЛЕДОВАНИЕ КАМЕР СТЕКЛЯННЫХ РЕЗИСТИВНЫХ ПЛАСТИН (RPC) И РАСЧЕТ ЭФФЕКТИВНОСТИ. Архивировано 7 августа 2011 года в Wayback Machine . Программа последипломного обучения INO DHEP, TIFR, Мумбаи.
  8. ^ М. Кейпинс, И. Глушков, Р. Гуида, Ф. Хан, С. Хайдер (ЦЕРН, Швейцария) Работа RPC в экспериментах LHC в оптимизированной газовой системе с замкнутым контуром. Конференция по медицинской визуализации. 25–31 октября 2009 г.
  9. ^ Норбек, Э.; Олсон, Дж. Э.; Мёллер, А.; Онель, Ю. (2006). «Радиотвердая активная среда для калориметров» (PDF) . Материалы конференции AIP . 867 : 84. Бибкод : 2006AIPC..867...84N. дои : 10.1063/1.2396941. Архивировано из оригинала (PDF) 23 марта 2012 года.
  10. ^ Переработка магния в США в 1998 г. (PDF) . Геологическая служба США. Проверено 21 августа 2011 г.
  11. ^ Франклин Дж (1993). «Атмосферная деградация и воздействие 1,1,1,2-тетрафторэтана (гидрофторуглерода 134a)». Хемосфера . 27 (8): 1565–1601. Бибкод : 1993Chmsp..27.1565F. дои : 10.1016/0045-6535(93)90251-Y.
  12. ^ Форстер, П.; и другие. (2007). «Изменения в составе атмосферы и радиационном воздействии». (PDF) . Изменение климата 2007: Основы физической науки. Вклад Рабочей группы I в Четвертый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата . Архивировано (PDF) из оригинала 24 июля 2010 года.
  13. ^ «ДИРЕКТИВА 2006/40/EC, касающаяся выбросов от систем кондиционирования воздуха в автомобилях и вносящая поправки в Директиву Совета 70/156/EEC» . eur-lex.europa.eu . 17 мая 2006 года . Проверено 29 мая 2021 г.
  14. ^ HFO-1234yf, хладагент с низким ПГП для MAC. Архивировано 27 февраля 2009 г. в Wayback Machine . Refrigerants.dupont.com (17 августа 2011 г.). Проверено 21 августа 2011 г.
  15. ^ Калифорния ограничивает использование HFC-134a в автомобилях. 27 июня 2007 г. R744.com. Проверено 21 августа 2011 г.
  16. ^ ab Глава ATCP 136. МОБИЛЬНЫЕ КОНДИЦИОНЕРЫ; УТИЛИЗАЦИЯ ИЛИ ПЕРЕРАБОТКА ХЛАДАГЕНТА. State.wi.us. (PDF). Проверено 21 августа 2011 г.
  17. ^ Озоноразрушающие вещества класса I. EPA.gov. Проверено 21 августа 2011 г.
  18. ^ «Solvay в Северной Америке | Solvay» (PDF) .
  19. ^ Бердон, Джеймс; Коу, Пол Л.; Хэслок, Иэн Б.; Пауэлл, Ричард Л. (1996). «Гидрофторуглерод 1,1,1,2-тетрафторэтан (ГФУ-134а) как готовый источник трифторвиниллития». Химические коммуникации : 49. doi : 10.1039/CC9960000049.
  20. ^ Дюпон (2004). DuPont HFC-134a — Свойства, использование, хранение и обращение (PDF) (отчет). Архивировано из оригинала (PDF) 4 октября 2016 года . Проверено 5 августа 2016 г.
  21. ^ Honeywell International (декабрь 2005 г.). «Паспорт безопасности № GTRN-0047 для Genetron 134aUV».
  22. ^ «ПАСПОРТ БЕЗОПАСНОСТИ в соответствии с Регламентом (ЕС) 2015/8301/7 Harp 134a» (PDF) .
  23. ^ Александр DJ; Либретто SE (1995). «Обзор токсикологии HFA-134a (1,1,1,2-тетрафторэтан)». Хм. Эксп. Токсикол . 14 (9): 715–20. дои : 10.1177/096032719501400903. PMID  8579881. S2CID  19669317.
  24. ^ GE Миллуорд; Э. Чуйков-Ру (1972). «Кинетический анализ ударно-волнового разложения 1,1,1,2-тетрафторэтана». Журнал физической химии . 76 (3): 292–298. дои : 10.1021/j100647a002.
  25. ^ Селлерс, Уильям Ф.С. (2017). «Эффективность дозированного ингалятора при астме: исследования эффекта пропеллента в системах доставки». Аллергия, астма и клиническая иммунология . 13:30 . дои : 10.1186/s13223-017-0202-0 . ПМЦ 5492461 . ПМИД  28670327. 
  26. ^ Аб Шах, SB; Харихаран, У; Бхаргава, АК (2015). «Анестетик в облике пропеллента». Индийский журнал анестезии . 59 (4): 258–260. дои : 10.4103/0019-5049.155011 . ПМЦ 4408662 . PMID  25937660. Было показано, что этот пропеллент безопасен и неанестезирует в стандартных дозах для ингаляторов. 
  27. ^ Хучон, Г; Хофбауэр, П; Канниццаро, Дж; Яконо, П; Уолд, Ф (2000). «Сравнение безопасности доставки лекарств с помощью дозирующих ингаляторов с HFA и CFC в ЦАО». Европейский респираторный журнал . 15 (4): 663–9. дои : 10.1034/j.1399-3003.2000.15d07.x . ПМИД  10780756.
  28. ^ «1,1,1,2-Тетрафторэтан». Управление по охране труда . Архивировано из оригинала 3 февраля 2018 года . Проверено 3 февраля 2018 г.
  29. ^ "Норфлуран". ДругБанк.
  30. ^ «Аэрозоль норфлуран-пентафторпропан, спрей» . ВебМД .
  31. ^ Шульман М., Садове М.С. (1967). «1,1,1,2-тетрафторэтан: ингаляционное средство средней эффективности». Анестезия и анальгезия . 46 (5): 629–635. дои : 10.1213/00000539-196709000-00029 . S2CID  5868484.

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы, связанные с 1,1,1,2-тетрафторэтаном .