Klordifluormetan - Chlorodifluoromethane
|
|||
Navn | |||
---|---|---|---|
Foretrukket IUPAC -navn
Klor (difluor) metan |
|||
Andre navn
Klordifluormetan
Difluoromonochloromethane Monochlorodifluoromethane HCFC-22 R-22 Genetron 22 Freon 22 Arcton 4 Arcton 22 UN 1018 Difluorochloromethane Fluorocarbon-22 Kjølemiddel 22 |
|||
Identifikatorer | |||
3D -modell ( JSmol )
|
|||
CHEMBL | |||
ChemSpider | |||
ECHA InfoCard | 100.000.793 | ||
EC -nummer | |||
KEGG | |||
PubChem CID
|
|||
RTECS -nummer | |||
UNII | |||
CompTox Dashboard ( EPA )
|
|||
|
|||
|
|||
Egenskaper | |||
CHClF 2 | |||
Molar masse | 86,47 g/mol | ||
Utseende | Fargeløs gass | ||
Lukt | Søtlig | ||
Tetthet | 3,66 kg/m 3 ved 15 ° C, gass | ||
Smeltepunkt | −175,42 ° C (−283,76 ° F; 97,73 K) | ||
Kokepunkt | −40,7 ° C (−41,3 ° F; 232,5 K) | ||
0,7799 vol/vol ved 25 ° C; 3,628 g/L | |||
logg P | 1.08 | ||
Damptrykk | 908 kPa ved 20 ° C | ||
Henrys
lovkonstant ( k H ) |
0,033 mol⋅kg −1 ⋅bar −1 | ||
−38,6 · 10 −6 cm 3 /mol | |||
Struktur | |||
Tetrahedral | |||
Farer | |||
viktigste farer | Miljøfarlig ( N ), Sentralnervesystemet deprimerende, Carc. Katt. 3 | ||
GHS -piktogrammer | |||
GHS Signalord | Advarsel | ||
H280 , H420 | |||
P202 , P262 , P271 , P403 | |||
NFPA 704 (brann diamant) | |||
Flammepunkt | ikke brennbar | ||
632 ° C (1170 ° F; 905 K) | |||
NIOSH (amerikanske helseeksponeringsgrenser): | |||
PEL (tillatt)
|
Ingen | ||
REL (anbefalt)
|
TWA 1000 ppm (3500 mg/m 3 ) ST 1250 ppm (4375 mg/m 3 ) | ||
IDLH (Umiddelbar fare)
|
ND | ||
Med mindre annet er angitt, gis data for materialer i standardtilstand (ved 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
|||
bekreft ( hva er ?) | |||
Infobox -referanser | |||
Klordifluormetan eller difluormonoklormetan er et hydroklorfluorkarbon (HCFC). Denne fargeløse gassen er bedre kjent som HCFC-22 eller R-22 eller CHClF
2. Det brukes ofte som drivmiddel og kjølemiddel . Disse applikasjonene avvikles i utviklede land på grunn av sammensetningens potensial for ozonnedbrytning (ODP) og høyt potensial for global oppvarming (GWP), selv om global bruk av R-22 fortsetter å øke på grunn av stor etterspørsel i utviklingsland . R-22 er et allsidig mellomprodukt i industriell organisk fluorkjemi , f.eks. Som en forløper til tetrafluoretylen .
Produksjon og aktuelle applikasjoner
Verdensomspennende produksjon av R-22 i 2008 var omtrent 800 Gg per år, opp fra omtrent 450 Gg per år i 1998, med mest produksjon i utviklingsland. Bruk av R-22 øker i utviklingsland, hovedsakelig for klimaanlegg. Salget av klimaanlegg vokser 20% årlig i India og Kina.
R-22 er fremstilt av kloroform :
- HCCl 3 + 2 HF → HCF 2 Cl + 2 HCl
En viktig anvendelse av R-22 er som en forløper til tetrafluoretylen . Denne omdannelsen innebærer pyrolyse for å gi difluorkarbene , som dimererer:
- 2 CHClF 2 → C 2 F 4 + 2 HCl
Forbindelsen gir også difluorkarbene ved behandling med sterk base og brukes i laboratoriet som en kilde til dette reaktive mellomproduktet.
Pyrolysen av R-22 i nærvær av klorfluormetan gir heksafluorbenzen .
Miljøeffekter
R-22 er ofte brukt som et alternativ til den høyt ozonnedbrytende CFC-11 og CFC-12 , på grunn av sin relativt lave ozonuttynningspotensialet av 0,055, blant de laveste for klor -inneholdende halogenalkaner . Selv dette lavere ozonnedbrytningspotensialet anses imidlertid ikke lenger som akseptabelt.
