Хлордифторметан

редактировать
Хлордифторметан
Chlorodifluoromethane-2D-skeletal.png Хлордифторметан-3D-vdW.png
Имена
Предпочтительное название IUPAC Хлор (дифтор) метан
Другие названия Хлордифторметан. Дифтормонохлорметан. Монохлордифторметан. ГХФУ-22. R-22. Генетрон 22. Фреон 22. Арктон 4. Арктон 22. ООН 1018. Дифторхлорметан. Фторуглерод-22. Хладагент 22
Идентификаторы
Номер CAS
3D-модель (JSmol )
ChEMBL
  • ChEMBL116155
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.000.793 Измените это в Викиданных
Номер EC
  • 200-871-9
KEGG
PubChem CID
Номер RTECS
  • PA6390000
UNII
Панель управления CompTox (EPA )
InChI
SMILES
Свойства
Химическая формула CHClF 2
Молярная масса 86,47 г / моль
Внешний видБесцветный газ
Запах Сладковатый
Плотность 3,66 кг / м3 при 15 ° C, газ
Температура плавления -175,42 ° C (-283,76 ° F; 97,73 K)
Температура кипения -40,7 ° C (-41,3 ° F; 232,5 K)
Растворимость в воде 0,7799 об. / Об. При 25 ° C; 3,628 г / л
log P 1,08
Давление пара 908 кПа при 20 ° C
закон Генри. константа (kH)0,033 моль⋅кг⋅бар
Магнитная восприимчивость (χ)-38,6 · 10 см / моль
Структура
Молекулярная форма Тетраэдрическая
Опасности
Основные опасности Опасно для окружающей среды (N ), депрессант центральной нервной системы, Carc. Кошка. 3
Пиктограммы GHS GHS04: Сжатый газ
Сигнальное слово GHS Предупреждение
Предупреждения об опасности GHS H280, H420
Меры предосторожности GHS P202, P262, P271, P403
NFPA 704 (огненный алмаз)четырехцветный алмаз NFPA 704 0 1 1
Температура вспышки негорючий
Температура самовоспламенения. 632 ° C (1170 ° F; 905 K)
NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США):
PEL (допустимо)Нет
REL (рекомендуется)TWA 1000 ppm (3500 мг / м) ST 1250 ppm (4375 мг / м)
IDLH (Непосредственная опасность)ND
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒ N (что такое ?)
Ссылки на инфобокс

Хлордифторметан или дифтормонохлорметан представляет собой гидрохлорфторуглерод (ГХФУ). Этот бесцветный газ более известен как HCFC-22, или R-22, или CHClF. 2. Обычно он используется в качестве пропеллента и хладагента. Эти применения постепенно прекращаются в развитых странах в связи с озоноразрушающей способностью (ODP) и высоким потенциалом глобального потепления (GWP), хотя глобальное использование R-22 продолжает расти из-за высокого спроса в развивающихся странах. R-22 является универсальным промежуточным продуктом в промышленной фторорганической химии, например как прекурсор тетрафторэтилена.

Содержание

  • 1 Производство и текущее применение
  • 2 Воздействие на окружающую среду
  • 3 Прекращение производства в Европейском Союзе
  • 4 Прекращение производства в США
    • 4.1 R- 22, модернизация с использованием замещающих хладагентов
  • 5 Физические свойства
  • 6 История цен и наличие
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки

Производство и текущие применения

Производство R-22 во всем мире в 2008 году было около 800 Гг в год по сравнению с примерно 450 Гг в год в 1998 году, при этом большая часть производства приходилась на развивающиеся страны. Использование R-22 увеличивается в развивающихся странах, в основном для систем кондиционирования воздуха. Продажи кондиционеров ежегодно растут на 20% в Индии и Китае.

R-22 получают из хлороформа :

HCCl 3 + 2 HF → HCF 2 Cl + 2 HCl

Важное применение R-22 является предшественником тетрафторэтилена. Это преобразование включает пиролиз с образованием дифторкарбена, который димеризует:

2 CHClF 2 → C 2F4+ 2 HCl

. Соединение также дает дифторкарбен после обработки сильным основанием и используется в лаборатории в качестве источника этого реактивного промежуточного продукта.

Пиролиз R-22 в присутствии хлорфторметана дает гексафторбензол.

Воздействие на окружающую среду

Рост концентрации ГХФУ-22 и других хладагентов в атмосфере Земли. 377>R-22 часто используется в качестве альтернативы сильно озоноразрушающим веществам CFC-11 и CFC-12 из-за их относительно низкого озоноразрушающего потенциала 0,055, среди самый низкий для хлор -содержащих галогеналканов. Однако даже такой низкий потенциал разрушения озонового слоя больше не считается приемлемым.