Som en ekstra miljøhensyn er R-22 en kraftig klimagass med en GWP lik 1810 (som indikerer 1810 ganger så kraftig som karbondioksid ). Hydrofluorkarboner (HFC-er) erstattes ofte med R-22 på grunn av deres lavere ozonnedbrytningspotensial, men disse kjølemediene har ofte en høyere GWP. R-410A , for eksempel, er ofte erstattet, men har en GWP på 1725. En annen erstatning er R-404A med en GWP på 3900. Andre substituttkjølemidler er tilgjengelige med lav GWP. Ammoniakk (R-717), populært i de første kjøleårene, har en GWP på <1 og er fortsatt en populær erstatning på fiskefartøyer. Ammoniakkas toksisitet og brennbarhet begrenser sikker bruk.
Propan (R-290), er et annet eksempel, og har en GWP på 3. Propan var de facto kjølemiddel i systemer som var mindre enn industriell skala før innføringen av KFK. Omdømmet til propankjøleskap som en brannfare holdt levert is og isboksen det overveldende forbrukervalget til tross for ulemper og høyere kostnader til sikre CFC -systemer overvinner de negative oppfatningene av kjøleskap. Ulovlig å bruke som kjølemiddel i USA i flere tiår, propan er nå tillatt for bruk i begrenset masse egnet for små kjøleskap. Det er ikke lovlig å bruke i klimaanlegg eller større kjøleskap på grunn av antennelighet og eksplosjonspotensial.
Avvikling i EU
Siden 1. januar 2010 har det vært ulovlig å bruke nyproduserte HCFC -er til service av kjøle- og klimaanlegg - bare gjenvunnet og resirkulert HCFC kan brukes. I praksis betyr dette at gassen må fjernes fra utstyret før service og skiftes ut etterpå, i stedet for å fylle på med ny gass.
Siden 1. januar 2015 har det vært ulovlig å bruke HCFC til service av kjøle- og klimaanlegg; ødelagt utstyr som brukte HCFC -kjølemedier må byttes ut med utstyr som ikke bruker dem.
Utfasing i USA
R-22 ble for det meste faset ut i nytt utstyr i USA ved reguleringstiltak fra US EPA under SNAP, Significant New Alternatives Program ved regel 20 og 21 i programmet, på grunn av dets høye globale oppvarmingspotensial. EPA -programmet var i samsvar med Montreal -avtalene, men internasjonale avtaler må ratifiseres av det amerikanske senatet for å få rettslig virkning. En avgjørelse fra 2017 fra US Court of Appeals for District of Columbia Circuit mente at US EPA manglet myndighet til å regulere bruken av R-22 under SNAP-programmet. I hovedsak domstolen avgjorde EPAs lovfestede myndighet, var for ozonreduksjon ikke global oppvarming. EPA ga deretter veiledning om at EPA ikke lenger ville regulere R-22. En kjennelse fra 2018 av samme domstol slo fast at EPA ikke klarte å følge den nødvendige prosedyren da den utstedte sin veiledning i henhold til kjennelsen fra 2017, og annullerte veiledningen, men ikke den tidligere kjennelsen som krevde den. Kjøle- og klimaindustrien hadde allerede avviklet produksjonen av nytt R-22-utstyr. Den praktiske effekten av disse kjennelsene er å redusere kostnadene ved importert R-22 for å opprettholde aldringsutstyr som forlenger levetiden, samtidig som bruk av R-22 i nytt utstyr er for risikabelt å følge.
R-22, ettermonter ved hjelp av erstatningskjølemidler
Energieffektiviteten og systemkapasiteten til systemer designet for R-22 er litt større ved bruk av R-22 enn de tilgjengelige substituttene.
R-407A er til bruk i kjøling med lav og middels temperatur. Bruker en polyolester (POE) olje.
R-407C er til bruk i klimaanlegg. Bruker minst 20 prosent POE -olje.
R-407F er til bruk i mellom- og lavtemperatur-kjøleprogrammer (supermarkeder, kjøleoppbevaring og prosesskjøling); bare design av direkte ekspansjonssystem. Bruker en POE -olje.
R-407H er til bruk i mellom- og lavtemperatur-kjøleprogrammer (supermarkeder, kjøleoppbevaring og prosesskjøling); bare design av direkte ekspansjonssystem. Bruker en POE -olje.
R-421A er til bruk i "klimaanleggssplittsystemer, varmepumper, supermarkedspaksystemer, meierikjølere, oppbevaringsrom, bakeri, kjøletransport, frittstående vitrineskap og walk-in-kjølere." Bruker mineralolje (MO), Alkylbenzen (AB) og POE.
R-422B er til bruk i applikasjoner med lav, middels og høy temperatur. Det anbefales ikke for bruk i oversvømmede applikasjoner.
R-422C er til bruk i applikasjoner med middels og lav temperatur. TXV -kraftelementet må endres til et 404A/507A -element, og kritiske tetninger (elastomerer) må kanskje byttes ut.
R-422D er til bruk i applikasjoner med lav temperatur, og er kompatibel med mineralolje.
R-424A er til bruk i klimaanlegg og mellomtemperaturer for kjølingstemperaturer på 20 til 50˚F. Det fungerer med MO, alkylbenzenes (AB) og POE oljer.
R-427A er til bruk i klimaanlegg og kjøleprogrammer. Det krever ikke at all mineraloljen fjernes. Det fungerer med MO, AB og POE oljer.
R-434A er til bruk i vannkjølte og prosesskjølere for klimaanlegg og applikasjoner med middels og lav temperatur. Det fungerer med MO, AB og POE oljer.
R-438A (MO-99) er til bruk i applikasjoner med lav, middels og høy temperatur. Den er kompatibel med alle smøremidler.
R-458A er til bruk i klimaanlegg og kjøleprogrammer, uten tap av kapasitet eller effektivitet. Fungerer med MO, AB og POE oljer.
R-32 eller HFC-32 ( difluormetan ) er til bruk i klimaanlegg og kjøleprogrammer. den har null ozonnedbrytningspotensial (ODP) [2] og en global oppvarmingspotensial (GWP) indeks 675 ganger karbondioksid.
Fysiske egenskaper
Eiendom | Verdi |
---|---|
Tetthet (ρ) ved −69 ° C (væske) | 1,49 g⋅cm −3 |
Tetthet (ρ) ved −41 ° C (væske) | 1.413 g⋅cm −3 |
Tetthet (ρ) ved −41 ° C (gass) | 4,706 kg⋅m −3 |
Tetthet (ρ) ved 15 ° C (gass) | 3,66 kg⋅m −3 |
Egenvekt ved 21 ° C (gass) | 3.08 ( luft er 1) |
Spesifikt volum (ν) ved 21 ° C (gass) | 0,275 m 3 ⋅kg −1 |
Tetthet (ρ) ved 15 ° C (gass) | 3,66 kg⋅m −3 |
Trippelpunktstemperatur (T t ) | −157,39 ° C (115,76 K) |
Kritisk temperatur (T c ) | 96,2 ° C (369,3 K) |
Kritisk trykk (p c ) | 4,936 MPa (49,36 bar) |
Damptrykk ved 21,1 ° C (p c ) | 0,9384 MPa (9,384 bar) |
Kritisk tetthet (ρ c ) | 6,1 mol⋅l -1 |
Latent fordampningsvarme (l v ) ved kokepunkt (-40,7 ° C) | 233,95 kJ⋅kg −1 |
Varmekapasitet ved konstant trykk (C p ) ved 30 ° C (86 ° F) | 0,057 kJ.mol −1 ⋅K −1 |
Varmekapasitet ved konstant volum (C v ) ved 30 ° C (86 ° F) | 0,048 kJ⋅mol −1 ⋅K −1 |
Varmekapasitetsforhold (γ) ved 30 ° C (86 ° F) | 1.178253 |
Komprimerbarhetsfaktor (Z) ved 15 ° C | 0,9831 |
Eksentrisk faktor (ω) | 0,22082 |
Molekylært dipolmoment | 1,458 D |
Viskositet (η) ved 0 ° C | 12,56 µPa⋅s (0,1256 cP) |
Ozonnedbrytningspotensial (ODP) | 0,055 ( CCl 3 F er 1) |
Global oppvarmingspotensial (GWP) | 1810 ( CO 2 er 1) |
Den har to allotroper : krystallinsk II under 59 K og krystallinsk I over 59 K og under 115,73 K.
Neste diagram representerer trykk-entalpien R22-egenskapene, ved bruk av Refprop 9.0-databasen, ved bruk av International Institute of Refrigeration-referansen.
Prishistorikk og tilgjengelighet
EPAs analyse indikerte at mengden eksisterende lager var mellom 22.700t og 45.400t.
År | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015–2019 | 2020 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
R-22 Virgin (t) | 49 900 | 45 400 | 25 100 | 25 600 | 20.200 | TBD | 0 |
R-22 Inntekt (t) | - | - | - | 2 950 | 2 950 | - | - |
R-22 Totalt (t) | 49 900 | 45 400 | 25 100 | 28 600 | 23 100 | - | - |
TBD: Skal bestemmes
I 2012 reduserte EPA mengden R-22 med 45%, noe som fikk prisen til å stige med mer enn 300%. For 2013 har EPA redusert mengden R-22 med 29%.
Referanser
Eksterne linker
- HMS -datablad fra DuPont
- Internasjonalt kjemisk sikkerhetskort 0049
- Data ved Integrated Risk Information System: IRIS 0657
- CDC - NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards - Klordifluormetan
- Faseendringsdata på webbook.nist.gov
- IR absorpsjonsspektre
- IARC -sammendrag og evalueringer: Vol. 41 (1986) , Suppl. 7 (1987) , bind. 71 (1999)