В качестве дополнительной проблемы для окружающей среды, R-22 представляет собой мощный парниковый газ с GWP, равным 1810 (что означает, что в 1810 раз сильнее, чем углекислый газ ). Гидрофторуглероды (ГФУ) часто заменяют R-22 из-за их более низкого озоноразрушающего потенциала, но эти хладагенты часто имеют более высокий ПГП. Например, R-410A часто заменяют, но его GWP составляет 1725. Другой заменитель - R404A с GWP 3900. Доступны другие заменители хладагентов с низким GWP. Аммиак (R717), популярный в первые годы холодильной техники, имеет GWP <1 and remains a popular substitute on fishing vessels. Ammonia’s toxicity and flammability limit its safe application.

Пропан (R-290), что является еще одним примером, и имеет GWP 3. Пропан был де-факто хладагентом в системах меньшего размера, чем промышленные. до внедрения ХФУ. Репутация пропановых холодильников как источника возгорания сохраняла доставляемый лед и ледяной ящик подавляющим выбором потребителей, несмотря на его неудобства и более высокую стоимость, пока безопасные системы CFC не преодолели негативное восприятие холодильников. Запрещенное использование в качестве хладагента в США в течение десятилетий, пропан теперь разрешен для использования в ограниченной массе, подходящей для небольших холодильников. Незаконно использовать его в кондиционерах или холодильниках большего размера из-за его воспламеняемости и возможности взрыва.

Поэтапный отказ в Европейском Союзе

С 1 января 2010 г. запрещено использовать вновь произведенные ГХФУ для обслуживания холодильного оборудования и оборудования для кондиционирования воздуха - могут использоваться только восстановленные и переработанные ГХФУ. На практике это означает, что перед обслуживанием необходимо удалить газ из оборудования и после этого заменить его, а не заправлять новым газом.

С 1 января 2015 года запрещено использовать любые ГХФУ для обслуживания холодильного оборудования и оборудования для кондиционирования воздуха; вышедшее из строя оборудование, в котором использовались хладагенты ГХФУ, должно быть заменено оборудованием, в котором они не используются.

Поэтапный отказ в Соединенных Штатах

R-22 в основном был выведен из обращения в новом оборудовании в Соединенных Штатах в соответствии с Монреальского протокола, и был заменен другими хладагентами с более низким потенциалом истощения озонового слоя, такими как пропан (R-290), пентафторэтан, R- 134a (1,1,1,2-тетрафторэтан) и смешанные смеси HFC, такие как R-409A, R-410A и R-507A. См. хладагент для получения информации о конкретных компонентах смесей R-400 и R-500 HFC, используемых для замены R-22.

  • Начиная с 1 января 2004 г.: Монреальский протокол требует от США сократить потребление ГХФУ на 35% ниже базового предела США. С 1 января 2003 г. Агентство по охране окружающей среды США запретило производство и импорт ГХФУ-141b, самого разрушающего озоновый слой ГХФУ. Это действие позволило США выполнить свои обязательства по Монреальскому протоколу. EPA смогло выдать 100% разрешений компании на производство и импорт ГХФУ-22 и ГХФУ-142b.
  • Начиная с 1 января 2010 г.: Монреальский протокол требует от США снизить потребление ГХФУ на 75% ниже базового уровня США. Держатели пособий могут производить или импортировать ГХФУ-22 только для обслуживания существующего оборудования. Virgin R-22 не может использоваться в новом оборудовании. В результате производители систем отопления, вентиляции и кондиционирования (HVAC) не могут производить новые кондиционеры и тепловые насосы, содержащие R-22.
  • Начиная с 1 января 2015 г.: Монреаль Протокол потребовал от США сократить потребление ГХФУ на 90% ниже базового уровня США.
  • Начиная с 1 января 2020 г.: Монреальский протокол требует от США снизить потребление ГХФУ на 99,5% ниже базового уровня США. Восстановленный и переработанный / регенерированный хладагент будет разрешен после 2020 года для обслуживания существующих систем, но производители химической продукции больше не смогут производить R-22 для обслуживания существующих кондиционеров и тепловых насосов.

R-22, модификация с использованием Заменитель хладагента

R-407A предназначен для использования в низкотемпературном и среднетемпературном охлаждении. Использует масло на основе полиэфира (POE).

R-407C предназначен для использования в системах кондиционирования воздуха. Использует минимум 20 процентов масла POE.

R-407F предназначен для использования в средне- и низкотемпературных холодильных установках (супермаркеты, холодильные камеры и технологическое охлаждение); Только конструкция системы прямого расширения. Использует масло POE.

R-407H предназначен для использования в средне- и низкотемпературных холодильных установках (супермаркеты, холодильные камеры и технологическое охлаждение); Только конструкция системы прямого расширения. Использует масло POE.

R-421A предназначен для использования в «сплит-системах кондиционирования воздуха, тепловых насосах, пакетах для супермаркетов, холодильных установках для молочных продуктов, в холодильных установках, в хлебопекарных предприятиях, в рефрижераторном транспорте, в автономных витринах и в проходных. кулеры. " Использует минеральное масло (MO), алкилбензол (AB) и POE.

R-422B предназначен для использования в условиях низких, средних и высоких температур. Не рекомендуется использовать в затопленных приложениях.

R-422C предназначен для использования при средних и низких температурах. Силовой элемент TXV необходимо будет заменить на элемент 404A / 507A, а также может потребоваться замена важных уплотнений (эластомеров).

R-422D предназначен для использования в условиях низких температур и совместим с минеральными маслами.

R-424A предназначен для использования в системах кондиционирования воздуха, а также в среднетемпературных диапазонах температур охлаждения от 20 до 50˚F. Работает с маслами MO, алкилбензолами (AB) и POE.

R-427A предназначен для использования в системах кондиционирования воздуха и охлаждения. Удаление всего минерального масла не требуется. Работает с маслами MO, AB и POE.

R-434A предназначен для использования в чиллерах с водяным охлаждением и технологических чиллерах для систем кондиционирования воздуха и средне- и низкотемпературных применений. Работает с маслами MO, AB и POE.

R-438A (MO-99) предназначен для использования в условиях низких, средних и высоких температур. Совместима со всеми смазочными материалами.

R-458A предназначен для использования в системах кондиционирования воздуха и охлаждения без потери мощности или эффективности. Работает с маслами MO, AB и POE.

R-32 или HFC-32 (дифторметан ) предназначен для использования в системах кондиционирования воздуха и охлаждения. он имеет нулевой озоноразрушающий потенциал (ODP) [2] и индекс потенциала глобального потепления (GWP) в 675 раз больше, чем у диоксида углерода.

Физические свойства

СвойствоЗначение
Плотность (ρ) при -69 ° C (жидкость)1,49 г⋅см
Плотность (ρ) при −41 ° C (жидкость)1,413 г⋅см
Плотность (ρ) при −41 ° C (газ)4,706 кг⋅м
Плотность (ρ) при 15 ° C (газ)3,66 кг⋅м
Удельный вес при 21 ° C (газ)3,08 ( воздух равно 1)
Удельный объем (ν) при 21 ° C (газ)0,275 м⋅кг
Плотность (ρ) при 15 ° C (газ)3,66 кг⋅м
Температура тройной точки (T t)−157,39 ° C (115,76 K)
Критическая температура (Tc)96,2 ° C (369,3 K)
Критическое давление (p c)4,936 МПа (49,36 бар)
Давление пара при 21,1 ° C (p c)0,9384 МПа (9,384 бар)
Критическая плотность (ρ c)6,1 моль) L
Скрытая теплота парообразования (lv) при температуре кипения (-40,7 ° C)233,95 кДж · кг
Теплоемкость при постоянном давлении (C p) при 30 ° C (86 ° F)0,057 кДж · моль⋅K
Теплоемкость при постоянном объеме (C v) при 30 ° C ( 86 ° F)0,048 кДж⋅моль⋅K
Коэффициент теплоемкости (γ) при 30 ° C (86 ° F)1,178253
Коэффициент сжимаемости (Z) при 15 ° C0,9831
Ацентрический фактор (ω)0,22082
Молекулярный дипольный момент 1,458 D
Вязкость (η) при 0 ° C12,56 мкПа⋅с (0,1256 сП)
Озоноразрушающий потенциал (ODP)0,055 (CCl 3F равно 1)
Глобальное потепление потенциал (GWP)1810 (CO2 равно 1)

Имеет два аллотропа : кристаллический II ниже 59 K и кристаллический I выше 59 K и ниже 115,73 K.

На следующей диаграмме представлены характеристики R22 давление-энтальпия с использованием базы данных Refprop 9.0 и справочного материала Международного института холода.

R22 ph.gif

История цен и наличие

Анализ EPA показал, что объем имеющихся запасов составлял от 22,700 т до 45,400 т.

Год201020112012201320142015–20192020
R-22 Virgin (t)49,90045,40025,10025,60020,200TBD0
Окупаемость R-22 (т)------2,9502,950---
Всего по R-22 (т)49,90045,40025,10028,60023,100---

Будет определено позднее

В 2012 году EPA уменьшило количество R-22 на 45%, в результате чего цена выросла более чем на 300%. В 2013 году EPA сократило количество R-22 на 29%.

История цен на хладагенты

Ссылки

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-14 13:21:50
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте