Text
                    Оправсчнш


Слошочник Spliner
ББК 6П7.2 П814 УДК 661.48 + 547.221 (035) Авторы: Б. Н. Максимов, В. Г. Барабанов, И. Л. Се- рушкин, В. С. Зотиков, И. А. Семерикова, В. П. Степанов, Н. Г. Сагайдакова, Г. И. Кау- рова Рецензенты: академик Л. В. Фо д-р хим. наук В. Е. П814 Промышленные фторорганические продукты: Справ. изд./Б. Н. Максимов, В. Г. Барабанов, И. Л. Серушкин и др.— Л.: Химия, 1990. —464 с: ил. ISBN 5—7245—0523—1 Обобщены сведения о наиболее важных фторорганических соединениях, которые широко используются в холодильной технике, машиностроении, в производстве пластмасс, медицине, сельском хозяйстве и других областях. Описаны физические, химические и физико-химические свойства этих соединений, способы их получения, методы анализа и области применения. Приведены сведения по коррозионному действию этих соединений, их пожароопасности и токсичности. Справочник согласован с Государственной службой стандартных справочных данных. Для специалистов, занимающихся разработкой, исследованием и получением фторорганических продуктов. Полезен работникам машиностроительной, электронной, холодильной и других отраслей промышленности, применяющих фторорганические соединения. ISBN 5—7245—0523—1 © Б. Н. Максимов, В. Г. Бара- банов, И. Л. Серушкин, В. С. Зотиков, И. А. Семерикова, В. П. Степанов, Н. Г. Сагайдакова, Г. И. Каурова, 1990
ПРЕДИСЛОВИЕ Интенсивное развитие химии и технологии фторсодержащих. соединений привело в последние десятилетия к созданию новых химических материалов, уникальных по теплофизическим и диэлектрическим свойствам, высокой термо- и морозостойкости и поэтому получивших широкое практическое использование в современной технике. В настоящее время промышленные фторсодержащие соединения включают сотни гало- гензамещенных углеводородов, фторопластов, каучуков, масел* смазок, поверхностно-активных веществ, медицинских препаратов, средств защиты растений. Перспективное развитие новых направлений в микроэлектронике, волоконной оптике, лазерной технике, ядерной энергетике, космической технике немыслимо без применения фторсодержащих соединений. В последние годы привлекла широкое внимание проблема применения некоторых фторхлоруглеводородов (хладонов) в связи с влиянием их на стратосферный озон. Из-за высокой химической устойчивости они достигают стратосферы и на высоте 15—50 км от поверхности Земли под действием ультрафиолетового излучения распадаются с выделением атомарного хлора, который и взаимодействует с молекулами озона. В связи с возникшей проблемой в 1985 г. была подписана Венская конвенция по защите озонового слоя, а в 1987 г. в Монреале принят Протокол, подписанный всеми основными странами, производящими хладоны. В соответствии с Монреальским протоколом определен перечень озоноактивных хладонов: I группа — хладоны И, 12, ИЗ, 114, 115; II группа — хладоны 12В1, 13В1, 114В2; намечены сроки сокращения производства по I группе продуктов на 20 % в 1994 г. и на 50 % в 1999 г. Однако, учитывая высокую опасность этих продуктов для озонового слоя Земли, многие страны стремятся приблизить сроки сокращения их производства и принимают решения полностью отказаться от производства этих продуктов к 2000 г. В настоящее время за рубежом и в СССР ведутся разработки по технологии новых экологически безопасных хладонов
(134, 123 и некоторых других), изучению их физико-химических и эксплуатационных свойств, что позволит наладить промышленное производство их в начале 90-х годов. Химии и технологии фторсодержащих соединений посвящен ряд переводных и отечественных монографий, однако до сих пор отсутствует целенаправленное издание, обобщающее важнейшие сведения о свойствах фторорганических продуктов, рассеянные в различных литературных источниках. Авторы настоящего справочника поставили перед собой задачу— систематизировать и свести воедино основные сведения о физико-химических, химических и эксплуатационных свойствах фторорганических соединений, лабораторных и промышленных методах их получения и применения. Справочник охватывает широкий круг фторорганических продуктов, выпускаемых в промышленном масштабе, а также ряд промежуточных и побочных продуктов их синтеза. Кроме того, описаны свойства фтора и фтороводорода — основных фторирующих реагентов в промышленном синтезе фторсоединений. Приведенные в справочнике данные о фторорганических продуктах в соответствии с ГОСТ 8.310—78 относятся к категории информационных. По промышленным полимерным фторпродуктам, не рассматриваемым в данном справочнике, читателя можно адресовать к монографиям: Яояолшрешсо В. Л., #р(/К08с/ш# С. Я., Ллыбияд Л. Ю. Фторсодержащие гетероцепные полимеры. М.: Наука. 1973. 304 с-: Фторполимеры / Под ред. Л. А. Уолла: Пер. с англ. под ред. И. Л. Кнунянца и В. А. Пономаренко. М.: Мир. 1975. 448 с-; Яд%иш% Ю. Л., Мдлкебиу С. Г., Д#- /шебская Д. С. Фторопласты. Л.: Химия. 1978. 232 с; Яо- аицкдя С. Я., Я(/<9елбждя 3. Я., Доя^оа Л. Л. Фторэластомеры. М.: Химия. 1988. 240 с. Авторы выражают глубокую признательность своим коллегам, принимавшим участие в подготовке материалов и рукописи справочника, и приносят искреннюю благодарность рецензентам— акад. А. В. Фокину и д-ру хим. наук проф. В. Е. Платонову за просмотр рукописи и ценные замечания. Авторы будут благодарны читателям за все критические замечания и предложения по улучшению содержания справочника.
ВВЕДЕНИЕ Справочник включает сведения о 82 индивидуальных фтор- органических соединениях и более чем о 50 смесевых веществах, выпускаемых в промышленном или опытно-промышленном масштабе или являющихся промежуточными и побочными продуктами фторорганических производств. Справочник состоит из 6 основных разделов, объединяющих вещества в соответствии с особенностями их состава и функционального назначения, и приложения. Формулы и названия. Внутри разделов индивидуальные соединения расположены в соответствии с их брутто-форму- лами в порядке возрастания числа атомов углерода в молекуле и числа видов атомов-заместителей при углероде. Авторы придерживались правил химической номенклатуры IUPAC. Цифровая индексация атомов фтора для спиртов-тело- меров ввиду ее громоздкости указывалась только в заголовке и опускалась в текстовом описании свойств. Для полностью фторированных высококипящих соединений (разделы 4—6) во избежание громоздких полных названий использован префикс «пер». Помимо основного названия в скобках приведены синонимы и торговое название, а для хладонов и фтормономеров также техническое обозначение. Торговое название хладагентов состоит из фирменного названия и цифрового обозначения. В качестве отечественного торгового названия принято слово «хладон». Из многочисленных зарубежных приводится торговое название «фреон» фирмы ЕЛ. du Pont de Nemours and Co. (США), часто используемое в литературе как общетехнический термин. По международному стандарту ISO № 817—74 техническое обозначение состоит из буквенного обозначения R (или слова refrigerant — хладагент) и цифрового обозначения — определяющего номера. Система определяющих номеров построена по следующим правилам. 1. Первая цифра справа — это число атомов фтора в соединении (либо дефис и две цифры, если число атомов фтора более девяти).
2. Вторая цифра справа — это число атомов водорода в соединении плюс единица. 3. Третья цифра справа — это число атомов углерода в соединении минус единица. Для соединений метанового ряда нуль опускается. 4. Число атомов хлора в соединении находят вычитанием суммарного числа атомов фтора и водорода из общего числа атомов, которые могут соединиться с атомами углерода. 5. Для циклических производных в начале определяющего номера ставится буква С. 6. В случае, когда на месте хлора находится бром, применимы те же правила, а в конце определяющего номера ставится буква В и цифра, показывающая число атомов брома. 7. При наличии изомеров наиболее симметричный из них обозначен определяющим номером, а у последующих, все более несимметричных, к номеру добавляются буквы a, b и т. д. Наиболее симметричным считается изомер с наименьшей разностью молекулярных масс левой и правой частей молекулы. 8. При наличии в молекуле двойной связи в качестве четвертой цифры справа используется 1. 9 Смеси обозначают определяющими номерами соответствующих хладагентов (в порядке возрастания температур кипения), разделенными дробной чертой, с указанием в скобках массовых долей в процентах. 10. Азеотропные смеси обозначают условно принятыми номерами ряда 500. Основные характеристики. Значения относительной молекулярной массы соединений даны в соответствии с Международной таблицей атомных масс 1985 г. Значения температуры кипения соединений приведены при давлении 101325 Па. Значения критических постоянных выбраны на основе проверки взаимной согласованности опубликованных данных или рассчитаны по методу Лидерсена с последующей коррекцией по экспериментальным значениям плотности жидкости или давления насыщенного пара. Для высококипящих полифториро- ванных продуктов (разделы 4—6) использовались также методы сравнительного расчета. Физические свойства. Таблицы теплофизических свойств фторорганических продуктов даны в интервалах параметров состояния, имеющих место в химических процессах и при использовании этих веществ Для малоисследованных соединений приводятся свойства только на линии равновесия жидкость—пар, для хорошо изученных — также свойства в однофазной области. При выборе шага по температуре и давлению для представления табличных данных авторы учитывали возможность
исчислять с достаточной точностью промежуточные значения линейной или логарифмической интерполяцией. В таблицах, отображающих однофазную область, отделены чертой значения, относящиеся к состоянию перегретого пара и жидкости. При использовании табличных данных из литературных источников учитывались их экспериментальная обоснованность, температурные интервалы, полнота представления и взаимная согласованность. Эти данные снабжены библиографическими ссылками. Следует особо упомянуть, что свойства трифторметана и фтордихлорметана на линии равновесия жидкость—пар и в однофазной области взяты из разных источников. Поэтому точки начала отсчета энтальпии этих двух веществ в состоянии фазового равновесия и в однофазной области не совпадают. При рассогласованности, недостатке или отсутствии в литературе сведений приводятся результаты расчетов теплофизи- ческих свойств, выполненных авторами в соответствии с принципами теории подобия. В основе метода расчета теплофи- зических свойств (Сагайдакова Н. Г., Марковцев Б. Г., Цура- нова Т. Н. // Тепло- и массообмен, теплофизические и термодинамические свойства рабочих тел, используемых в холодильной технике. Л., 1987. С. 8—20. Деп. в ЦИНТИхимнефтемаш. № 1777) лежит трехпараметрическое обобщенное уравнение состояния *. Среднее отклонение вычисленных по этому методу значений от наиболее надежных экспериментальных данных составляет для давления пара и ортобарических плотностей 1—3,%, для калорических свойств 3—4 %, для свойств переноса 5—7%. Точность расчетных данных достаточна для их практического использования при решении технологических и инженерных задач. Значения поверхностного натяжения ряда веществ были рассчитаны или дополнены авторами и включены без особых помет в состав таблиц, взятых из литературы. Молярная теплота испарения при температуре кипения, указанной в основных характеристиках, рассчитывалась по данным таблиц калорических свойств интерполяцией. Электрофизические свойства — пробивное напряжение, диэлектрическая проницаемость, тангенс угла диэлектрических потерь — относятся к переменному электрическому току частотой 50—100 Гц; в остальных случаях частота указана. Растворимость. Данные о растворимости заимствованы из справочников, обзорных изданий НИИТЭХИМ и журнальных * Программа вычислений была разработана в ЛТИХП Б. В. Марковце- вым и В. А. Рыковым под общим руководством Н. Г. Сагайдаковой. 10
публикаций. Взаимная растворимость фторорганических веществ и воды выражена через массовую концентрацию. Для значений из разных источников находили параболическую регрессию растворимости от обратной температуры или выполняли расчет сравнительным методом. В ряде случаев сделана экстраполяция расчетных величин за пределы температурного интервала, охватываемого литературными источниками Растворимость фторорганических веществ в органических растворителях выражена через молярную концентрацию. Характеристика пожароопасное™. Приводимые показатели пожароопасности веществ отражают данные следующих справочных изданий: Пожарная опасность веществ и материалов / Под ред. И. В. Рябова. М.: Стройиздат. 1970. 336 с; #бд%Об Б. Я. Пожарная безопасность в химических лабораториях. М.: Химия. 1988. 112 с. Для отдельных хл а донов дана температура самовоспламенения в кислороде и объемная концентрация, флегматизирующая горение я-гептана, а для бром- хл а донов — огнегасящая концентрация при горении различных веществ. Эти сведения заимствованы из справочника: Гож%- лоес/едя В. Ф., /(олотоед Б. J5. Фреоны. Свойства и применение. Л.: Химия. 1970. 182 с. и других источников. Система оценки пожаровзрывоопасности веществ и материалов регламентирована ГОСТ 12.1.044—84 ССБТ. Характеристика токсичности. Показатели токсичности фторорганических соединений взяты из Санитарных норм СН-245 и последующих дополнений к ним. Если предельно допустимая концентрация (ПДК) вещества в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена, оно отнесено к соответствующему классу опасности на основании опубликованных результатов токсикологических исследований или зарубежных данных о классификации фторорганических веществ по токсичности. Фторпроизводные углеводородов являются биологически малоактивными соединениями в силу их химической инертности, низкой растворимости и трудной разрушаемое™ в биологических средах. При вдыхании они значительно менее ядовиты, чем хлорпроизводные углеводородов. Наименьшей токсичностью обладают перфторуглероды. Более токсичными являются фторолефины. Среди них чрезвычайную опасность представляет октафторизобутилен. При наличии в молекулах фторорганических веществ атомов хлора, брома и иода значительно повышается наркотическое и токсическое действие этих соединений. Фторорганические вещества обладают довольно высокой термической стойкостью. Однако при соприкосновении с открытым пламенем, раскаленными или горячими поверхностями они разлагаются с образованием различных высокотоксичных
продуктов деструкции — фтороводорода, дифторфосгена, окта- фторизобутилена и др. Термический распад фторуглеводородов^ содержащих другие галогены, также сопровождается выделением соответствующих галогеноводородов: при разложении бромхладонов происходит образование брома. Работы с фторорганическими продуктами необходимо проводить в помещениях, оборудованных приточно-вытяжной вентиляцией. В этих помещениях запрещается курить и работать с открытым огнем. Термическая стабильность. Для характеристики термической стабильности приводится температура, при которой в потоке чистого газообразного вещества при времени контакта 1 —10 с появляются примесные продукты в количестве, обнаруживаемом газохроматографическим методом (данные Е. С. Лещева» НПО ГИПХ). В остальных случаях сведения заимствованы из справочных и периодических изданий. Коррозионное действие на металлы и неметаллы. Рекомендации по коррозионной стойкости металлических конструкционных и защитных материалов, а также неметаллических конструкционных, футеровочных, прокладочно-уплотнительных и изоляционных материалов сделаны на основе обобщения опубликованных данных об их испытаниях во фторорганических средах * и некоторых дополнительных результатов, полученных авторами. Химические свойства и методы синтеза. Наиболее существенные химические реакции фторорганических веществ и основные методы их получения приведены без указания литературных источников. Они заимствованы из справочного издания Beilsteins Handbuch der Organischen Chemie, монографий по органической химии фтора, библиографических обзоров НИИТЭХим по свойствам фторорганических веществ и журнальных публикаций. Лабораторный способ получения. Прописи лабораторного способа получения некоторых фторорганических продуктов воспроизводятся из отечественных и переводных монографий по синтезам фторорганических соединений с небольшими сокращениями. Промышленное производство. В справочнике указывается принятый в мировой и отечественной практике метод промышленного получения вещества, перечисляются основные стадии * Коррозия и защита химической аппаратуры. Т. 1. Иодо-бромная промышленность. Производство фтористого водорода, солей и пергидроля/Под ред. А. М. Сухотина. Л.: Химия. 1969. 532 с; Коррозия и защита химической аппаратуры. Т. III. Коррозия под действием теплоносителей и хладагентов/ Под ред. А. М. Сухотина. Л.: Химия. 1970. 308 с; Q/xorw* Л. М., Зоги- кое В. С. Химическое сопротивление материалов: Справочник. Л.:. Химия. 1975. 408 с. 12
процесса. Для наиболее важных фторорганических продуктов приводятся принципиальные технологические схемы и краткие описания процессов. Технические требования к готовым продуктам представлены основными показателями. Нормируемые значения содержания второстепенных примесей, фтор-иона, нелетучего остатка, как правило, опущены, поэтому нет полного соответствия приведенных показателей нормативно-технической документации. Для большинства фторорганических продуктов приведен основной метод анализа. Определение содержания воды кулоно- метрическим титрованием изложено в ГОСТ 24614—81. СТАНДАРТНЫЕ И УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ, СОКРАЩЕНИЯ Ср — теплоемкость удельная при постоянном давлении, кДж/(кг-К) с» — теплоемкость удельная при постоянном объеме, кДж/(кг К) А — энтальпия удельная, кДж/кг М — молекулярная масса %2) — показатель преломления при температуре Z р — давление, МПа г — теплота испарения удельная, кДж/кг а — энтальпия удельная, кДж/(кг-К) f — температура, °С а — температурный коэффициент объемного расширения, 1/К А#298 — теплота образования стандартная (газ, при 298,15 К), кДж/моль "Л — вязкость динамическая, мкПа-с А —теплопроводность, мВт/(м-К) v — вязкость кинематическая, мм% р — плотность, кг/мз а — поверхностное натяжение, мН/м — жидкость на линии насыщения " — насыщенный пар / — нанесенный на поверхность А — реакция в автоклаве е" — электролиз Av — облучение б°Со — гамма-облучение R — органический радикал Rp — фторорганический радикал АУ — активный уголь ИК — инфракрасный, инфракрасное облучение Кат. — катализатор ЛДзо — средне-смертельная доза ЛКво — средне-смертельная концентрация ОБУ В — ориентировочный безопасный уровень воздействия загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест ПАВ — поверхностно-активное вещество Щ[Щ — предельно-допустимая концентрация — ультрафиолетовый, ультрафиолетовое облучение 13
CF, 1. ХЛАДОМЫ ХЛАДОНЫ МЕТАНОВОГО РЯДА ТЕТРАФТОРМЕТАН (перфторметан, тетрафторид углерода, четырехфтористый углерод, хладом 14, фреон 14, R14) Основные характеристики Бесцветный газ со слабым запахом тетрахлорметана- Относительная молекулярная масса 88,005 Температура плавления, °С —183,6 Температура кипения, °С —128,0 Критическая температура, °С —45,65 Критическое давление, МПА 3,745 Критическая плотность, кг/м* 625 Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость—пар f, «С — 180 -175 -170 — 165 — 160 — 155 — 150 — 145 — 140 — 135 —130 —125 — 120 -115 — ПО — 105 —100 -95 —90 —85 —80 -75 MI& [2] 0,00022 0,00056 0,0013 0,0026 0,0051 0,0092 0,0167 0,0256 0,0401 0,0604 0,0880 0,1248 0,1730 0,2339 0,3099 0,4032 0,5162 0,6513 0,8107 0,9972 1,214 1,462 р', кг/мз [2] 1854 1832 1809 1786 1763 1739 1716 1691 1666 1641 1614 1588 1560 1532 1503 1473 1441 1408 1374 1338 1299 1257 кг/мз [21 0,0256 0,0608 0,1309 0,2589 0,4778 0,8294 1,366 2,151 3,326 4,773 6,775 9,390 12,75 16,95 22,15 28,52 36,27 45,64 56,92 70,47 86,81 106,5 мН/м [3] 22,2 21,2 20,2 19,3 18,3 17,4 16,4 15,5 14,5 13,6 12,7 11,7 10,8 9,96 9,08 8,23 7,39 6,56 5,75 4,96 4,18 3,44 14
—70 -65 —60 —55 —50 1,746 2,068 2,431 2,839 3,294 1212 1161 1102 1031 931,1 130,6 160,5 199,0 251,4 333,8 2,71 2,04 1,40 0,84 0,34 Калорические свойства на линии равновесия жидкость—пар [3] f. "С г, кДж/кг кДж/кг А", кДж/кг а', кДж/(кг-К) кДж/(кгК) кДж/(кг-К) кДж/(кг.К) — 160 -155 -150 —145 — 140 —135 — 130 -125 — 120 -115 — ПО -105 — 100 -95 -90 —85 -80 -75 —70 -65 —60 -55 -50 151,0 148,4 145,7 143,0 140,2 137,4 134,5 131,5 128,3 125,1 121,6 118,0 114,2 110,2 105,9 101,2 96,2 90,6 84,4 77,3 69,0 58,4 43,0 374,6 378,9 383,3 387,8 392,3 396,8 401,4 406,1 410,7 415,5 420,3 425,1 430,1 435,1 440,3 445,6 451,0 456,7 462,6 468,8 475,6 483,3 492,8 525,5 527,3 529,0 530,8 532,5 534,2 535,9 537,5 539,1 540,5 541,9 543,2 544,3 545,3 546,2 546,8 547,2 547,3 547,0 546,2 544,6 541,7 535,8 3,1981 3,2357 3,2722 3,3077 3,3421 3,3755 3,4081 3,4397 3,4706 3,5008 3,5304 3,5594 3,5879 3,6161 3,6440 3,6717 3,6994 3,7274 3,7557 3,7849 3,8156 3,8494 3,8907 4,5339 ( 4,4930 ( 4,4569 ( 4,4248 ( 4,3962 ( 4,3706 ( 4,3476 ( 4,3269 ( 4,3081 ( 4,2909 ( 4,2750 ( 4,2604 ( 4,2466 ( 4,2336 ] 4,2211 4,2088 4,1965 4,1840 4,1707 4,1559 ] 4,1388 4,П69 4,0832 С ),865 ),877 ),887 ),896 ),904 ),912 ),920 ),929 ),939 ),950 ),962 ),977 ),994 1,016 [,042 1,074 1,116 1,172 1,250 1,368 1,566 1,978 3,407 0,368 0,381 0,395 0,409 0,425 0,441 0,459 0,478 0,498 0,521 0,546 0,573 0,604 0,640 0,681 0,730 0,791 0,870 0,978 1,142 1,426 2,069 5,155 Л, кДж/кг Калорические а, кДж/(кг-К) свойства в однофазной области с,' кДж/(кгК) Изотерма —40°С 0,01 584,06 4,8100 0,599 0,1 583,49 4,5907 0,604 0,5 580,86 4,4307 0,630 L0 577,35 4,3543 0,669 Л, к Д ж/кг кДж/(кг-К) кДж/(кг-К) Изотерма —20°С 596,37 4,8600 0,632 595,89 4,6418 0,636 593,71 4,4835 0,655 590,85 4,4099 0,682 15
2,0 5,0 10,0 15,0 20,0 0,01 0,1 0,5 1,0 2,0 5,0 10,0 15,0 20,0 0,01 0,1 0,5 1,0 2,0 5,0 10,0 15,0 20,0 0,01 0,1 0,5 1,0 2,0 5,0 10,0 15,0 20,0 0,01 0,1 0,5 1,0 2,0 5,0 10,0 15,0 20,0 кДж/кг кДж/(кгК) Изотерма —40°( 569,25 506,94 494,04 492,07 491,76 4,2629 3,9443 3,8684 3,8418 3,8234 Изотерма 0°С 609,32 608,91 607,07 604,68 599,63 581,41 549,96 537,94 533,75 4,9099 4,6913 4,5343 4,4625 4,3833 4,2451 4,0893 4,0231 3,9894 Изотерма 40 °С 637,01 636,70 635,33 633,58 629,99 618,50 598,99 585,49 578,19 5,0044 4,7861 4,6308 4,5611 4,4870 4,3720 4,2573 4,1856 4,1412 Изотерма 80 °С 666,89 666,65 665,58 664,24 661,54 653,26 639,83 629,03 621,71 5,0941 4,8760 4,7217 4,6532 4,5817 4,4765 4,3801 4,3166 4,2721 Изотерма 120 °С 698,72 698,53 697,69 693,63 694,52 688,20 678,25 669,89 663,60 5,1795 4,9615 48077 4,7401 4,6702 4,5702 4,4832 4,4263 4,3845 '„' кДж/(кг-К) 0,790 3,196 1,212 1,063 1,002 0,663 0,666 0,681 0,701 0,750 1,021 1,401 1,212 1,095 0,721 0,723 0,732 0,744 0,772 0,879 1,088 1,140 1,102 0,772 0,774 0,780 0,789 0,806 0,867 0,977 1,046 1,066 0,819 0,820 0,824 0,830 0,843 0,882 0,951 1,004 1,032 А, кДж/кг кДж/(кг-К) Изотерма —20 584,61 558,97 520,79 514,19 512,28 622,88 622,52 620,94 618,91 614,70 600,60 576,07 562,12 555,91 651,69 651,42 650,21 648,69 645,59 635,93 619,95 607,73 600,18 682,57 682,36 681,42 680,23 677,85 670,65 659,17 649,67 642,82 715,31 715,14 714,38 713,44 711,55 705,96 697,25 689,87 684,16 4,3262 4,1558 3,9783 3,9328 3,9078 Изотерма 20' 4,9577 4,7393 4,5833 4,5127 4,4365 4,3130 4,1816 4,1085 4,0677 Изотерма 60' 5,0498 4,8317 4,6769 4,6079 4,5353 4,4260 4,3222 4,2545 4,2093 Изотерма 100 5,1373 4,9193 4,7653 4,6972 4,6266 4,5244 4,4331 4,3735 4,3302 Изотерма 140 5,2206 5,0027 4,8492 4,7817 4,7124 4,6143 4,5303 4,4758 4,4355 кДж/(кгК) °С С 'С °с °с 0,755 1,433 1,457 1,151 1,051 0,692 0,695 0,707 0,722 0,758 0,917 1,215 1,195 1,116 0,747 0,749 0,757 0,767 0,788 0,867 1,016 1,086 1,088 0,797 0,797 0,803 0,810 0,823 0,873 0,959 1,020 1,046 0,840 0,841 0,845 0,850 0,861 0,894 0,950 0,995 1,024 16
МЙа ,— 0,01 0,1 0,5 1,0 2,0 5,0 10,0 15,0 20,0 0,01 0,1 0,5 1,0 2,0 5,0 10,0 15,0 20,0 л, кДж/кг кДж/(кг-К) Изотерма 160 °С 732,31 732,16 731,48 730,63 728,93 723,96 716,27 709,73 704,57 5,2608 5,0430 4,8896 4,8224 4,7535 4,6568 4,5753 4,5228 4,4837 Изотерма 200 °С 767,46 767,33 766,78 766,08 764,71 760,72 754,63 749,46 745,28 5,3384 5,1206 4,9675 4,9006 4,8325 4,7380 4,6600 4,6Ю5 4,5736 с„" кДж/(кг-К) 0,860 0,861 0,864 0,867 0,878 0,894 0,953 0,992 1,019 0,897 0,897 0,900 0,903 0,910 0,932 0,966 0,996 1,018 &, кДж/кг 749,70 749,56 748,95 748,18 746,66 742,21 735,39 729,57 724,93 785,56 785,45 784,94 784,31 783,07 779,48 774,04 769,41 765,67 S, кДж/(кг-К) Изотерма 18( 5,3000 5,0822 4,9390 4,8620 4,7935 4,6980 4,6184 45676 4,5297 Изотерма 22( 5,3758 5,1581 5,0051 49384 4,8705 4,7768 4,7002 4,6518 4,6158 'Г кДж/(кг-Ю ГС 0,879 0,880 0,883 0,887 0,894 0,919 0,959 0,993 1,017 )°С 0,913 0,914 0,916 0,919 0,926 0,944 0,974 1,000 1,062 МЙа Плотность в -40 -20 однофазной области 0 20 Р, 'С кг/м* 40 [4, с 80 225—236] 140 200 0,01 0,05 0,1 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 15,0 ЩО 0,454 2,279 4,578 23,71 49,78 112,0 199,5 383,4 850,2 1103 1188 1244 0,418 2,097 4,207 21,59 44,73 96,86 159,7 239,6 350,1 903,6 1053 1134 0,388 1,942 3,893 19,85 40,76 86,30 137,8 196,6 264,8 686,8 910,4 1024 0,361 1,809 3,624 18,39 37,51 78,27 122,7 171,2 223,9 536,7 775,4 911,9 0,338 1,692 3,389 17,14 34,80 71,85 111,4 153,3 197,6 445,5 664,3 812,4 0,300 1,500 3,002 15,10 30,47 62,08 94,85 128,7 163,4 344,5 516,5 655,8 0,256 1,281 2,563 12,85 25,78 51,95 78,50 105,4 132,4 267,8 396,8 511.0 0,224 1,119 2,237 11,19 22,39 44,87 67,42 90,02 112,6 223,5 328,4 424,2 2 Б. Н. Максимов и др. Spliner 17
Температурный коэффициент объемного расширения а 1()3, 1/К [4, с. 225—236] 0,01 0,05 0,1 0,5 L0 2,0 3,0 4,0 5,0 10,0 15,0 20,0 -100 5,818 5,970 6,235 9,161 4,521 4,372 4,238 4,П7 4,006 3,568 3,255 3,015 -60 4,709 4,782 4,875 5,714 7,158 14,44 12,05 9,820 8,446 5,530 4,390 3,742 -40 . 4,301 4,352 4,416 4,964 5,791 8,435 15,11 42,13 7,941 5,424 4,332 -20 3,959 3,995 4,041 4,422 4,959 6,369 8,621 12,67 20,45 12,30 6,665 4,968 0 3,668 3,694 3,728 4,004 4,378 5,264 6,421 7,983 10,11 13,80 — 5,474 20 3,416 3,436 3,461 3,667 3,940 4,549 5,259 6,093 7,073 10,73 8,059 5,762 80 2,834 2,943 2,855 2,949 3,071 3,327 3,588 3,847 4,099 5,198 5,363 4,874 140 2,422 2,426 2,432 2,479 2,541 2,668 2,794 2,913 3,024 3,495 3,636 3,540 200 2,114 2,116 2,119 2,144 2,177 2,245 2,312 2,375 2,4Э& 2,648 2,752 2,732 Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость—пар [3] /, «с — 170 -165 — 160 — 155 — 150 — 145 — 140 -135 — 130 — 125 — 120 -115 — 110 -105 -100 -95 -90 -85 -80 —75 -70 -65 —60 -55 —50 мкПа-с 876 780 670. 590 520 466 416 372 331 293 259 229 203 182 166 149 136 124 112 102 91,0 81,3 71,5 61,2 52,0 мкПа-с _ — — — — — 8,02 8,33 8,64 8,97 9,30 9,64 9,98 10,3 10,7 11,1 11,5 12,0 12,4 12,9 13,4 14,0 14,9 16,2 18,8 V, ММ2/С 0,484 0,437 0,380 0,339 0.304 0,276 0,250 0,227 0,206 0,185 0,166 0,150 0,135 0,124 0,115 0,106 0,0993 0,0927 0,0861 0,0813 0,0751 0,0700 0,0649 0,0594 0,0558 ММ2/С _ — — — — — 2,41 1,64 1,28 0,917 0,729 0,552 0,451 0,354 0,295 0,238 0,201 0,166 0,142 0,119 0,102 0,0875 0,0750 0,0646 0,0563 мВт/(м-К) 126,3 122,5 118,5 115,0 110,5 107,5 103,0 98,5 95,1 90,5 87,5 83,0 80,1 76,0 73,0 69,5 66,6 63,5 60,5 57,5 54,8 51,9 49,0 46,0 43,5 А,", мВт/(м-К) — — — 3,63 4,05 4,42 5,01 5,60 5,98 6,37 6,82 7,27 7,81 8,35 8,97 9,70 10,6 11,4 12,5 13,7 15,2 18,0 18
Вязкость и теплопроводность в однофазной области [4, с. 239—242] р, МПа 0,1 Ко 10,0 20,0 мкПа-с &, мВт/(м-К) Изотерма — 100°С 10,43 6,63 169,2 180,5 194,2 222,5 73,5 76,5 79,8 85,7 л, мкПас А, мВт/(м.К) Изотерма —60°С 12,76 9,50 13,26 10,44 83,4 103,4 130,7 53,5 58,6 66,5 Изотерма —40°С 0,1 Ко 10,0 20,0 0,1 5Д) 10,0 20,0 0,1 ю|о 20,0 10,0 20,0 13,88 14,32 39,12 69,3 100,1 Изотерма 0°С 16,03 16,39 20,20 38,09 66,6 Изотерма 40 °С 18,07 18,37 20,75 28,77 49,88 Изотерма 140 °С 22,63 22,83 24,19 27,16 36,17 11,03 11,85 39,34 50,3 59,1 14,01 14,61 20,15 36,08 48,83 16,97 17,47 21,00 29,42 42,83 24,30 24,72 26,92 30,43 38,95 Изотерма —20°С 14,97 15,36 21,10 51,0 80,5 Изотерма 17,06 17,39 20,20 31,74 56,70 Изотерма 19,98 20,14 22,04 26,80 41,08 Изотерма 25,12 25,32 26,44 28,46 35,00 12,53 13,24 21,54 43,02 53,1 20 °С 15,40 16,05 20,32 31,61 45,44 80 °С 19,93 20,37 23,22 28,54 40,45 200 °С 28,75 29,13 30,89 33,53 40,18
Другие (физические свойства Теплота образования стандартная, A/f^g, кДж/моль —933,2 [5, с. 75] Температура аллотропного превращения, °С — 197,1 [6, с. 179) Теплота аллотропного превращения, кДж/моль 1,734 [6, с. 179] Теплота плавления, кДж/моль 0,70 [6, с. 179] Давление при температуре плавления, МПа 0,109- 10"^ [1] Изменение молярного объема при плавлении (при 1,6 [6, с. 188] ОД01 МПа), смз/моль Теплота испарения при температуре кипения, кДж/моль 11,76 Дипольный момент 0 [7, с. 128] Пробивное напряжение при 0,101 МПа относительно азота при 25 °С 1,06 [8] относительно воздуха 1,1 [6, с. 441] Диэлектрическая проницаемость жидкость при —131,6 °С 1,647 [9] газ при 25 °С и 0,05 МПа 1,0006 [8] Показатель преломления жидкости л^Г^ 1,151 [8] Растворимость Массовая растворимость тетрафторметана в воде при парциальном давлении 0,101 МПа и различных температурах, %: 0°С 0,0034 40 °С 0,0014 10 °С 0,0026 50 °С 0,0012 20 °С 0,0021 60 °С 0,0010 30 °С 0,0017 70 °С 0,0009 Молярная растворимость тетрафторметана в органических растворителях при 25 °С и парциальном давлении 0,101 МПа, %: 0,133 0,066 0,197 0,075 1,48 0,021 Характеристика пожароопасное™ и токсичности Тетрафторметан — негорючий газ. Температура самовоспламенения выше 750 °С. Флегматизирует горение углеводородов. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена. В США допустимый уровень объемной концентрации (TLV) приравнивается к 1000 млн-i [10, с. 390]. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. 20 Тетрахлорметан 1,1,2-Трифтортрихлор- этан Гексафторбензол Циклогексан Бензол Гептан Перфторметилцикло- гексан 0,119 0,482 0,456 0,103 0,057 0,215 1,06 Метилциклогексан Толуол Октан ж-Ксилол Перфтортрибутиламин Сероуглерод
Термическая стабильность Тетрафторметан является наиболее термостабильным фтор- органическим соединением. Термическое разложение его при времени контакта 1—10 с в трубке из никеля Н-1 начинается при температуре 910 °С (см. также химические свойства, п. 2). Коррозионное действие на металлы и неметаллы [11, с. 218, 219] Металлические материалы стойкие: нержавеющие и углеродистые стали, медь, латунь, алюминий. Неметаллические материалы стойкие: фторопласты 4, 3. Химические свойства 1. Взаимодействие с водородом. При температуре 800—1100°С в присутствии активаторов (активный уголь, некоторые металлы) образует углерод (сажу) и фтороводород: CF4 + 2H2 —> C + 4HF. 2. Взаимодействие с металлами. С натрием реагирует, начиная с 300 °С, с магнием и кальцием — между 600 и 700 °С, образуя соответствующие фториды металлов. При температуре 1000°С реагирует с вольфрамом и нержавеющей сталью, при 1500°С начинает реагировать с платиной. 3. Взаимодействие с карбонатами металлов. При температуре 500—900 °С реагирует с карбонатами некоторых щелочных металлов, образуя соответствующие фториды. 4. Взаимодействие с углеродом. При температуре свыше 1500°С (тлеющий разряд, электроиндукционная печь) образует с небольшим выходом гексафторэтан и тетрафтор- этилен: 4CF4 + 2C — 5. Взаимодействие с оксидом углерода. В электрическом разряде образует карбонилфторид: CF4 + 2CO —> 2CF2O+C. 6. Гидролиз. Гетерогенная реакция гидролиза тетрафтор- метана протекает с небольшой скоростью на металлической поверхности при температуре 850 °С. Методы синтеза 1. Каталитическое фторирование газообразным фтором метана, трихлорметана, тетрахлорметана, дифтордихлорметана, 21
трифторметана в присутствии металлов или в холодном пламени (при разбавлении азотом): —> CF4 + 4HF; CCI4 + 2F2 —> CF4 + 2CI2; CF2CI2 + F2 —> CF4 + CI2; CF3H + F2 —^ CF4 + HF. 2. Фторирование газообразным фтором углерода, карбида кремния и политетрафторэтилена: ВгРз; 9-127 "С C + 2F2 )- CF4; —>- 2CF4+S1F4; [—C2F4—]n + 2%F2 —> 2/2CF4. 3. Фторирование тетрахлорметана фторидами брома, кобальта, свинца, серебра: CCI4 + 4C0F3 —^ CF4 + 4C0F2; 4. Фторирование карбонилхлорида тетрафторидом серы: 250 «С CClgO + SF4 ^ CF4 + SOClg. 5. Фторирование дифтордихлорметана и трифторхлорметана фтороводородом при температуре 880—900 °С: —> CF4 + 2HC1; CFgCl + HF —^ CF4 + HCI. 6. Хлорирование смеси углерода и фторида натрия, калия или кальция при температуре свыше 1300 °С: 7. Горение политетрафторэтилена в кислороде: Промышленное производство Технические требования к готовому продукту Объемная доля тетрафторметана, %, не менее 99,0 Объемная доля низкокипящих примесей, %, не более 0,9 Объемная доля высококипящих примесей, %, не более 0,1 Массовая доля воды, %, не более 0,002 22
Основной метод анализа технического продукта Технический тетрафторметан анализируют газохроматографи- ческим методом. Хроматограф с детектором по теплопроводности. Условия анализа: Сорбент Алюмосиликатный шариковый катализатор (0,25—0,5 мм) Длина колонки, м 3 Диаметр колонки, мм 4 Температура термостата колонок, °С 18—26 Расход газа-носителя (гелия), см^/мин 25 Продолжительность анализа, мин 17 Количественный состав рассчитывают по площади пиков методом внутренней нормализации с учетом поправочных коэффициентов. Транспортирование и хранение Тетрафторметан компримируют в баллоны вместимостью от 20 до 50 дмЗ, рассчитанные на давление 15 МПа. Тетрафторметан перевозят любым видом транспорта. Хранят в складских помещениях или под навесом. Применение Тетрафторметан применяют в качестве хладагента для получения температуры от —120 до —150 °С, стабилизатора разложения озона и ингибитора пламени, реагента для сухого травления при изготовлении интегральных схем. ТРИФТОРХЛОРМЕТАН (хладон 13, фреон 13, R13) Основные характеристики [4, с. 154] Бесцветный газ со слабым запахом тетрахлорметана. Относительная молекулярная масса 104,459 Температура плавления, °С —181 Температура кипения, °С —81,5 Критическая температура, °С 28,8 Критическое давление, МПа 3,878 Критическая плотность, кг/м* 582,4 23
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость—пар [12, с. 41—44] — 140 — 135 — 130 — 125 — 120 -115 — ПО — 105 — 100 —95 —90 -85' —80 —75 —70 —65 —60 —55 —50 -45 —40 —35 —30 -25 —20 — 15 — 10 -5 0 5 10 15 20 25 0,00085 0,0015 0,0027 0,0044 0,0070 0,0108 0,0162 0,0235 0,0336 0,0466 0,0632 0,0842 0,1102 0,1422 0,1809 0,2271 0,2818 0,3459 0,4203 0,5061 0,6043 0,7159 0,8420 0,9839 1,143 1,319 1,516 1,733 1,972 2,235 2,524 2,841 3,186 3,564 1732 1716 1699 1682 1664 1647 1629 1611 1591 1573 1554 1536 1517 1498 1478 1458 1438 1416 1395 1372 1349 1325 1300 1274 1247 1218 1187 1154 1118 1079 1035 983,0 920,8 830,2 0,0806 0,1404 0,2342 0,3750 0,5792 0,8662 1,259 1,782 2,487 3,364 4,467 5,832 7,500 9,515 11,92 14,77 18,12 22,04 26,58 31,83 37,81 44,83 52,80 61,96 72,47 84,58 98,59 114,9 134,1 157,1 185,1 220,6 268,4 342,5 25,6 24,7 23,7 22,8 21,8 20,9 20,0 19,1 18,1 17,3 16,4 15,6 14,8 14,0 13,2 12,4 11,6 10,8 9,99 9,19 8,42 7,66 6,90 6,15 5,42 4,70 4,00 3,32 2,67 2,06 1,49 0,96 0,51 0,16 Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар г, кДж/кг кДж/кг Я". кДж/кг кДж/(кг-К) кДж/(кг-К) кДж/(кг.%) кДж/(кгК) — 105 159,6 — 100 157,3 —95 155,0 —90 152,6 386,2 390,5 395,0 399,4 545,7 547,8 550,0 552,0 3,5843 3,6100 3,6351 3,6597 4,5345 4,5194 4,5058 4,4935 0,872 0,880 0,887 0,894 0,467 0,479 0,491 0,503
f, "С г, кДж/кг /г, кДж/кг А, кДж/кг кДж/(кг-К) кДж/(кг-К) кДж/(кг-К) кДж/(кг-К) -85 —80 —75 —70 —65 —60 —55 —50 —45 —40 —35 —30 —25 —20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 150,2 147,7 145,2 142,6 139,9 137,0 134,2 131,1 128,0 124,7 121,2 117,6 113,7 109,6 105,3 100,6 95,4 89,8 83,5 76,3 67,7 56,7 39,7 403,9 408,4 413,0 417,6 422,3 427,0 431,7 436,5 441,4 446,3 451,3 456,3 461,5 466,8 472,1 477,7 483,3 489,2 495,4 502,0 509,0 517,1 527,4 554,1 556,2 558,2 560,2 562,1 564,0 565,9 567,6 569,4 571,0 572,5 573,9 575,2 576,4 577,4 578,2 578,8 579,0 578,9 578,2 576,7 573,8 567,1 3,6839 3,7075 3,7308 3,7536 3,7761 3,7982 3,8200 3,8415 3,8628 3,8838 3,9046 3,9252 3,9458 3,9663 3,9867 4,0073 4,0280 4,0490 4,0706 4,0929 4,1167 4,1431 4,1765 4,4824 4,4724 4,4633 4,4550 ( 4,4474 ( 4,4405 ( 4,4342 ( 4,4283 ( 4,4228 ( 4,4176 ( 4,4127 4,4079 4,4033 4,3986 4,3938 4,3887 4,3833 4,3773 4,3703 4,3619 ] 4,3512 ] 4,3363 5 4,3095 ^ Э,901 Э,908 Э,916 ],924 ],932 ],941 ],951 ),962 ),974 ),988 1,003 1,021 1,042 1,067 [,098 [,135 [,184 [,248 ,338 ,476 ,714 >,232 1,280 0,516 0,530 0,544 0,558 0,574 0,591 0,608 0,627 0,648 0,670 0,695 0,722 0,754 0,790 0,833 0,866 0,952 1,041 1,168 1,366 1,733 2,657 — Калорические свойства в однофазной области fia МПа Я, кДж/кг кДж/(кг К) кДж/(кг.К) А, кДж/кг кДж/(кг-К) кДж/(кг.%) 0,1 %0 5,0 10,0 20,0 0,1 1,0 2,0 ю]о 20,0 Изотерма —40°С 578,41 4,5842 446,34 446,50 447,07 448,25 451,21 3,8828 3,8802 3,8732 3,8628 3,8453 Изотерма 0 °' 602,42 4,6792 593,31 4,4720 489,22 487,65 487,06 488,37 4,0488 4,0336 4,0163 3,9923 0,576 0,984 0,976 0,957 0,936 0,910 0,624 0,716 Ц245 1,102 1,015 0,950 Изотерма —20°С 590,17 4,6326 0,600 578,78 4,4167 0,743 466,68 3,9632 1Д50 466,67 3,9539 1,008 467,26 3,9410 0,968 469,59 3,9209 0,928 Изотерма 40 °С 628,29 4,7675 0,669 621,88 4,5696 0,718 613,58 4,4947 0,805 556,26 4,2645 3,577 530,94 4,1659 1,216 527,42 4,1256 1,006 25
0,1 1,0 2,0 5,0 10,0 20,0 0,1 1,0 2,0 5,0 10,0 20,0 А, кДж/кг кДж/('кг-К) Изотерма 80 °С 655,84 651,00 645,18 623,45 585,35 569,01 4,8502 4,6570 4,5897 4,4691 4,3292 4,2505 Изотерма 160 °С 715,20 712,12 708,61 697,58 679,00 656,15 5,0015 4,8129 4,7515 4,6588 4,5696 4,4729 кДж/(кг%) 0,708 0,739 0,784 1,056 1,395 1,071 0,773 0,789 0,808 0,878 1,014 1,074 а, кДж/кг 684,87 681,06 676,64 661,98 636,12 612,61 762,80 760,47 757,87 750,00 737,34 718,96 кДж/(кг-К) Изотерма 12( 4,9281 4,7377 4,6741 4,5726 4,4656 4,3675 кДж/(кг-К) )°С 0,743 0,764 0,792 0,910 1,149 1,098 Изотерма 220 °С 5,1044 4,9174 4,8580 4,7722 4,6958 4,6088 0,812 0,822 0,834 0,874 0,946 1,022 Другие физические свойства Теплота образования стандартная АЯ^, к Д ж/моль Температура аллотропного превращения, °С Теплота испарения при температуре кипения, кДж/моль Дипольный момент, Кл-м Пробивное напряжение пара относительно азота при 25 °С и 0,1 МПа Электрическая проводимость удельная, См-м Диэлектрическая проницаемость [14, с. 27"|: жидкость при —30°С газ при 29 *С и 0,05 МПа Показатель преломления жидкости %д^ -707,8 [5, с. 124] -193,5 [17, с. 101] 15,43 [6, с. 180] 1,67 10-3°(0,50D)[7, 0.38 - 10" 1,65 [8] 'G-1,1 с. 301] . 127] 10-"4l3, 2,3 1,0013 1,199 [8] Растворимость Массовая растворимость трифторхлорметана в воде при парциальном давлении 0,101 МПа и различных температурах, %: 0 10 20 30 °С °С °с °с 0,0180 0,0137 0,0109 0,0089 40 50 60 70 °с "С °с 0,0074 0,0063 0,0055 0,0049
в л. 6 I со оо о- о с СО СО О O-U3 ^—' U3 ^-' U3 U3 ^н ОО ^-' ^-' О С) СО О- О СО ^-^ ^—^ U3 О СО СЧ СЧ —4 00U3 ^ОСЧСО^" 00 О- О- СЧ 1С СЧ U3 00 СЧ о оо из о 00^ ^ М СЧ О^ со" сГ о" ь^^ __^ ^ СЧ СО 00 О О ^ О 00 СЧ о оо со ^ * со из сэ со из^ оо^ Tf СОО 00 СО Ь~- 00 *-' тР О. сч сч со со со "^ Tf U3 U3 Ю оъ 7 061 и !НИЯ 3 и о и о ж ^ о ент эфици 3 1тур с 160 1 200 120 о (О о 1 -40 -70 U3C0C4 U3 О. СО ,—,,—,03СЭ ZS22 8 8 9 ^| «—' СО СЧ Щ8 9 О. С7) СО СО О СЧ СО СЧ "^ «—' оо ь со сч"сч"сч" сч" сч" ее" из"ь~Тсо"ч*Г g ^ со .соуз СЧ СЧ СЧ СО СО оосоь^ "=f ет> оо оизет) оосэ % ь^ оо^ оо^-^оо О СО ^Ф U3CDU3C0 со" со" со" со" СП из" СЧиЗ^-' СО «—' иЗ СЧ СО СЧ СЧ СО СО т^т^ Ю О 0 сосо^со" - ^^оо^ из_ ^ со" со" со" -^ из" ^-' "^ СО Ь^ 00 ^-4 С00 NO СО СЧ СЧ СО ТР СО со" со" со"сч"сч"сч" О ^ о оо ^ ^^сч^о^ сч~ сч"сч"сч""сч -L *4. Я. Я. ^.осоо С ^ СЧ 27
ЪЪЪЪ ооооюю ^2 юсл 1о"слЪоЪо ю "О N "<! О ЪоЪъ'ел^-' со о О П 1 о 00 ъ 2 03 m мВт/ I I I I I I I I I I I I I I I I 11111111 о н-. о о ел ОСЛОССЛООООСЛСЛО и-* ю ел сл^-*
МПа Изотерма —20°С 0,1 12,30 9,39 1,0 13,00 10,39 5,0 145,2 63,0 10,0 158,5 66,8 20,0 182,5 73,2 Изотерма 20 °С 0,1 14,26 11,89 1,0 14,81 12,69 5,0 72,70 48^54 10,0 100,9 54,8 20,0 127,9 62,9 Изотерма 60 °С 0,1 16,19 14,39 1,0 16,64 15,09 5,0 25,04 23,73 10,0 59,70 44,21 20,0 90,60 55,4 Изотерма 100 °С 0,1 18,15 16,89 1,0 18,45 17,49 5,0 22,70 22,44 10,0 40,20 35,78 20,0 66,3 50,0 Изотерма 0°С 13,28 10,69 13,89 11,56 110,5 128,8 153,0 Изотерма 15,23 15,72 35,19 75,6 105,5 Изотерма 17,13 17,55 23,03 47,62 79,0 Изотерма 18,97 19.33 22,85 35,80 63,0 56,3 61,0 67,6 40 °С 13,19 13,89 34,61 48,93 58,9 80 °С 15,62 16,29 22,40 39,58 52,4 120 °С 18,12 18,69 22,98 33,21 47,80 Массовая растворимость воды в трифторхлорметане при различных температурах, %: 40 30 20 10 0 "С °с °с °с °с 0,00012 0,00026 0,00052 0,0010 0,0018 5 10 15 20 25 °С °С °С °С °с 0,0024 0,0031 0,0040 0,0052 0,0066 Молярная растворимость трифторхлорметана в органических растворителях при 25 °С и парциальном давлении 0,101 МПа, %: Тетрахлорметан Циклогексан Бензол 1,09 1,00 0,61 Гептан Толуол Октан 1,68 1,62 1,63 29
Характеристика пожароопасности и токсичности Трифторхлорметан — негорючий газ. Температура самовоспламенения выше 750 °С. Область воспламенения в воздухе отсутствует. Огнегасящая объемная концентрация при горении углеводородов в воздухе 12,3%. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена. По токсичности аналогичен тетрафторметану. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Термическая стабильность Термическое разложение трифторхлорметана при времени контакта 1—10 с начинается: в трубке из стали 12Х18Н10Т при 680 "С, из никеля Н-1 при 550 Т. Коррозионное действие на металлы и неметаллы Металлические материалы, стойкие до 150 °С: стали Ст.З» 08Х18Н10Т, 14Х17Н2Т, 15Х18Н12С4ТЮ, Х32Н8 (скорость коррозии не более 0,001 мм/год); сталь 06Х28НМДТ (скорость коррозии не более 0,004 мм/год); бронза Бр.АЖМц-10-3-1,5 (скорость коррозии не более 0,05 мм/год). Неметаллические материалы стойкие: фторопласт 4. Химические свойства 1. Гидрирование. При высокой температуре на медной насадке образует трифторметан: 500-700 «С > CFsH 2. Фторирование. При высокой температуре в присутствии фторида хрома или железа взаимодействует с фторово- дородом, образуя тетрафторметан: 800-950 "С CFsCl+HF » CF4 + HCI. 3. Пиролиз. При малом времени контакта образует 1,1,2,2-тетрафтордихлорэтан и тетрафторметан: 12CF3CI —> 3CF2CICF2CI + 6CF4 + 3CI2. При пиролизе, катализируемом металлами, образует тетра- фторэтилен: 30
Методы синтеза 1. Фторирование углерода смесью фтора и хлора или трифторидом хлора: C + Fg + Clg —» CF3CI 4- CF4 + другие продукты; С + ClFg —> CF3CI + CF4 + другие продукты. 2. Прямое фторирование тетрахлорметана или дифторди- ллорметана: 2CC14 + 3F2 —ч. 2CF3CI + 3CI2; 2CF2CI2 + F2 —>- 2CF3CI + CI2. 3. Фторирование тетрахлорметана трифторидом брома или тетрафторидом серы в автоклаве: 2CC14 + 3SF4 —-> 2CF3C1 + 3SF2C12. 4. Фторирование тетрахлорметана трифторидом кобальта: 2CCI4 + 6C0F3 —^ 2CF3CI + 3CI2 + 6C0F2. 5. Фторирование тетрахлорметана фторидами кальция или «атрия в расплаве хлоридов металлов: 6. Фторирование тетрахлорметана или дифтордихлорметана фтороводором в присутствии катализатора: CC14 + 3HF —). СРзС1 + ЗНС1. 7. Взаимодействие тетрахлорметана и карбонилфторида в присутствии хлоридов металлов: зоо*с 2CCI4 + 3CF2O )- 2CF3CI + 3CCI2O. 8. Диспропорционирование дифтордихлорметана на катализаторе (хлорид алюминия или активный оксид алюминия) 200-300 «С lg » 3CF3CI + CFCI3 + CCI4. 9. Разложение дифтордихлорметана в электрическом разряде lg —> 2CF3CI + 2CI2 + С. Одновременно образуются в небольшом количестве тетра- фторметан и 1,1,2,2-тетрафтордихлорэтан. 10. Хлорирование трифторметана при высокой температуре: 400-800» С 31
11. Хлорирование смеси карбидов и фторидов металлов в автоклаве при высокой температуре: 350-500 *С I CC SNaF 12. Электролиз хлоридов металлов или хлорорганических соединений в расплаве фторидов металлов на угольных электродах: 800-1 000 °С + 2СаС12+17С > Промышленное производство В промышленности трифторхлорметан получают диспропор- ционированием дифтордихлорметана на катализаторе — активном оксиде алюминия, предварительно обработанном любым газообразным фторхлоруглеродом. Процесс получения трифторхлорметана состоит из следующих основных стадий: 1) синтез трифторхлорметана; 2) конденсация высококипящих побочных продуктов синтеза; 3) нейтрализация и сушка газообразных продуктов синтеза; 4) компримирование, конденсация и сбор продуктов синтеза; 5) выделение товарного трифторхлорметана ректификацией. Технологическая схема (рис. 1) Диспропорционирование дифтордихлорметана проводят при температуре 200—350 °С в реакторе У, заполненном катализатором. Газ синтеза охлаждается в конденсаторе 2, высококи- пящие продукты (тетрахлорметан, фтортрихлорметан) поступают в сборник g. Газообразные продукты нейтрализуют в скруббере 4, орошаемом 10%-м раствором едкого натра, осушают в колонне 7, заполненной алюмогелем или цеолитом, и собирают в ресивере & Осушенный газ сжимают до давления 2 МПа компрессором Р и накапливают в ресивере /0. Трифторхлорметан выделяют путем отдувки низкокипящих примесей в колонне Л и ректификации целевого продукта в колонне 74 и направляют в сборник 77. Побочные продукты и методы их утилизации Высококипящие побочные продукты синтеза — тетрахлорметан, фтортрихлорметан и дифтордихлорметан — нейтрализуют, осушают и направляют на производство смеси фтортри- хлорметана и дифтордихлорметана. 32
Рис. 1. Технологическая схема получения трифторхлорметана: у — реактор; 2 — конденсатор; 3, 77 — сборники; 4 — скруббер; J — емкость; б — насос; 7 — колонна осушки; #, 70 — ресиверы; Д — компрессор; Y7 — колонна отдувки; 7^, /5 — кубы колонн; /3, /б — дефлегматоры; 74 — колонна ректификации Низкокипящие примеси — воздух, тетрафторметан. Последний подвергают высокотемпературной минерализации. Отработанную щелочь от стадии нейтрализации направляют на обработку гидроксидом кальция для извлечения фтора. Технические требования к готовому продукту Объемная доля трифторхлорметана, %, не менее 99,0 Объемная доля низкокипящих примесей, %, не более 0,8 Объемная доля высококипящих примесей, %, не более 0,2 Массовая доля воды, %, не более 0,001 Примеси в техническом продукте: тетрафторметан, дифтор- дихлорметан, фтортрихлорметан. Основной метод анализа технического продукта Технический трифторхлорметан анализируют газохромато- графическим методом. Хроматограф с детектором по теплопроводности. Условия анализа: Сорбент Длина колонки, м Диаметр колонки, мм Температура термостата колонок, °С Расход газа-носителя (гелия), см^/мин Продолжительность анализа, мин 3 Б. Н. Максимов и др. Кремнийорганическая поли- этилсилоксановая жидкость ПЭС-В-1 (5 % от массы носителя) на силикагеле КСС-4 (0,25—0,5 мм) 3 3 115 50 28 33
Последовательность выхода и относительное время удерживания компонентов: Воздух Тетрафторметан Трифторхлорметан 0,4 0,5 1,0 Дифтордихлор метан Фтортрихлорметан Тетрахлорметан 1,9 5,2 16 Количественный состав рассчитывают по площади пиков методом абсолютной калибровки. Транспортирование и хранение Трифторхлорметан заливают в баллоны, рассчитанные на давление не менее Ю МПа. Коэффициент заполнения 0,6 кг продукта на 1 дм% вместимости баллона при давлении 15 МПа. Трифторхлорметан перевозят любым видом транспорта. Хранят в закрытых складских помещениях или под навесом. Применение Трифторхлорметан применяют в качестве хладагента для получения температуры от —70 до —100 °С Он находит применение в составе смесевых хладагентов, в качестве стабилизатора разложения озона, ингибитора пламени. ТРИФТОРМЕТАН (фтороформ, хладом 23, фреон 23, R23) Основные характеристики Бесцветный газ без запаха. Относительная молекулярная 70,014 масса Температура плавления, °С —155,15 [15, с. 174] Температура кипения, °С —82,2 [15, с. 174] Критическая температура, °С 25,85 [16] Критическое давление, МПа 4,82 [16] Критическая плотность, кг/м* 525 [16] 34
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость—пар [16] -140 -135 -130 -125 -120 115 110 105 -100 -95 -90 —85 -80 -75 —70 -65 —60 —55 -50 —45 —40 -35 —30 -25 —20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 0,0006 0,0012 0,0021 0,0036 0,0060 0,0095 0,0146 0,0218 0,0318 0,0452 0,0628 0,0856 0,1144 0,1505 0,1948 0,2487 0,3135 0,3904 0,4810 0,5867 0,7090 0,8496 1,010 1,193 1,399 1,631 1,891 2,182 2,505 2,865 3,264 3,705 4,193 4,732 1620 1607 1593 1579 1565 1550 1535 1519 1504 1487 1470 1453 1435 1417 1398 1379 1358 1338 1316 1293 1270 1245 1220 1193 1164 1134 1102 1067 1029 987,2 939,4 882,6 808,5 670,4 0,039 0,071 0,124 0,206 0,330 0,509 0,762 1,110 1,577 2,189 2,979 3,979 5,227 6,765 8,638 10,90 13,59 16,79 20,56 24,97 30,12 36,12 43,08 51,17 60,58 71,55 84,41 99,62 117,8 140,1 168,1 205,4 260,9 389,3 26,0 25,1 24,2 23,3 22,4 21,5 20,6 19,7 18,8 18,0 17,1 16,2 15,3 14,5 13,6 12,7 11,9 11,1 10,2 9,41 8,60 7,80 7,02 6,25 5,50 4,77 4,05 3,36 2,70 2,06 1,46 0,91 0,42 0,04 Калорические свойства на линии равновесия жидкость—пар [16] г, кДж/кг А', кДж/кг кДж/кг кДж/(кг.%) кДж/(кг К) кДж/(кг-К) [15, с. 184-185] /у кДж/(кг.К) с. 184-185] НО 279,4 130 273[ 735.4 1014,8 8,8203 10,919 740,9 1017,3 8,8670 10,861 746.5 1019,8 8,9007 10,810 35
г, кДж/кг кДж/кг кДж/кг кДж/(кг К) кДж/(кг-Ю кДж/(кг %) [15, с. 184-185] кДж/(кг-%) [15. с. 184-185] -125 -120 -115 -110 -105 -100 -95 —90 —85 —80 —75 -70 —65 —60 -55 —50 —45 —40 —35 —30 -25 —20 — 15 — 10 —5 0 5 10 15 20 25 270,2 267,0 263,7 260,4 257,0 253,4 249,6 245,7 241,7 237,5 233,2 228,7 224,1 219,3 214,4 209,2 203,8 198,3 192,5 186,5 180,1 173,3 165,8 158,3 149,7 140,0 129,1 116,0 99,5 78,0 36,4 752,1 757,8 763,6 769,4 775,3 781,3 787,4 793,5 799,7 805,9 812,2 818,6 825,0 831,5 839,3 844,5 850,1 857,7 867,2 871,1 877,8 884,8 891,9 899,4 907,1 915,3 924,1 934,0 945,3 959,3 982,0 1022,4 1024,9 1027,4 1029,8 1032,2 1034,6 1036,9 1039,2 1041,4 1043,5 1045,4 1047,3 1049,1 1050,8 1052,3 1053,7 1054,9 1056,0 1056,9 1057,5 1057,9 1058,2 1058,2 1057,6 1056,7 1055,3 1053,2 1050,0 1045,2 1037,3 1018,3 8,9351 8,9770 9,0265 9,0502 9,1151 9,1207 9,1551 9,1890 9,2223 9,2551 9,2873 9,3189 9,3499 9,3803 9,4102 9,4395 9,4682 9,4964 9,5242 9,5516 9,5788 9,6058 9,6327 9,6603 9,6885 9,7175 9,7482 9,7819 9,8200 9,8661 9.9403 10,763 10,721 10,682 10,646 10,613 10,584 10,557 10,531 10,507 10,485 10,464 10,445 10,427 10,409 10,393 10,377 10,362 10,347 ( 10,333 ( 10,319 10,305 10,291 10,277 10,262 1 10,246 1 10,230 ] ),828 ( ),991 ( [,127 ( 1,247 ( [,356 1,459 ,563 ,676 ,815 ] Ю,212 2,002 ] 10,192 S 2,273 i 10,166 2,674 S 10,132 10,062 — — — ),856 ),899 ),944 ),998 [,064 1,144 [,241 [,366 [,538 1,789 2,167 !,740 — — Калорические свойства в однофазной области [15, с. 186—208] р, МПа Я, кДж/кг кДж/(кг-Ю кДж/(кг-К) Я, кДж/кг кДж/(кг-К) кДж/(кг-К) 0,01 0,05 0,1 0,5 1,0 2,0 5,0 10,0 20,0 Изотерма —40 °С 454.7 3,800 453,9 3,606 453,0 3,521 444.8 3,304 248,5 248,6 249,1 2502 253,0 2,423 2,420 2,412 2,400 2,380 0,643 0,651 0,663 0,774 0^824 0,810 0,774 0,727 0,661 481,9 481,4 480,8 475,7 468,7 451,5 2Щ2 296,9 296,2 Изотерма 0°С 3,917 3,725 3,641 3,436 3,335 3,204 2Д19 2,594 2,560 0,696 0,700 0,706 0,759 0,843 1,149 L604 1,431 1,299 36
А, кДж/кг кДж/(кг К) кДж/(кг-К) кДж/кг кДж/(кг-К) кДж/(кг-К) 0,01 0,05 ОД 10,0 20,0 0,01 0,05 0,1 0,5 2Д) 5,0 10,0 20,0 Изотерма 50 °С 518,7 518,4 518,0 514,8 510,6 501,6 465,7 385,8 366,6 4,046 3,854 3,771 3,573 3,481 3,377 3,181 2,896 2,801 Изотерма 150 °С 602,1 602,0 601,8 600,1 598,1 593,9 580,7 557,8 520,6 4,269 4,077 3,995 3,800 3,715 3,625 3,492 3,367 3,215 0,766 0,768 0,772 0,798 0,834 0,925 1,564 2,337 1,490 0,902 0,904 0,904 0,913 0,925 0,950 1,039 1,220 1,435 Изотерма 100 °С 558.8 4,161 0,836 558,6 3,969 0,838 558.3 3,886 0,839 556.1 3,691 0,854 553.2 3,603 0,874 547.4 3,509 0,918 527.9 3,360 1,096 490,6 3,199 1,560 444,6 3,025 1,590 Изотерма 180 °С 629,7 4,331 0,938 629.6 4,140 0,939 629,4 4,057 0,940 628.0 3,864 0,947 626,2 3,779 0,956 622.7 3,690 0,975 611.8 3,563 1,040 593,4 3,448 1,162 562.1 3,310 1,343 р, МПа Плотность в -40 -20 однофазной 0 области 20 Р, »С кг/м* 50 [15, с. 100 186-208] 150 180 0,01 0,05 0,10 0,50 1,00 о]оо 5,00 0,00 0,36 1,82 3,68 20,05 1265 | 1271 1285 1307 1325 1342 0,33 1,67 3,37 17,92 39,32 1168 | 1192 1233 1249 1270 0,31 !,55 3,12 16,29 34.73 82,70 1072 1125 1163 1192 0,29 1,44 2,90 14,98 31,39 70,31 878,1 1005 1066 1108 0,26 1,31 2,62 13,41 27,67 59,29 201,4 737,1 892,7 967,5 0,23 из 2,26 11,47 23,35 48,41 136,8 342,8 566,7 712,4 0,20 1,00 1,99 10,05 20,31 41,49 110,6 244,4 389,0 518,2 0,19 0,93 1,86 9,36 18,87 38,33 100,3 214,1 333,5 444,7 37
Температурный коэффициент объемного расширения а ID*, 1/K [15, с. 186-208] 0,01 0,05 0,10 0,50 1,00 2,00 5,00 10,00 15,00 20,00 -40 4,318 4,435 4,588 6,189 3,617 3,513 3,253 2,932 2,697 2,516 -20 3,970 4,049 4,151 5,134 7,035 5,047 4,379 3,695 3,266 2,963 0 3,675 3,730 3,801 4,449 5,537 | 9,920 6,555 4,750 3,914 3,408 20 3,421 3,461 3,512 3960 4,652 6,790 17,40 6,717 4,839 3,962 'С 50 3,101 3,126 3,159 3,434 3,829 4,845 12,74 15,98 7,203 5Д15 100 2,683 2,697 2,713 2,852 3,039 3,461 5,230 9,542 9,364 6,787 150 2,365 2,373 2,382 2,461 2,563 2,780 3,542 4,987 5,839 5,614 180 2,208 2,214 2,221 2,279 2,353 2,508 3,023 3,922 4,534 4,617 Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость—пар f, "С — 140 -135 — 130 — 125 — 120 -115 -ПО — 105 — 100 -95 -90 -85 —80 -75 -70 -65 —60 -55 -50 -45 —40 —35 —30 -25 -20 -15 -10 мкПас 1024 888 780 690 620 559 504 450 405 367 336 308 284 261 243 226 211 197 185 173 163 153 143 133 125 115 106 мкПа-с 6,74 6,97 7,20 7,43 7,66 7,89 8,12 8,35 8,60 8,85 9,10 9,35 9,60 9,85 10,2 10,4 10,7 10,9 11,2 11,5 11,8 12,0 12,3 12,6 13,0 13,4 13,9 V', ММ2/с 0,632 0,553 0,490 0,437 0,396 0,361 0 328 0,296 0,269 0,247 0,229 0,212 0Д98 0,184 0,174 0,164 0,155 0,147 0,141 0,134 0,128 0,123 0,117 0,112 0,107 0,102 0,0995 ММ2/с 173 86,8 58,1 32,7 23,2 14,5 10,7 9,52 5,45 3,19 2,29 2,03 1,84 1,42 1,18 0,936 0,787 0,638 0,545 0,454 0,392 0,328 0,286 0,243 0,215 0,187 0,165 V, мВт/(м-К) 174 171 168 164 161 158 155 152 148 145 141 138 134 131 127 123 119 115 112 108 104 100 96,5 93,0 89,5 86,0 82,5 А", мВт/(мК) 4,30 4,60 4,85 5,10 5,40 5,65 5,95 6,25 6,55 6,85 7,20 7,50 7,80 8,20 8,60 9,00 9,45 9,90 10,4 10,9 11,4 12,0 12,6 13,2 14,0 14,8 15,6 38
f, "С мкПа с мкПас ММ2/с ММ2/С А/, А", мВт/(м.К) -5 @ 5 10 15 98,0 91,0 84,0 76,0 70,0 14,4 15,0 15,7 16,6 17,7 0,0920 0,0884 0,0848 0,0809 0,0788 0,144 0,127 0,112 0,0987 0,0856 79,5 76,5 72,5 68,5 64,0 16,6 17,7 19,0 21,0 23.3 Вязкость и теплопроводность в однофазной области [15, с. 211—216] р. МПа 0,1 1,9 5,0 10,0 20,0 lie 5,0 10,0 20,0 0,1 5^0 10,0 20,0 % мкПа с А, Изотерма —40°С 11,54 165,0 174,1 184,7 205,0 Изотерма 50 °С 15,95 16,08 19,28 49,5 79,4 Изотерма 150 °С 20,6 20,7 21,9 25,1 37,2 мВт/(м-К) 9,76 103,3 107,7 112,3 116,6 14,63 16,06 24,9 58,6 77,1 20,0 21,1 25,7 32,6 48,6 %, мкПа-с Изотерма 13,53 13,71 101,0 115,9 134,8 Изотерма 18,31 18,40 20,2 26,0 49,7 Изотерма 22,8 22,9 23,8 26,0 33,0 А, мВт/(м.К) о°с 11,92 13,71 79,7 86,2 93,4 100 °С 17,34 18,55 24,3 35,2 59,2 200 °С 22,8 23,7 27,6 32,8 44,0 Другие физические свойства Теплота образования стандартная A#%g, кДж/моль Теплота плавления, кДж/моль Теплота испарения при температуре кипения, кДж/моль Дипольный момент, Клм 5,5 Пробивное напряжение пара относительно азота при 25 °С и 0,1 МПа Диэлектрическая проницаемость: жидкость при —82,9 °С пар при 25 °С и 0,101 МПа Показатель преломления жидкости я^^'^ -696,7 [5, с. 91] 4,06 [17, с. 69] 16,75 10~*)(1,6515Д) [18, с. 1,04 [8] 894] 19,78 [9] 1,0075 [19, с. 947] 1,215 [8]
Растворимость Массовая растворимость трифторме%ана в воде при парциальном давлении 0,101 МПа и различных температурах, %: 0°С 0,242 50 °С 0,050 10°С 0,161 60°С 0,041 ; 20 °С 0,113 70 °С 0,034 30 ^С 0,084 80 °С 0,029 40 "С 0,064 Трифторметан растворим в углеводородах, хлороргани- ческих растворителях, спиртах, кетонах, эфирах. Характеристика пожароопасное™ и токсичности Трифторметан — негорючий и невзрывоопасный газ. Температура самовоспламенения выше 750 °С. Область воспламенения в воздухе отсутствует. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена. По токсичности аналогичен тетрафторметану. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Термическая стабильность Термическое разложение трифторметана при времени контакта 1—10 с начинается: в трубке из стали 12Х18Н10Т при 650 °С, из никеля Н-1 при 580 Т. Коррозионное действие на металлы и неметаллы Металлические материалы, стойкие при 25 °С: стали Ст.З 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, алюминий АД1 (скорость коррозии не более 0,004 мм/год); медь Ml (скорость коррозии 0,05 мм/год). Неметаллические материалы стойкие: фторопласт 4. Химические свойства 1. Галогенирование. При температуре 400—600"С в газовой фазе в объеме и на катализаторе реагирует с хлором и бромом, образуя трифторхлорметан и трифторбромметан соответственно: CFgH + Clg —» CFgCI + HCl; CF3H + Вгз —> CFgBr + HBr. 2 Пиролиз. При высокой температуре образует тетра- фторэтилен, гексафторпропен и фтороводород: 750-800= С 40
Методы синтеза 1. Фторирование трихлорметана фтороводородом в газовой фазе в присутствии катализатора (фториды металлов переменной валентности) 2. Фторирование трихлорметана фтороводородом в присутствии пентахлорида сурьмы: 3. .Диспропорционирование дифторхлорметана на катализаторе (фториды или хлориды металлов): 100-150 »С 4. Действие щелочей на трифторметилсодержащие карбонильные соединения: KOH —^ CFsH+RCOOK. Промышленное производство В промышленности трифторметан получают диспропорцио- нированием дифторхлорметана при температуре 120—150 °С на катализаторе — активном оксиде алюминия, предварительно обработанном любым газообразным фторхлорметаном. Процесс получения трифторметана аналогичен процессу получения трифторхлорметана. Побочные продукты и методы их утилизации Высркокипящие побочные продукты синтеза — трихлорме- тан, фтордихлорметан и дифторхлорметан — нейтрализуют, осушают и направляют на производство дифторхлорметана. Отработанную щелочь от стадии нейтрализации направляют на обработку гидроксидом кальция для извлечения фтора. Технические требования к готовому продукту Объемная доля трифторметана, %, не менее 99,8 Объемная доля дифторхлорметана и трифторхлорметана 0,2 в сумме, %, не более Массовая доля воды, %, не более 0,002 Примеси в техническом продукте: трифторхлорметан, дифторхлорметан. Основной метод анализа технического продукта Технический трифторметан анализируют газохроматогра- фическим методом. Хроматограф с детектором по теплопроводности. Условия анализа: 41
Сорбент Вазелиновое масло (1,5 % от массы носителя) на си- ликагеле АСК (0,25— 0,5 мм) Длина колонки, м 6,1 Диаметр колонки, мм 3 Температура термостата колонок, °С 80 Расход газа-носителя (гелия), см^/мин 40 Продолжительность анализа, мин 20 Последовательность выхода и относительное время удерживания компонентов: Воздух 0,64 Трифторметан 1,00 Трифторхлорметан 0,84 Дифторхлорметан 2,21 Количественный состав рассчитывают по площади пиков методом внутренней нормализации с учетом поправочных коэффициентов, имеющих следующие ориентировочные значения: Воздух 2,12 Трифторметан 1,00 Трифторхлорметан 1,00 Дифторхлорметан 1,11 Транспортирование и хранение Трифторметан заливают в баллоны, рассчитанные на давление 10 и 15 МПа. Коэффициент заполнения 0,5 кг продукта на 1 дм^ вместимости баллона при давлении 15 МПа. Трифторметан перевозят любым видом транспорта. Хранят в закрытых складских помещениях или под навесом. Применение Трифторметан применяют в качестве хладагента высокого давления для получения температуры до —100 °С, сырья для получения трифторбромметана, реагента для сухого травления при изготовлении интегральных схем. CF2CI2 ДИФТОРДИХЛОРМЕТАН (хладом 12, фреон 12, R12) Основные характеристики [4, с. 14] Бесцветный газ Относительная молекулярная масса 120,914 Температура плавления, °С —155,95 Температура кипения, *С —29,74 Критическая температура, °С 112,0 Критическое давление, МПа 4,119 Критическая плотность, кг/м* 579,1 42
Физические свойства f, "С Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость—пар [4, с. 120—124] р, МПа р', кг/мЗ р", кг/мЗ о, мН/м -100 -95 —90 —85 -89 —75 -70 —65 —60 —55 —50 -45 —40 —35 -30 —25 -20 —15 — 10 —5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 119 0,0012 0,0019 0,0028 0,0042 0,0062 0,0088 0,0122 0,0168 0,0226 0,0298 0,0390 0,0503 0,0640 0,0805 0,1002 0,1234 0,1513 0,1824 0,2189 0,2606 0,3083 0,3621 0,4228 0,4907 0,5665 0,6506 0,7436 0,8460 0,9586 1,082 1,216 1,362 1,522 1,694 1,880 2,081 2,298 2,532 2,782 3,051 3,340 3,649 3,980 1673 1660 1648 1635 1622 1609 1596 1583 1570 1556 1543 1529 1515 1501 1486 1472 1457 1442 1427 1442 1396 1380 1363 1346 1328 1310 1292 1272 1253 1233 1212 1190 1167 1142 1116 1089 1059 1027 991,1 950,4 902,3 840,8 741,8 0,100 0,152 0,227 0,329 0,466 0,648 0,883 1,182 1,557 2,021 2,591 3,277 4,100 5,074 6,220 7,554 9,102 10,88 12,92 15,24 17,87 20,83 24,18 27,92 32,12 36,81 42,05 47,88 54,39 61,64 69,74 78,79 88,95 100,4 113,3 128,0 145,0 164,7 188,0 223,4 252,5 301,9 380,5 26,7 25,9 25,1 24,4 23,6 22,8 22,0 21,3 20,5 19,8 19,0 18,3 17,5 16,8 16,1 15,4 14,7 14,0 13,3 12,6 11,9 1L2 10,6 9,92 9,27 8,64 8,01 7,40 6,80 6,21 5,62 5,06 4,50 3,96 3,43 2,92 2,43 1,96 1,51 1,09 0,70 0,36 0,17 43
4 _ . _)Tf^C4CDCDU3CDCD U3U3U3U3U3U3COCOCOCO[^.NOOOOCDOOOC4N C0N00C%OG400l ooooooooooooc COCONNOPOOCDCDCDCD )cocococococococo Ю lO Ю Ю Ю 00NNC0cOcOOlO^^C0G4G4CO)00COe0 I I I I I I I i I 1 00 ОСЧ00Ю СЧ СО Ь*. N CD СЧ СО СО Ю СО 00 СО Ю 8 CD c^ eo -rf c<i eo о- со oo f-1 ю со 00 N G4 ^ U3 00 CD 00 00 O- CO Ю 88ё со^счсч G4 (N ^ 00 ^ СО со со со ю из ^ со со со со со со i#8 СО "^00 ООО 00 04 О 00 Ю О О О CD CD и b^U3^ CD СО О- ^f О- 00 00 СО 00 СО ^ N ^ О oq^oq^w oq^w oo^w со" со" со" со" со" со" со" CD CD СЧ 00 СЧ ^ Tf CO "ЧГ (N A «—'«—' "-^ О О CD (О CD ( Ю Ю со со со to ^ ^ СЧ (N g "-^ из
р, 0,01 0,05 0,1 0,5 1,0 2,0 5,0 10,0 кДж/кг кДж/(кг-К) Изотерма 150 °С 696,89 696,65 696,35 693,88 690,65 683,61 653,91 604,04 5,0739 4,9629 4,9147 4,7999 4,7468 4,6869 4,5686 4,4289 кДж/(кг К) 0,703 0,705 0,706 0,718 0,736 0,782 1,205 1,338 кДж/кг 732,54 732,35 732,11 730,18 727,69 722,47 704,44 670,59 кДж/('кг.%) Изотерма 20С 5,1535 5,0426 4,9946 4,8810 4,8295 4,7737 4,6817 4,5777 кДж/(кг-%) 0,732 0,732 0,733 0,742 0,753 0,779 0,904 1,217 Плотность в однофазной области р, кг/м^ [4, с. 125—131] МПа -20 20 40 60 80 100 120 140 0,01 0,05 0,1 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 10,0 15,0 20,0 0,576 2,918 5,935 1452 1453 1457 1460 1463 1466 1481 1495 1507 0,534 2,495 5,459 1388 1390 1395 1399 1403 1407 1425 1441 1456 0,497 2,505 5,061 27,82 1323 1329 1335 1340 1345 1367 1387 1405 0,465 2,341 4,719 25,39 1249 1257 1265 1272 1279 1303 1332 1353 0,437 2,197 4,423 23,44 51,28 1173 1185 1196 1205 1245 1276 1301 0,412 2,070 4,163 21,82 46,75 114,3 1084 1103 1119 1177 1216 1247 0,390 1,958 3,933 20,45 43,18 99,40 190,1 961,4 1001 1099 1153 1192 0,370 1,857 3,727 19,25 40,24 89,53 155,4 265,7 714,3 1007 1084 1134 0,352 1,766 3,544 18,20 37,76 82,12 136,6 208,8 318,2 875,6 1008 1073 Температурный коэффициент объемного расширения а 10%, 1/К [4, с 125-135] -40 -20 20 50 100 150 200 0,01 0,05 0,1 0,5 1,0 2,0 5,0 0,0 5,0 0,0 4,342 4,573 1,963 1,954 1,943 1,922 1,862 1,773 1,696 1,628 3,989 4,149 | 4,373 1,975 1,959 1,931 1,854 1,743 1,650 1,570 3,688 3,805 3,960 2,076 2,056 2,015 1,908 1,762 1.645 1,548 3,432 3,518 3,632 4,928 2,265 2,202 2,040 1,834 1,680 1,559 3,108 3,166 3,240 3,987 5,625 2,865 2,476 2,073 1,817 1,636 2,688 2,719 2,760 3,125 3,723 | 5,901 6,491 3,223 2,371 1,947 2,368 2,387 2,411 2,617 2,917 3,714 10,91 8,147 3,647 2,541 2,116 2,128 2,144 2,271 2,445 2,854 4,781 8,190 4,813 3,207 45
Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость—тар f, «С -90 -85 -80 -75 —70 -65 -60 —55 -50 -45 —40 -35 -30 —25 —20 -15 — 10 —5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 ПО мкПа с 860 780 720 670 622 580 539 499 466 424 409 381 359 337 316 295 277 261 245 232 220 210 200 190 181 172 163 154 146 137 129 122 115 107 101 94,1 87,8 81,0 73,6 66,2 54,7 мкПа-с 6,90 7,24 7,58 7,90 8,22 8,52 8,81 9,08 9,36 9,61 9,86 10,1 10,3 10,5 10,7 10,9 11,2 11,4 11,7 11,9 12,2 12,4 12J 13,0 13,4 13,8 14,2 14,6 15,1 15,5 16,0 16,5 17,1 17,8 18,5 19,4 20,3 21,6 23,0 26,5 29,5 V', ММ2/С 0,520 0,477 0,443 0,416 0,390 0,366 0,343 0,321 0,301 0,286 0,270 0,255 0,242 0,229 0,217 0,205 0,194 ОН 85 0,176 0,168 0,161 0,156 0,161 0,145 0,140 0,135 0,130 0,125 0,120 0,115 0,111 0,107 0,103 0,0983 0,0954 0,0916 0,0886 0,0852 0,0817 0,0787 0,0737 ММ2/С 30,4 22,0 16,3 12,2 9,31 7,21 5,66 4,49 3,61 2,93 2,40 1,99 1,66 1.39 1,18 1,11 0,867 0,748 0,697 0,571 0,505 0,444 0,395 0,353 0,319 0,288 0,261 0,237 0,216 0,197 0,180 0,164 0,151 0,139 0,128 0,118 0,108 0,100 0.0911 0,0878 0,0775 А/. мВт/(м.%) 107,5 105,5 103,5 102,0 100,0 98,0 96,5 94,5 93,0 91,0 89,0 87,0 85,5 84,0 82,5 81,0 79,5 78,0 76,5 75,0 73,5 72,0 70,5 69,0 67,5 66,0 64,5 63,0 61,5 60,0 58,5 57,0 55,5 54,0 52,5 51,0 49,5 48,0 46,0 43,0 38,1 А", мВт/(м1() 4,00 4,30 4,60 4,90 5,20 5,45 5,70 6,00 6,30 6,50 6,80 7,10 7,40 7,65 7,90 8,15 8,40 8,70 9,00 9,30 9,55 9,90 10,2 10,6 10,9 11,3 11,7 12,1 12,5 13,0 13,5 14,0 14,7 15,3 16,2 17,0 18,0 19,2 20,5 22,3 2^8 46
р, МПа Вязкость в однофазной п, мкПа-с Изотерма —40 Г) 1 U,l 1,0 5,0 10,0 20,0 409 414 431 451 485 Изотерма 20° 0,1 1 0 5,0 10,0 20,0 ] 0,1 1,0 5,0 10,0 20,0 I 0,1 1,0 50 10,0 20,0 12,30 202 216 232 266 Изотерма 80* 14,76 15,41 115 135 164 Изотерма 140 17,12 17,63 28,50 69,60 106 мВт/(м.К) °с 89,5 89,8 91,1 92,9 96,7 С 9,75 69,0 71,4 74,3 79,5 12,76 13,46 56,2 61,1 67,0 15,76 16,33 24,10 46,50 57,3 и теплопроводность области [20, мкПа-с с. 108, &, мВтДмК) Изотерма —20°С 10,60 320 336 348 392 Изотерма 13,14 163 176 189 218 Изотерма 15,57 16,16 82,5 108 141 Изотерма 17,88 18,36 25,1 58,4 95,0 7,76 82,5 84,0 86,0 90.3 40 °С 10,76 62,5 66,1 69,4 74,9 100 °С 13,76 14,43 50,8 57,1 63,5 160 °С 16,76 17,26 22,8 41,6 54,6 124J 1 %' мкПа-с &, мВт/(м-К) Изотерма 11,46 248 266 288 325 Изотерма 13,96 14 67 146 162 188 Изотерма 16,35 16,90 49,40 85,9 121 Изотерма 19,36 19,77 24,2 43,3 78,1 0°С 8,76 75,6 77,4 79,7 84,5 60 "С 11,76 12,56 61,2 65,1 70,8 120 "С 14,76 15,36 34,70 52,5 60,3 200 °С 18,76 19,26 23,0 34,4 Другие физические свойства Теплота образования стандартная A^ggg, кДж/моль Теплота плавления, кДж/моль Теплота испарения при температуре кипения, кДж/моль Дипольный момент, Кл-м 1,83- Ю Пробивное напряжение пара относительно азота при 25 °С и 0,1 МПа Электрическая проводимость удельная жидкости при 22 °С, См/м Диэлектрическая проницаемость при 29 С: -486 [5 с. 126] 4,14 [6, с. 179] 20,01 -м 2,46 [8] [7, с. 127} 2-10"" [21, с. 86] жидкость пар Показатель преломления жидкости 2,13 1,0016 1,2950 [22, с. 20] 47
Растворимость Массовая растворимость дифтордихлорметана в воде при парциальном давлении 0,101 МПа и различных температурах, %: 0 10 20 30 40 С °с °с "С "С 0,057 0,044 0,035 0,028 0,024 50 °С 60 °С 70 °С 80 °С 0,020 0,018 0,016 0,014 Массовая растворимость воды в дифтордихлорметане при различных температурах, %: 40 °С 30 °С 20 °С 10°С 0°С 0,0002 0,0004 0,0007 0,0014 0,0025 10 °С 20 °С 30 °С 40 °С 0,0043 0,0072 0,0116 0,0181 Молярная растворимость дифтордихлорметана в органических растворителях при парциальном давлении 0,101 МПа и температурах 21 и 25 °С, %: Тетрахлорметан Трихлорметан Дихлорэтилен Циклогексан Бензол Толуол Гептан Октан 21 "С — 5,4 3,8 9,1 25 «С 10,2 — — 9,4 7,2 — 12,5 13,0 Метиловый спирт Бутиловый спирт Дибутиловый эфир Дибутилсебацинат Дибутилфталат Циклогексанон Диоксан 21 «С 1,6 5,3 15,0 15,8 9,5 8,8 5,1 25 «С — — — 14,0 8,8 7,8 — Дифтордихлорметан образует с водой кристаллогидрат состава СРзОз-ЩбНзО с параметрами верхней точки 12,25°С, 0,456 МПа. Характеристика пожароопасности и токсичности Дифтордихлорметан — негорючий и невзрывоопасный газ. Флегматизирует горение углеводородов. Огнегасящая объемная концентрация при горении углеводородов в воздухе 14,9%. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 3000 мг/м^. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. ПДК в воде водоемов хозяйственно-питьевого и культурно- бытового водопользования 10 мг/л. 48
Термическая стабильность Термическое разложение дифтордихлорметана при времени контакта 1—10 с начинается: в трубе из стали 12Х18Н10Т при 520 °С, из никеля Н-1 при 580 °С; при времени контакта 4 сут в присутствии стали, меди и масла ХФ12-18 при 120 °С. Коррозионное действие на металлы и неметаллы Металлические материалы, стойкие при температуре до 100°С: стали 12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т, 06ХН28МДТ, 14Х17Н2, 12X13, никель Н-1, Н-2 и его сплав НМЖМц 28-2,5-1,5, титан ВТ1 и его сплав ОТ4, медь Ml, латунь Л062, алюминий АД1 (скорость коррозии не более 0,005 мм/год); свыше 150°С скорость коррозии меди, медных сплавов, титана и алюминия возрастает до 0,01 мм/год; в присутствии свыше 0,01 % воды при 20 °С скорость коррозии углеродистых сталей и меди составляет 0,02—0,05 мм/год, что обусловлено гидролизом дифтордихлорметана с образованием соляной кислоты. Неметаллические материалы, стойкие при 20 °С (набухание не более 15% по массе): фторопласты 4 и 40, винипласт, плексиглас, паронит ПОН, эбонит 1751, лавсан (пленка), стеклотекстолит, непрессованная и прессованная ткань АМ-33, прорезиненная клеем 222/225, резины НО-68-1, 51-3029, 51-2107, 51-2060, 51-2129. Химические свойства 1. Гидрирование. При высокой температуре образует с водородом смесь продуктов: 685 "С 6CF2CI2 + 8Hg » CFgClH + CF2H2 4- CF2HCF2H + CFg^CFg + 1ШС1. 2. Взаимодействие с фтороводородом. При высокой температуре реагирует с образованием преимущественно тетрафторметана: 880-900 "С 3. Окисление. При УФ-облучении реагирует с кисло- Родом: SCFgClg-MOg —> 2CF2O + 4C1O. 4. Гидролиз. Очень медленно реагирует с водой в присутствии металлов: CFgClg + SHgO —> HCOOH + 2HF+HC1 + HC1O. 4 Б. Н. Максимов и др. 49
5. Взаимодействие с сульфурилфторхлоридом. В присутствии фторсульфоновой кислоты образует фтор- сульфаты: HSOsF; 70-85 "С 6. Дислропорционирование. При повышенной температуре на катализаторе (оксиды и соли металлов) диспро- порционирует: 150-400 "С ! + CFCb + CCI4. 7. Фотолиз. При длительном УФ-облучении разлагается с отщеплением иона хлора: Методы синтеза 1. Фторирование тетрахлорметана галогенфторидами: 2. Фторирование тетрахлорметана трифторидом кобальта: 2СС1, + ЗСоРз —> CFgCb + CFCI3 + LSClg + 3CoFg. 3. Фторирование тетрахлорметана фтороводородом в присутствии галогенидов сурьмы: SbFs/SbCIs CFCb 4. Газофазное хлорфторирование метана в присутствии катализатора (фториды металлов): А1Рз 2СН, + 4СЬ -I- 3HF » CFCb + CF2CI2 + ЗНС1. 5. Декарбоксилирование дифторхлорацетата серебра в присутствии хлора 120 "С CF^ClCOOAg + Clg » CF2CI2 4- СО2 + AgCI. Лабораторный способ получения Дифтордихлорметан получают взаимодействием тетрахлорметана и фтороводорода в присутствии хлорида сурьмы (V). Синтез проводят в металлической установке, состоящей из реактора вместимостью 2 дм^, обратного водяного холодильника, манометра, предохранительного сосуда на выходе из холодильника и вентиля. 50
В охлажденный реактор через тубус загружают 150 г (0,5 моль) пентахлорида сурьмы, 1020 г (6,6 моль) тетрахлор- метана н 300 г (15 моль) холодного фтороводорода Закрыв тубус н подав охлаждающую воду в обратный холодильник, быстро нагревают реактор на масляной бане при 100—120 °С. Б течение 1—2 ч давление в системе повышается до 3 МПа. При этом давлении открывают вентиль и выпускают газообразные продукты с небольшим расходом через поглотительные склянки с водой, раствором щелочи и серной кислотой, через осушительную трубку с едким кали и конденсируют в ловушке, охлаждаемой твердым диоксидом углерода. Давление в реакторе повышается еще в течение 1—2 ч, достигая 3,3—3,5 МПа. В последующие 7—9 ч давление снижается, задерживаясь на значении 0,6 МПа. Продукты реакции перегоняют на низкотемпературной колонке, отбирая основную фракцию при —27 ч 28 °С. Получают около 750 г дифтордихлорметана. Выход по тетрахлор- метану составляет 94 %. Промышленное производство В промышленности дифтордих лор метан получают совместно с фтортрихлорметаном жидкофазным фторированием тетра- хлорметана фтороводородом в присутствии катализатора — фторида сурьмы (V). Процесс получения дифтордихлорметана и фтортрихлор- метана состоит из следующих основных стадий: 1) фторирование тетрахлорметана; 2) выделение хлороводорода ректификацией; 3) нейтрализация фторорганических продуктов; 4) выделение дифтордихлорметана и фтортрихлорметана ректификацией. Технологическая схема (рис. 2) Тетрахлорметан и фтороводород в молярном соотношении 1: (1,5 ч-2) подают в реактор фторирования /. Процесс проводят при температуре 60—160 °С и давлении до 2,5 МПа. Газ синтеза после охлаждения в конденсаторе 2 поступает в ректификационную колонну 3 для отделения хлороводорода. Органические продукты после редуцирования давления нейтрализуют в скруббере б, орошаемом 10 %-м раствором едкого натра, осушают в колонне 9, заполненной силикагелем или цеолитом, накапливают в ресивере /0, сжимают компрессором //, накапливают в ресивере /2 и направляют в ректификационные колонны /5 и № для выделения дифтордихлорметана и фтортрихлорметана. 4* 51
Рис. 2. Технологическая схема получения дифтордихлорметана, фтортрихлорметана и дифторхлорметана: 7 — реактор: ^ — конденсатор; 3, /3, 76 — колонны ректификации; /4, 77 — кубы колонн; 75, 76 —дефлегматоры; б —скруббер; 7 —емкость: g —насос; 5 —колонна осушки: 70, 72 — ресиверы; /7 — компрессор Конверсия тетрахлорметана около 99%, фтороводорода 92—98%. Выход фторхлорметанов по основному сырью с учетом всех потерь составляет 92—94 %. По аналогичной схеме с небольшими изменениями осуществляют процесс получения дифторхлорметана. При этом выделяемый на ректификационной колонне фтордихлорметан возвращают на синтез для дофторирования. Теоретический расход основного сырья (в т на 1 т готового продукта) составляет: Продукт Расход, т/т ССЦ CClgH HF CF2CI2 1,27 0,33 CFClg 1,12 0,15 CF2C — 1,38 0,46 Побочные продукты и методы их утилизации Фтортрихлорметан и тетрахлорметан возвращают на синтез. Хлороводород используют для получения хлорорганических продуктов или соляной кислоты. Технические требования к готовому продукту Объемная доля дифтордихлорметана, %, не менее 99,7 Объемная доля примесей в сумме, %, не более 0,3 Массовая доля воды, %, не более 0,0003 Примеси в техническом продукте: трифторхлорметан, ди- фторхлорметан, фтортрихлорметан, фтордихлорметан. 52
Основной метод анализа технического продукта Технический дифтордихлорметан анализируют газохрома- тографическим методом. Хроматограф с детектором по теплопроводности. Условия анализа: Сорбент Бис-2-цианэтиловый эфир (20 % от массы носителя) на силохроме С-120 (0,35— 0,5 мм) Длина колонки, м 5 Диаметр колонки, мм 3 Температура термостата колонок, °С 60 Расход газа-носителя (гелия), дм^/мин 60 Продолжительность анализа, мин 18,5 Последовательность выхода и относительное время удерживания компонентов: Воздух 0,59 Фтортрихлорметан 2,50 Трифторхлорметан 0,69 Фтордихлорметан 4,42 Дифтордихлорметан 1,00 Тетрахлорметан 8,0 Дифторхлорметан 1,65 Количественный состав рассчитывают по площади пиков методом внутренней нормализации с учетом поправочных коэффициентов, имеющих следующие ориентировочные значения: Воздух Трифторхлорметан Дифтордихлорметан Дифторхлорметан 2,14 1,42 1,00 1,32 Фтордихлорметан Фтортрихлорметан Тетрахлорметан 1,37 1,22 1,08 Транспортирование и хранение Дифтордихлорметан заливают в железнодорожные цистерны и баллоны, а также в бочки, контейнеры и другие сосуды» рассчитанные на давление 1,2 МПа. Коэффициент заполнения 1,1 кг продукта на 1 дм^ вместимости сосуда. Дифтордихлорметан перевозят любым видом транспорта. Хранят в закрытых складских помещениях или под навесом. Применение Дифтордихлорметан применяют в качестве хладагента в холодильных установках и агрегатах промышленного и бытового назначения и промышленных кондиционерах, в качестве газового диэлектрика, пропеллента аэрозольных упаковок (в смеси с фтортрихлорметаном), порообразователя при получении пенопластов, растворителя, среды для химических процессов, реагента для химических синтезов, индикатора утечек при проверке герметичности оборудования. В настоящее время его применение резко сокращается.
Масштабы производства и потребления за рубежом Мировое производство дифтордихлорметана составляло: Год Выпуск, тыс. т/год Структура 1985 Г.," %: 1950 34,6 1955 57,7 I960 99,6 1965 190,4 1970 321,8 1975 381,0 1980 350,2 1985 376,3 мирового потребления дифтордихлорметана в Хладагенты 49,2 Пропелленты аэрозольных упаковок 31,8 Производство пенопластов 13,4 Прочие области применения 5,6 ДИФТОРМЕТАН (метиленфторид, фтористый метилен, хладом 32, фреон 32, R32) Основные характеристики [23, с. 75] Бесцветный газ. Относительная молекулярная масса 52,024 Температура кипения, *С —51,7 Критическая температура, °С 78,4 Критическое давление, МПа 5,843 Критическая плотность, кг/м^ 425,1 Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость—пар f, «С —70 —60 —50 —40 -30 —20 — 10 0 10 20 30 40 50 60 70 р, МПа 0,035 0,063 0,109 0,178 0,277 0,413 0,595 0,832 1,132 1,506 1,964 2,518 3,182 3,974 4,916 кг/мЗ [24] 1250 1227 1202 1175 1147 1118 1087 1055 1020 982 941 897 846 778 683 кг/мЗ 1,08 1,90 3,16 5,00 7,59 11,1 15,8 22,0 30,0 40,3 53,7 71,2 94,9 129,3 187,9 о, мН/м 24,8 22,8 20,7 18,8 16,8 14,9 13,1 11,3 9,58 7,87 6,22 4,65 3,18 1,86 0,74
Калорические свойства на линии равновесия жидкость -пар f, "С —70 -60 -50 —40 -30 —20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 г, кДж/кг 412,3 401,1 389,6 377,6 365,1 351,9 337,8 322,8 306,4 288,5 268,4 245,6 218,6 184,7 135,3 А', кДж/кг 229,5 246,7 263.9 281,2 298,6 316,2 333,9 351,9 370,4 389,3 409,0 429,8 452,1 477,1 508,2 А", кДж/кг 641,8 647,8 653,5 658,9 663,8 668,1 671,8 674,7 676,8 677,8 677,5 675,4 670,7 661,8 643,5 а', кДж/(кгК) [,3379 1,4205 1,4994 [,5750 [,6476 [,7178 1,7858 [,8521 [,9171 [,9814 2,0457 2,1107 2,1781 2,2510 2,3387 кДж/(кг К) 3,3711 3,3048 3,2466 3,1949 3,1485 3,1065 3,0679 3,0318 2,9973 2,9636 2,9296 2,8937 2,8536 2,8046 2,7326 Р кДж/(кг К) [,718 [,721 [,725 ,731 [,742 [,758 [,782 ,817 [,865 [,935 2,038 2,198 2,474 3,052 5,060 // с , р кДж/(кг К> 0,717 0,737 0,762 0,792 0,829 0,874 0,928 0,995 1,078 1,185 1,332 1,550 1,918 2,713 5,901 Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость—пар —70 —60 -50 —40 -30 —20 — 10 0 10 20 30 40 50 60 70 мкПа-с 537 457 386 329 275 233 198 167 143 125 108 93,6 79,9 68,7 55,8 мкПа-с 7,89 8,28 8,68 9,08 9,49 9,91 10,3 11,2 Щ2 12,9 13,6 14,4 15,7 17,9 мВтДмК) 165 156 148 140 132 125 119 112 106 99,1 92,6 86,0 79,0 76,6 75,1 А,", мВтДм-К) 7,90 8,36 8,85 9,38 9,96 10,6 11,3 12,1 12,9 13,9 15,1 16,5 18,2 25,3 40,3
Другие физические свойства Теплота образования стандартная ДЯ°, —452 [5, с. 90] кДж/моль Теплота испарения при температуре кипе- 20,37 ния, кДж/моль _ Дипольный момент, Клм 6,60 - 10"^ (1,9785D) [18, с. 894] Диэлектрическая проницаемость жидкости 26,11 [9] при —49,2*С Характеристика токсичности ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Химические свойства Галогенирование. При комнатной температуре в избытке азота реагирует с фтором: CF2H2 + 2F2 —> CF4 + 2HF. При УФ-облучении реагирует с хлором: CF2H2 + CI2 —> CFgClH + HCl. Методы синтеза 1. Фторирование метана и фторметана газообразным фтором в среде инертного газа: N2 СН4 4- Fg » CF2H2 4- Другие продукты; N2 CFH* 4- F2 ^ CFoHg 4- другие продукты. 2. Фторирование дихлорметана фтороводородом в присутствии катализатора: СггОз CCI2H24-2HF » CF2H24-2HCI. 3. Восстановление дифтордихлорметана водородом на платиновом катализаторе: 2CF2CI24-3H2 —> CF2H2+CF2CIH4-3HCI. 4. Пиролиз 1,1,3,3-тетрафторацетона при высокой темпе- )- CFgHg 4- CF3H 4- Другие продукты. Применение Дифторметан можно применять в качестве пропеллента в смеси с негорючими компонентами. 66
CFCls ФТОРТРИХЛОРМЕТАН (хладон 11, фреон 11, R11) Основные характеристики [4, с. 14] Легкокипящая прозрачная бесцветная жидкость со слабым запахом тетрахлорметана. 137,368 -110,45 [17, с. 101] 23,65 Относительная молекулярная масса Температура плавления, °С Температура кипения, °С Критическая температура, °С Критическое давление, МПа Критическая плотность, кг/м^ 198,0 4,370 570,2 Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость—пар [4, с. 74—75] —50 -40 —35 —30 -25 —20 -15 -10 —5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 р, МПа 0,0026 0,0051 0,0069 0,0092 0,0121 0,0158 0,0203 0,0257 0,0324 0,0403 0,0497 0,0608 0,0738 0,0889 0,1063 0,1263 0,1491 0,1748 0,2039 0,2366 0,2730 0,3136 0,3586 0,4083 0,4629 0,5229 0,5884 0,6599 0,7376 р', кг/мЗ 1644 1622 1610 1599 1588 1577 1566 1554 1543 1532 1521 1510 1498 1487 1475 1463 1451 1439 1427 1414 1402 1389 1376 1363 1349 1335 1321 1306 1291 р", кг/мЗ 0,196 0,362 0,480 0,628 0,812 1,037 1,037 1,635 2,023 2,480 3,015 3,635 4,353 5,173 6,110 7,174 8,374 9,724 11,24 12,92 14,08 16,88 19,18 21,72 24,51 27,58 30,95 36,64 38,69 О, мН/м 27,8 26,4 25,7 25,0 24,3 23,6 23,0 22,3 21,6 21,0 20,3 19,7 19,0 18,& 17,7 17,1 16,4 15,8 15,2 14,6 13,9 13,3 12,7 12,1 11,5 11,0 10,4 9,82 9,25 57
100 105 ПО 115 120 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190 195 р, МПа 0,8219 0,9131 1,012 1,118 1,232 1,354 1,486 1,626 1,776 1,936 2,107 2,288 2,481 2,686 2,904 3,134 3,379 3,637 3,910 4,200 р', кг/мз 1276 1260 1244 1229 1211 1193 1174 1155 1135 1114 1092 1069 1045 1019 991 962 928 887 838 756 р", кг/мЗ 43,10 47,92 53,20 58,97 65,29 72,20 79,80 88,13 97,32 107,5 118,8 131,5 145,9 162,3 181,3 204,0 232,0 267,0 312,0 388,0 о, мН/м 8,69 8,14 7,60 7,05 6,53 6,01 5,50 5,00 4,51 4,03 3,56 3,10 2,65 2,22 1,81 1,42 1,04 0,69 0,38 0,11 Калорические свойства на линии равновесия жидкость—пар [4, с. 74—75] —40 —35 —30 —25 —20 — 15 — 10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 г, к Д ж/кг 204,2 202,4 200,7 199,0 197,3 195,6 193,8 192,1 190,4 188,6 186,8 185,0 183,2 181,3 179,5 177,5 175,6 173,6 171,5 169,4 167,2 кДж/кг 365,7 369,9 374,2 378,5 382,8 387,1 391,4 395,7 400,0 404,4 408,8 413,2 417,6 422,0 426,5 430,9 435,4 440,0 444,5 449,1 453,7 кДж/кг 569,8 572,4 574,9 577,5 580,0 582,6 585,2 587,8 590,4 593,0 595,6 598,2 600,8 603,4 605,9 608,5 611,0 613,5 616,0 618,5 620,9 а/, кДж/(кгК) 3,864 3,882 3,900 3,917 3,935 3,951 3,968 3,984 4,000 4,016 4,032 4,047 4,062 4,077 4,092 4,106 4,121 4,135 4,149 4,163 4,177 кДж/(кг-К) 4,740 4,732 4,725 4,719 4,714 4,709 4,704 4,701 4,697 4,694 4,691 4,689 4,687 4,685 4,684 4,683 4,681 4,681 4,680 4,679 4,679 кДж/(кг-К) 0,849 0,851 0,853 0,856 0,858 0,861 0,863 0,866 0,869 0,873 0,876 0,880 0,883 0,887 0,891 0,896 0,901 0,906 0,911 0,916 0,922 кДж/(кг-К) 0,511 0,516 0,522 0,527 0,533 0,538 0.544 0,549 0,555 0,560 0,565 0,571 0,577 0,582 0,588 0,594 0,600 0,605 0,612 0,618 0,625
f, "С г, кДж/кг л, кДж/кг Я, кДж/кг кДжДкгК) кДж/(кг К) кДж/(кг-К) кДж/(кгК> 65 70 75 80 85 90 95 100 105 ПО 115 120 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170 175 165,0 162,7 160,3 157,9 155,4 152,7 150,0 147,2 144,2 141,2 138,0 134,6 131,1 127,4 123,5 119,3 115,0 110,3 105,3 99,9 94,1 87,6 80,5 458,3 463,0 467,7 472,5 477,2 482,1 486,9 491,8 496,8 501,8 506,9 512,0 517,2 522,5 527,9 533,3 538,9 544,5 550,3 556,2 562,3 568,5 575,9 623,3 625,7 628,1 630,3 632,6 634,8 636,9 639,0 641,0 643,0 644,8 646,6 648,3 649,9 651,3 652,7 653,8 654,8 655,6 656,1 656,3 656,1 655,4 4,191 4,205 4,218 4,231 4,245 4,258 4,271 4,284 4,297 4,310 4,323 4,336 4,349 4,362 4,375 4,388 4,401 4,414 4,427 4,440 4,454 4,467 4,481 4,679 ( 4,679 ( 4,679 ( 4,679 ( 4,679 ( 4,679 ( 4,679 ( 4,679 ( 4,679 ( 4,679 4,678 4,678 4,678 4,678 4,677 4,677 4,676 4,674 4,673 4,671 4,668 4,665 4,661 ),928 ),935 ),942 ),950 ),958 ),967 ),976 ),986 ),998 1,010 1,023 1,038 1,055 1,074 1,094 1,118 1,145 1,176 1,211 1,252 1,300 1,357 1,422 0,632 0,639 0,642 0,655 0,663 0,672 0,682 0,692 0,703 0,715 0,729 0,744 0,761 0,781 0,803 0,829 0,861 0,899 0,949 1,013 1,101 1,231 1,435 Калорические свойства в однофазной области [4, с. 76—90] 0,1 1,0 2,0 5,0 10,0 20,0 0,1 1,0 2,0 5,0 10,0 20,0 —' , Л, кДж/кг кДж/(кгК) кДж/(кгК) Изотерма —40°С 365,7 366,1 366,5 367,7 369,8 374,0 3,864 3,863 3,863 3,859 3,856 3,848 Изотерма 50 °С 618,2 444,7 445,0 446,0 447,7 451,2 4,737 4,148 4,147 4,143 4,138 4,128 0,849 0,849 0,849 0,849 0,850 0,852 0,599 0,909 0,906 0,898 0,888 0,872 кДж/кг 400,1 400,4 400,8 402,0 404,0 408,1 649,0 491,8 491,9 492,2 493,1 495,6 кДж/(кг-К) Изотерма 0 4,000 3,998 3,998 3,995 3,991 3,983 Изотерма ЮС 4,832 4,284 4,282 4,277 4,269 4,255 кДж/(кгК) "С 0,869 0,868 0,867 0,865 0,861 0,854 ГС 0,630 0,985 0,977 0,957 0,934 0,906
МПа од 1,0 2,0 ю|о 20,0 кДж/кг кДж/(кг-К) Изотерма 150 °С 681,1 4,906 671,5 4,750 656,9 4,682 542,7 541,5 541.9 4,403 4,390 4,372 кДж/(кг-К) 0,655 0,705 0,859 1,079 1,005 0,945 к Д ж/кг 714,4 706,8 697,0 598,1 593,7 с, Изотерма 20( 4,980 4,829 4,771 4,516 4,487 кДж/(кг-К) )°С 0,677 0,709 0,770 1,484 1,346 Плотность в однофазной области р, кг/м^ [4, с. 77—90] р, МПа 0,1 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 10,0 15,0 20,0 р, МПа 0,1 0,5 1,0 2,9 3,0 4,0 5,0 10,0 15,0 20,0 f, °С -20 1577 1578 1579 1581 1583 1585 1587 1596 1605 1614 100 4,503 24,30 1277 1284 1290 1296 1301 1326 1346 1364 0 1532 1533 1534 1537 1539 1541 1544 1554 1562 1574 120 4,263 22,70 50,06 1217 1226 1234 1241 1272 1297 1318 20 1487 1488 1489 1492 1495 1497 1500 1512 1523 1534 140 4,047 21,32 46,10 1138 1151 1163 1173 1215 1246 1271 40 5,433 1440 1442 1445 1448 1451 1454 1469 1481 1493 °с 160 3,853 20,13 42,88 102,2 1076 1092 1152 1192 1222 60 5,081 1390 1391 1396 1399 1403 1407 1423 1438 1451 180 3,678 19,08 40,18 91,74 172,2 989 1082 1134 1171 80 4,774 26,21 1337 1342 1347 1352 1356 1376 1393 1408 200 3,518 18,14 38,87 84,03 146.0 — 1002 1073 1119 6@
Температурный коэффициент объемного расширения а #, 1/К [4, с. 76—90] МПа 0,01 0,05 0,1 0,5 5,0 10,0 15,0 20,0 -40 -20 — 4,008 — — 1,427 1,416 1,423 1,411 1,419 1,411 1,387 1,351 1,320 1,292 1,406 1,396 1,367 1,324 1,287 1,254 0 3,705 — 1,465 1,459 1,453 1,439 1,403 1,350 1,304 1,265 20 3,445 3,586 1,562 1,555 1,546 1,529 1,482 1,414 1,357 1,309 °с 50 3,118 3,217 3,348 1,785 1,771 1,742 1,667 1,564 1,482 1,415 100 2,694 2,752 2,827 3,584 2,497 2,409 2,196 1,949 1,779 1,654 150 2,372 2,408 2,455 2,880 3,617 7,197 3,534 2,652 2,221 1,959 200 2,119 2,143 2,173 2,437 2,836 4,033 4,258 2,960 2,375 Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость—пар f, °с —40 —35 —30 —25 —20 -15 — 10 —5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 мкПа-с 920 840 788 736 689 641 601 565 534 503 477 452 429 408 389 370 353 338 321 306 293 280 267 254 247 236 Л", мкПа-с 8,62 8,80 8,97 9,15 9,32 9,50 9,67 9,83 10,0 10,2 10,4 10,6 10,8 11,0 11,2 11,4 11,6 11,8 12,0 12,2 12,4 12,6 12,8 13,0 13,2 13,4 \/, ММ2/С 0,567 0,522 0,493 0,463 0,437 0,409 0,387 0,366 0,352 0,331 0,316 0,302 0,289 0,277 0,266 0,255 0,245 0,237 0,227 0,218 0,211 0,203 0,196 0,188 0,185 0,179 ММ2/С 23,8 18,3 14,3 11,3 8,99 7,26 5,91 4,86 4,03 3,38 2,89 2,43 2,09 1,80 1,56 1,36 1,19 1,05 0,929 0,866 0,735 0,657 0,589 0,530 0,478 0,433 мВт/(м-К) 104 103 102 100 99,0 97,7 96,5 95,2 94,0 92,8 91,6 90,4 89,2 88,0 86,8 85,6 84,4 83,2 82,1 80,9 79,6 78,4 77,3 76,0 74,8 73,7 А", мВт/(м.%) 5,97 6,17 6,37 6,48 6,69 6,91 7,13 7,35 7,57 7,80 8,03 8,26 8,50 8,74 8,98 9,22 9,47 9,73 9,99 10,2 10,5 10,8 11,0 п,з 11,6 11,9 61
90 95 100 105 ПО 115 120 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170 175 мкПа-с 226 216 206 197 188 180 171 163 156 148 140 134 127 120 113 107 100 93,0 мкПа-с 13,7 13,9 14,1 14,4 14,6 149 15,1 15,4 15,7 16,0 16,4 16,7 17,1 17,5 18,0 18,5 19,2 20,0 V, ММ2/С 0,173 0,167 0,161 0,156 0,151 0,146 0,141 0,137 0,133 0,128 0,123 0,120 0,116 0,112 0,108 0,105 0,101 0,0967 ММ2/С 0,395 0,359 0,327 0,300 0,274 0,253 0,231 0,213 0,197 0,182 0,169 0,155 0,144 0,133 0,123 0,114 0,106 0,098 А/, мВт/(мК) 72,5 71,2 70,0 68,8 67,5 66,2 65,0 63,8 62,6 61,4 60,3 59,2 57,9 56,8 55,5 54,3 53,0 А", мВтДм-К) 12,2 12,5 12,8 13,1 13,5 13,8 14,1 14,5 14,9 15,3 15,7 16,2 16,6 17,2 17,6 18,3 19,1 Вязкость и теплопроводность в однофазной области [4, с. 76—90] р, МПа 0,1 1,0 5,0 10,0 20,0 0,1 1,0 5,0 10,0 20,0 0,1 1,0 5,0 10,0 20,0 % мкПа-с А Изотерма —40 "С 893 898 921 949 1010 Изотерма 0°С 566,1 570,7 586,6 604 643 Изотерма 40 °С 11,52 364,1 382,4 401,3 437,7 , мВт/(м-К) 104,5 104,7 105,9 107,5 110,5 94,7 95,1 96,4 98,8 101,6 9,42 85,3 86,9 89,2 93,4 Т), мкПа-с Изотерма 705 709 727 749 795 Изотерма 456,5 459,2 474,2 492,7 529,3 Изотерма 12,21 285,5 303,2 325,0 363,1 А,, мВтДм-К) -20 °С 99,6 99,» 101,2 Ю2,8 106,0 20 °С 89,8 90,2 91,7 93,7 97,4 60 °С 10,25 80,4 82,4 84,8 89,7 62
р, МПа 0,1 ю|о 20,0 0,1 1,0 5,0 10,0 20,0 0,1 5,0 10,0 20,0 0,1 ю]о 20,0 "Л, мкПа-с Изотерма 80 °( 12,90 231,2 247,5 266,4 303,4 Изотерма 120* 14,32 14,92 184,4 198,2 225,4 Изотерма 160* 15,59 16,15 123,8 148,0 179,5 Изотерма 200° 16,90 17,39 106,3 143,4 ; С С с с и мВт/(м-Ю 11,15 75,4 77,8 80,5 85,6 12,92 13,83 68,6 72,3 78.7 14,72 15,43 59,3 64,1 71,9 16,49 17,24 58,2 65,3 П, мкПа-с Изотерма 13,65 195,5 211,2 226,7 258,1 Изотерма 14,93 15,53 155,7 174,1 202,6 Изотерма 16,24 16,77 90,0 122,2 158,0 А,, мВтДм-К) 100 °С 12,02 70.3 73,2 76,4 82,1 140 °С 13,82 14,63 64,1 68,3 75,3 180 "С 15,55 16,26 54,7 60,0 68,5 Другие физические свойства Теплота образования стандартная кДж/моль Теплота плавления, кДж/моль Теплота испарения при температуре кипения, кДж/моль Дипольный момент, Кл/м 1,53- Пробивное напряжение относительно азота при 25 °С и 0,1 МПа Электрическая проводимость удельная жидкости при 22 °С, См/м Диэлектрическая проницаемость [8]: жидкость при 29 °С пар при 26 °С и 0,1 МПа Показатель преломления жидкости % ^, -285 [5, с. 127] 6,90 [6, с. 1801 24,97 3,71 [8] 1,3-10"" [21, с. 86] 2,28 1,0019 1,3824 [22, с. 12] 63
10 °С 20 °С 30 °С 40 °С 0,0056 0,0086 0,013 0,018 Растворимость Массовая растворимость фтортрихлорметана в воде при различных температурах, %: 0°С 0,231 50 °С 0,082 10 °С 0,177 60 °С 0,071 20 °С 0,140 70 °С 0,062 30 °С 0,114 80 °С 0,056 40 °С 0,095 Массовая растворимость воды во фтортрихлорметане при различных температурах, %: —40°С 0,0004 —30°С 0,0007 —20°С 0,0013 — 10°С 0,0022 0 "С 0,0036 Фтортрихлорметан образует с водой кристаллогидрат состава CFCls-lTHgO с параметрами верхней точки 8,0 °С, 0,0559 МПа. Характеристика пожароопасное™ и токсичности Фтортрихлорметан — негорючее и невзрывоопасное вещество. Флегматизирует горение углеводородов. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 1000 мг/мЗ. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. ПДК в воде водоемов хозяйственно-питьевого и культурно- бытового водопользования 10 мг/л. Термическая стабильность Термическое разложение фтортрихлорметана при времени контакта 1—10 с начинается в трубке из стали 12Х18Н10Т при 250 °С, из никеля Н-1 при 380 Т- Коррозионное действие на металлы и неметаллы Металлические материалы, стойкие при 50 °С (скорость коррозии не более 0,005 мм/год): стали 12Х18Н10Т, 12X13, никель Н-1, монель-металл НМФМц 28-2, 5-1,5, 15Х18Н12С4ТЮ, стали Ст. 10, Ст.20, Ст.45, 65Г, медь Ml, бронзы Бр.Б2, Бр.ОФ, Бр.А5, латуни ЛС59-1, Л062, алюминиевые сплавы АД1, АМц, АМг, титан ВТ1. При температуре выше 100*С скорость коррозии меди, медных сплавов, титана, алюминия возрастает до 0,5 мм/год; при температуре 150 °С скорость коррозии меди, 64
медных сплавов и титана достигает 1—5 мм/год. При содержании воды выше 0,01,% (масс.) скорость коррозии углеродистой стали увеличивается до 0,6 мм/год, что обусловлено гидролизом фтортрихлорметана с образованием соляной кислоты. Неметаллические материалы, стойкие при 20 °С (набухание не более 15 % по массе): фторопласт 4, винипласт, пластикат полихлорвиниловый, капрон 20-058, полиамид П-54, пенопласт ФК-20, гетинакс, стеклотекстолит, пресс-материалы АГ-4, СТВЭ. Химические свойства 1. Окисление. При УФ-облучении реагирует с кислородом или озоном, а при невысокой температуре—с триоксидом серы с образованием карбонилфторхлорида: CFCI3 + O2 —> CFClO + ClgO; 24-80 «С, 2-2,5ч - SO3 -> CFC1O 2. Гидролиз. Очень медленно реагирует с водой в присутствии металлов: + SHgO —» HCOOH + HF + 2НС1 + НСЮ. 3. Алкилирование. В присутствии катализатора — хлорида алюминия реагирует с галогенолефинами: 20-30 «С CF3CF2CCI3 + CFgClCFgCFClg; 5-30 «С » CF2CICF2CCI3 + CFCI2CF2CCI3. 4. Диспропорционирование. При повышенной температуре на катализаторе (галогениды металлов) диспропор- ционирует: 250-400 «С 2СРС1з >" CF2CI2 + ССЦ. ,5. Фотолиз. При длительном УФ-облучении разлагается с отщеплением иона хлора: Методы синтеза 1. Фторирование тетрахлорметана фторидом калия и гекса- фторсиликатом натрия: ССЦ + KF —> AI2O3, 380-400 «С 5 Б. Н. Максимов и др. 65
2. Хлорфторирование метана смесью хлора и фтороводо- рода в присутствии инертного разбавителя при малом времени контакта: HCI, 420 «С 4СН4+ 16C12 + 4HF > 2CFCI3 + CF2CI2 + CCI4 + 2OHCI. См. также Дифтордихлорметан, Методы синтеза. Промышленное производство В промышленности фтортрихлорметан получают совместно с дифтордихлорметаном (см. Дифтордихлорметан, Промышленное производство). Технические требования готовому продукту Массовая доля фтортрихлорметана, %, не менее 99,9 Массовая доля примесей, определяемых хрома- 0,1 тографическим методом, %, не более Массовая доля воды, %, не более 0,0015 Примеси в техническом продукте: дифтордихлорметан, ди- фторхлорметан, фтордихлорметан, тетрахлорметан, трихлор- метан. Основной метод анализа технического продукта Технический фтортрихлорметан анализируют газохромато- графическим методом. Хроматограф с детектором по теплопроводности. Условия анализа: Сорбент Бис-2-цианэтиловый эфир (20 % от массы носителя) на силохроме С-120 (0,35-0,5 мм) Длина колонки, м 1,12 Диаметр колонки, мм 3 Температура термостата колонок, °С 80 Расход газа-носителя (гелия), мл/мин 50 Продолжительность анализа, мин 5 Последовательность выхода и относительное время удерживания компонентов: Воздух 0,26 Фтордихлорметан 2,02 Дифтордихлорметан 0,53 Тетрахлорметан 3,49 Дифторхлорметан 0,79 Трихлорметан 6,51 Фтортрихлорметан 1,00 Количественный состав рассчитывают по площади пиков методом внутренней нормализации с учетом поправочных коэффициентов, имеющих следующие ориентировочные значения: Дифтордихлорметан 0,83 Фтордихлорметан 0,70 Дифторхлорметан 0,71 Тетрахлорметан 1,07 Фтортрихлорметан 1,00 Трихлорметан 0,96 66
Транспортирование и хранение Фтортрихлорметан заливают в железнодорожные цистерны, а также в баллоны вместимостью от 40 до 130 дм\ рассчитанные на давление не менее 10 МПа, и в контейнеры, рассчитанные на давление не менее 1,27 МПа. Коэффициент заполнения 1,2 кг на 1 дмз вместимости сосуда. Фтортрихлорметан перевозят любым видом транспорта. Хранят в закрытых складских помещениях или под навесом. Применение Фтортрихлорметан применяют в качестве хладагента в тур- бокомпрессорных агрегатах низкого давления, пропеллента аэрозольных упаковок (в смеси с дифтордихлорметаном), поро- образователя при получении пенопластов, растворителя. В настоящее время его применение резко сокращается- Масштабы производства и потребления за рубежом Мировое производство фтортрихлорметана составляло: Год Выпуск, тыс. т/год 1950 6,6 1955 26,3 1960 49,8 1965 123,1 1970 238,6 1975 314,1 1980 289,6 1985 326,8 Структура мирового потребления фтортрихлорметана в 1985 г., %: Хладагенты Пропелленты упаковок 8,2 аэрозольных 30,8 Производство пенопластов 55,3 Прочие области применения 5,7 СРНз ФТОРМЕТАН (хладом 41, фреон 41, R41) Основные характеристики [23, с. 77] Бесцветный газ. Относительная молекулярная масса 34,033 Температура плавления, °С —141,8 Температура кипения, °С —79,64 Критическая температура, °С 44,6 Критическое давление, МПа 5,856 Критическая плотность, кг/м* 296 5* 67
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар (, «С — 140 — 130 — 120 — ПО —100 —90 —80 —70 —60 —50 —40 -30 —20 — 10 0 10 20 30 40 р, МПа 0,0006 0,0019 0,0053 0,0129 0,0279 0,0547 0,0993 0,1686 0,2706 0,4140 0,6082 0,8627 1,188 1,593 2,092 2,695 3,421 4,286 5,318 р/, кг/мЗ [91 1000 980 960 940 920 900 880 860 840 818 794 767 . 737 702 662 614 556 486 390 р", кг/мЗ 0,018 0,054 0,142 0,323 0,665 1,245 2,168 3,553 5,537 8,280 11,88 16,71 23,00 31,15 41,74 55,73 74,98 103,9 161,8 а, мн/м 32,1 30,0 27,9 25,9 23,9 21,8 19,8 17,9 16,0 14,1 12,3 10,6 8,85 7,18 5,57 4,05 2,64 1,39 0,37 Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар ,,-с —100 —90 —80 —70 —60 —50 -40 —30 —20 — 10 0 10 20 30 40 г, кДж/кг 518,8 505,1 490,8 476,0 460,4 443,8 426,0 406,8 385,8 362,5 336,3 305,8 269,1 220,9 139,7 кДж/кг 176,1 198,5 220,9 243,2 265,5 287,9 310,4 333,3 356,6 380,6 405,6 432,2 461,1 494,4 540,4 кДж/кг 694,9 703,6 711,7 719,2 725,9 731,7 736,4 740,1 742,4 743,1 741,9 738,0 730,2 715,3 680,1 кДж/(кгК) -0,2728 —0,1470 —0,0284 0,0837 0,1901 0,2918 0,3894 0,4837 0,5757 0,6661 0,7562 0,8476 0,9431 1,0490 1,1905 кДж/(кг-К) 2,7283 2,6141 2,5146 2,4271 2,3491 2,2787 2,2143 2,1542 2,0971 2,0414 1,9853 1,9262 1,8599 1,7768 1,6363 4 кДж/(кг-К) 2,127 2,147 2,168 2,189 2,212 2,235 2,258 2,296 2,357 2,450 2,596 2,834 3,275 4,329 10,30 кДж/(кг К) 1,011 1,025 1,047 1,078 1,119 1,172 1,240 1,327 1,441 1,593 1,810 2,151 2,778 4,409 23,2 68
Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость — пар f, "С — ПО — 100 —90 —80 —70 —60 —50 —40 —30 —20 — 10 0 10 20 30 40 мкПа-с 204 178 156 138 123 111 99,4 90,1 81,8 74,7 68,3 62,6 57,1 51,6 45,6 37,2 мкПа-с 5,94 6,25 6,61 6,98 7,35 7,73 8,12 8,52 8,94 9,39 9,89 10,7 п,з 12,2 13,5 16,4 А/, мВт/(м-К) 204 191 179 168 158 149 140 132 124 116 108 101 92,6 84,1 81,5 82,3 мВт/(мК) 8,19 8,62 9,07 9,55 10,1 10,7 11,3 12,0 12,8 13,7 14,8 16,1 17,6 19,6 30,3 65,0 Другие физические свойства Теплота образования стандартная Aff^g, кД ж/моль Теплота испарения при температуре кипения, кДж/моль Дипольный момент, Клм Диэлектрическая проницаемость жидкости при —79,5°С Показатель преломления пара при 0,101 МПа л% —255 [5, с. 88] 16,69 6,19-10-з°(1,8584Л) [18, с. 894] 25,06 [9] 1,000449 [6, с. 635] Растворимость Массовая растворимость фторметана в воде при парциальном давлении 0,101 МПа и различных температурах, %: 0 10 20 30 40 °С °с °с °с °с 0,420 0,302 0,228 0,178 0,144 50 60 70 80 °С °С °С °С 0,121 0,104 0,091 0,082 Фторметан хорошо растворим в этиловом спирте, диэтило- вом эфире, хуже — в ацетоне, бензоле, хлороформе. Фторметан образует с водой кристаллогидрат состава НО°С
Характеристика пожароопасное™ и токсичности Фторметан — горючий газ. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Химические свойства 1. Галогенирование. При комнатной температуре реагирует с фтором в избытке азота: 2CFH3 + 5F2 —> СРзН+ CF4 + 5HF. При УФ-облучении реагирует с хлором, образуя фторхлор- метан: CFH3 + CI2 —> CFCIHg + HCL При повышенной температуре реагирует с бромом: 360-460 «С В Методы синтеза 1. Прямое фторирование метана: CH4 + F2 —> CFHs + HF. 2. Фторирование хлорметана фтороводородом в присутствии катализатора: CClHs + HF —^ CFHa 3. Восстановление фтордибромметана водородом в присутствии катализатора: CFBr%H + Hg —> CFH3 + CFBrHg + другие продукты. Применение Фторметан можно применять в качестве пропеллента в смеси с негорючими компонентами и в качестве растворителя. CFgCIH ДИФТОРХЛОРМЕТАН (хладон 22, фреон 22, R22) Основные характеристики [26, с. 4] Бесцветный газ со слабым запахом трихлорметана. Относительная молекулярная 86,469 масса Температура плавления, °С —157,4 [17, с. 105] Температура кипения, °С —40,85 Критическая температура, °С 96,13 Критическое давление, МПа 4,986 Критическая плотность, кг/м^ 512,8 70
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар [26, с. 21—28] f, " р, МПа р', кг/мЗ р", кг/мЗ О, мН/м -120 — ПО — 100 —95 —90 -85 —80 —75 -70 —65 —60 —55 —50 —45 —40 -35 -30 -25 —20 — 15 —10 —5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 0,00023 0,00073 0,0020 0,0031 0,0048 0,0071 0,0103 0,0147 0,0204 0,0279 0,0375 0,0495 0,0645 0,0829 0,1053 0,1321 0,1640 0,2016 0,2455 0,2964 0,3550 0,4220 0,4981 0,5842 0,6809 0,7892 0,9097 1,044 1,191 1,354 1,533 1,728 1,942 2,174 2,427 2,700 2,997 3,378 3,664 4,038 4,442 1,881 1621 1595 1569 1556 1543 1530 1517 1504 1490 1477 1463 1449 1435 1421 1406 1392 1377 1362 1347 1331 1315 1299 1282 1265 1248 1230 1211 1192 1172 1151 ИЗО 1107 1083 1058 1031 1002 970,2 934,8 894,1 845,1 780,3 597,7 0,0156 0,0466 0,1198 0,1833 0,2726 0,3954 0,5603 0,7774 1,058 1,415 1,863 2,417 3,092 3,908 4,884 6,040 7,398 8,983 10,82 12,93 15,36 18,13 21,28 24,84 28,87 33,42 38,53 44,29 50,76 58,04 66,25 75,51 86,02 97,98 111,7 127,6 146,3 168,7 196,2 232,0 283,1 439,3 31,7 29,9 28,1 27,2 26,3 25,5 24,6 23,7 22,9 22,0 21,1 20,3 19,5 18,6 17,8 17,0 16,3 15,4 14,6 13,8 13,1 12,3 11,6 10,8 10,1 9,37 8,66 7,95 7,26 6,58 5,92 5,27 4,64 4,02 3,42 2,84 2,29 1,76 1,26 0,80 0,38 0,05 71
Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар [26, с. 21—30] -120 -115 -ПО -105 -100 —95 -90 —85 —80 -75 -70 —65 -60 -55 —50 -45 -40 —35 —30 -25 -20 -15 — 10 —5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 г, кДж/кг 281,1 278,1 275,1 272,1 269,1 266,2 263,3 260,4 257,4 254,5 251,5 248,5 245,5 242,5 239,4 236,3 233,0 229,8 226,4 223,0 219,5 215,9 212,2 208,4 204,4 200,3 196,1 191,7 187,1 182,3 177,3 172,0 166,4 160,3 154,1 147,3 139,9 131,8 122,8 112,7 101,1 87,0 68,7 кДж/кг 368,3 373,6 379,0 384,3 389,7 395,0 400,4 405,8 411,1 416,5 421,9 427,3 432,7 438,1 443,6 449,1 454,6 460,2 465,7 471,3 477,0 482,7 488,4 494,2 500,0 505,9 511,8 517,8 523,9 530,1 536,4 542,8 549,3 556,0 562,8 569,9 577,2 584,9 592,8 601,4 610,5 620,6 632,4 кДж/кг 649,3 651,7 654,0 656,4 658,8 661,3 663,7 666,1 668,5 671,0 673,4 675,8 678,2 680,6 683,0 685,3 687,6 689,9 692,2 694,4 696,5 698,6 700,6 702,6 704,4 706,2 707,9 709,5 711,0 712,4 713,7 714,8 715,7 716,4 716,9 717,2 717,1 716,6 715,7 714,0 711,6 707,6 701,2 кДж/(кг-К) 0,3689 0,4033 0,4366 0,4689 0,5003 0,5307 0,5604 0,5892 0,6173 0,6447 0,6716 0,6978 0,7236 0,7487 0,7735 0,7977 0,8276 0,8450 0,8681 0,8908 0,9132 0,9353 0,9571 0,9787 1,0000 1,0211 1,0420 1,0628 1,0834 1,1039 1,1244 1,1448 1,1653 1,1859 1,2067 1,2278 1,2492 1,2710 1,2936 1,3172 1,3422 1,3694 1,4009 кДж/(кг.К) 2,2041 2,1615 2,1226 2,0871 2,0547 2,0250 1,9979 1,9730 1,9501 1,9291 1,9098 1,8920 1,8755 1,8603 1,8463 1,8332 1,8211 1,8099 1,7994 1,7896 1,7803 1,7717 1,7635 1,7558 1,7484 1,7414 1,7346 1,7280 1,7216 1,7154 1,7091 1,7029 1,6966 1,6902 1,6835 1,6765 1,6690 1,6607 1,6516 1,6410 1,6284 1,6123 1,5902 4 кДж/(кг.%) 1,072 1,071 1,070 1,070 1,070 1,070 1,070 1,072 1,073 1,075 1,078 1,081 1,085 1,089 1,094 1,099 1,104 1,110 1,116 1,123 1,130 1,138 1,147 1,157 1,167 1,180 1,193 1,208 1,226 1,246 1,269 1,297 1,330 1,369 1,416 1,474 1,546 1,639 1,764 1,940 2,215 2,720 4,025 кДж/(кг 0,470 0,476 0,483 0,490 0,498 0,506 0,514 0,522 0,531 0,540 0,550 0,560 0,571 0,582 0,592 0,606 0,619 0,633 0,648 0,663 0,679 0,696 0,714 0,734 0,754 0,776 0,801 0,827 0,856 0,888 0,924 0,964 1,010 1,063 1,126 1,203 1,299 1,424 1,594 1,843 2,245 3,008 5,009 72
Калорические свойства в однофазной области [26, с. 31—58] МПа 0,01 01 0Л 2Л ю[о 0,01 ОД 0,5 1,0 2,0 5,0 10,0 15,0 20,0 0,01 од 0,5 1=0 2,0 5,0 10,0 ЩО 20,0 0,01 од 0,5 1,0 2,0 5,0 1С п ' А, кДж/кг к Дж/(кг К) Изотерма —80°( 668,56 411,15 411,33 411,55 411,98 413,30 415,51 1,9533 0,6172 0,6168 0,6162 0,6151 0,6117 Изотерма —40°( 690,64 687,82 454,75 454,93 455,30 456,44 458,38 460,37 462,40 2,0571 1,8267 0,82Ю 0,8203 0,8188 0,8146 0,8078 0,8014 0,7952 Изотерма 0°С 714,57 712,89 500,00 500Д1 500,33 501,05 502,41 503,92 505,57 2Д517 1,9258 1,0000 0^9990 0,9969 0,9911 0,9820 0,9737 0,9660 Изотерма 40 °С 740,38 739,24 733,84 726,05 549,19 548,71 548,65 549,17 550,06 2,2398 2,0158 1,8486 1,7634 1 1636 1Д537 1,1399 1,1282 1,1180 кДж/(кг К) 0,531 1,073 1,073 1,072 1,071 1,068 1,064 0,575 0,617 1,103 1Д02 1Д00 1,093 1,083 1,075 1,068 0,622 0,641 1Д68 1Д64 1,158 1,143 1,121 1,105 1,092 0,668 0,678 0,730 0,825 1,319 L262 1,204 ,168 1,142 А, кДж/кг кДж/(кг%) "У кДж/(кг%) Изотерма —60°С 679,38 432,72 432,88 433,09 433,50 434,74 436,84 I 702,37 700,23 477,06 477,21 477,53 478,50 480,21 482,00 483,87 727,24 725,88 719,22 523,94 524,00 524,30 525,13 526,24 527,57 753,98 753,01 748,49 742,24 726,50 575,26 573,54 573,12 573,40 2,0066 0,552 0,7234 ] 0,7229 1 0,7223 1 0,7211 ] 0,7173 1 ,085 ,084 ,083 ,082 1,077 0,7113 1,071 Изотерма —20°С 2,1053 0,598 1,8777 0,626 0,9128 1 0,9119 0,9102 0,9053 0,8976 0,8904 1,130 1,128 1,124 1Д14 1,100 1,088 0,8836 1,079 Изотерма 20 °С 2,1964 0,645 1,9717 0,659 1,8004 0,733 1,0831 1,0805 1,0732 1,0623 1,0526 1,225 1,214 1,186 1,153 1,129 1,0438 1,110 Изотерма 60 °С 2,2819 0,691 2,0584 0,698 1,8939 0,736 1,8136 0,799 1,7106 1,041 1,2358 1,410 1,2169 1,292 1,2023 1,233 1,1902 1,196
МПа 0,01 0,1 0,5 1,0 2,0 5,0 10,0 15,0 20,0 0,01 0,1 0,5 1,0 2,0 5,0 10,0 15,0 20,0 0,01 0,1 0,5 1,0 2,0 5,0 10,0 15,0 20,0 0,01 0,1 0,5 1,0 2,0 5,0 10,0 15,0 20,0 А, кДж/кг з, кДж/(кг-К) Изотерма 80 °С 768,01 2,3228 767,17 2,0997 763,31 1,9371 758,12 746,02 606,49 600,70 598,70 598,08 1,8598 1,7675 1,3268 1,2960 1,2769 1,2621 Изотерма 120 °С 797,37 2,4015 796,71 2,1789 793,76 2,0188 789,90 1,9451 781,54 1,8629 747,18 1,7062 664,20 1,4660 652,78 1,4218 648,68 1,3978 Изотерма 160 °С 828,33 2,4764 827,80 2,2542 825,43 2,0955 822,39 2,0238 815,99 1,9463 793,80 1,8194 745,70 1,6635 714,48 1,5712 703,11 1,5296 Изотерма 200 °С 860,78 2,5481 860,35 2,3260 858,39 2,1682 855,89 2,0977 850,71 2,0230 833,81 1,9078 802,55 1,7894 775,55 1,7062 759,80 1 ,6548 кДж/(кгК) 0,713 0,719 0,747 0,791 0,929 1,786 1,433 1,329 1,274 0,754 0,758 0,776 0,801 0,865 1,399 1,909 1,437 1,307 0,793 0 796 0,808 0,824 0,862 1,043 1,737 1,614 1,4Ю 0,829 0,831 0,840 0,851 0,876 0,974 1,225 1,399 1,389 А, кДж/кг 782,48 781,75 778,39 773,96 764,08 708,34 630,00 625,02 623,02 812,65 812,07 809,43 806,03 798,78 772,10 706,21 682,65 675,36 844,38 843,90 841,75 839,00 833,28 814,14 776,57 746,20 731,56 ] 903,25 902,90 901,31 899,30 895,15 881,98 859,17 838,90 824,64 кДж/(кгК) Изотерма 10( 2,3626 2,1398 1,9798 1,9035 1,8173 1,6044 1,3767 1,3494 1,3309 Изотерма 14С 2,4394 2,2170 2,0577 1,9851 1,9056 1,7681 1,5701 1,4959 1,4640 Изотерма 18С 2,5127 2,2905 2,1323 2,0613 1,9853 1,8653 1,7333 1,6428 1,5938 Изотерма 250 2,6334 2,4115 2,2545 2,1849 2,1122 2,0046 1,9033 1,8336 1,7852 кДж/(кг-К) ГС 0,734 0,739 0,761 0,794 0,884 3,527 1,553 1,343 1,259 °С 0,774 0,777 0,792 0,812 0,860 1,141 2,167 1,550 1,362 °С 0,811 0,814 0,824 0,838 0,868 0,996 1,392 1,537 1,426 °С 0,869 0,871 0,877 о^ю 0,902 0,960 1,075 1,170 1,210 74
Плотность в однофазной области р, кг/м^ [26, с. 31—56] -40 0,05 2,271 0,1 4,629 0,5 1,0 2,0 3,0 Щ0 20,0 1407 1408 1410 1412 1414 1417 1427 1447 -20 2,081 4,220 1347 1349 1352 1353 1356 1360 1372 1396 0 1,923 3,885 1282 1284 1288 1291 1295 1298 1315 1343 20 1,787 3,603 19,33 1212 1217 1222 1227 1231 1253 1289 40 1,671 3,362 17,74 38,48 1134 1141 1149 1155 1185 1232 60 1,569 3,153 16,45 34,96 82,54 1040 1053 1065 1110 1172 80 1,478 2,969 15,36 32,21 72,40 129,3 908,2 939,6 1023 1108 100 1,398 2,806 14,43 29,97 65,45 109,9 172,3 298,5 916,3 1040 140 1,262 2,529 12,89 26,45 55,93 89,32 128,0 173,8 580,3 891,2 200 1,100 2,204 11,15 22,65 46,73 72,43 99,91 129,4 309,5 655,1 250 0,995 1,992 10,04 20,28 41,39 63,35 86,20 109,9 242,3 517,1 Температурный коэффициент объемного расширения а- ю\ 1/К МЛа 0,05 0,1 0,5 1,0 2,0 3,0 ЩО 20,0 f, «С -40 4,533 4,801 2,125 2,116 2,097 2,079 2,062 2,045 1,968 1,838 -20 4,118 4,298 2,314 2,299 2,272 2,246 2,221 2,196 2,086 1,913 0 3,802 3,949 2,789 2,742 2,690 2,641 2,594 2,548 2,347 2,034 20 3,511 3,615 4,624 6,698 3,158 3,069 2,986 2,908 2,584 2,123 40 60 3,265 2,054 3,339 3,107 4,031 3,595 5,277 4,406 4,096 | 7,621 3,900 5,758 3,728 5,237 3,576 4,836 3,011 3,667 2,333 2,655 80 2,870 2,910 3,263 3,820 5,632 10,24 11,24 8,419 4,465 3,024 100 2,709 2,739 3,003 3,402 4,556 6,654 11,63 42,00 6,494 3,385 140 2,439 2,458 2,019 2,848 3,421 4,205 5,310 6,920 16,29 4,239 200 2,125 2,137 2,223 2,358 2,633 2,943 3,289 3,675 6,003 5,508 75
Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость — пар л, мкПа-с Л", мкПа-с ММ2/С ММ2/С А, мВт/(м-К) -100 —95 -90 —85 —80 —75 -70 —65 -60 —55 -50 —45 —40 -35 —30 —25 -20 -15 -10 —5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 860 770 700 642 594 547 506 472 438 408 382 358 336 316 295 276 260 247 233 221 210 199 188 178 170 158 150 141 133 126 118 112 106 101 94,7 88,0 80,9 73,1 63,6 7,34 7,57 7,80 8,03 8,26 8,49 8,73 8,97 9,21 9,45 9,70 9,95 10,2 10,4 10,7 10,9 11,2 11,4 11,7 11,9 12,2 12,5 12,8 13,1 13,4 13,7 14,1 14,4 14,8 15,2 15,8 16,3 17,0 17,8 18,7 19,7 21,0 22,7 25,7 0,548 0,495 0,454 0,420 0,392 0,364 0,340 0,320 0,299 0,281 0,266 0,252 0,239 0,227 0,214 0,202 0,193 0,186 0,177 0,170 0,164 0,157 0,151 0,145 0,140 0,133 0,128 0,123 0,118 0,114 0,109 0,106 0,103 0,101 0,0976 0,0942 0,0905 0,0865 0,0815 61,3 41,3 28,6 20,3 14,7 10,9 8,25 6,33 4,94 3,91 3,14 2,55 2,09 1,72 1,45 1,21 1,03 0,882 0,762 0,656 0,573 0,503 0,443 0,392 0 348 0,309 0,278 0,248 0,223 0,201 0,184 0,166 0,152 0,139 0,128 0,117 0,107 0,0982 0,0907 153,0 149,5 146,5 143,0 139,5 136,5 133,0 130,0 127,5 124,5 121,5 118,5 116,0 113,0 110,5 108,0 105,5 103,0 100,5 98,0 95,5 93,0 91,0 88,5 86,0 84,0 82,5 80,5 78,5 76,5 74,5 72,5 70,5 68,0 66,0 63,0 60,0 57,0 53,5 2,21 2,58 2,94 3,30 3,67 4,03 4,40 4,78 5,15 5,53 5,90 6,27 6,65 7,00 7,40 7,75 8,10 8,50 8,90 9,30 9,75 10,2 10,6 11,1 11,6 12,1 12,7 13,2 13,8 14,5 15,2 16,0 16,8 17,7 18,7 20,0 21,4 23,0 25,0 Вязкость и теплопроводность в однофазной области [20, с. 108, 124] р, МПа I "П, мкПа-с I А, мВт/(м-1() || Т), мкПа-с Изотерма —100 "С 0,1 860,4 1,0 865,4 5,0 888,0 10,0 916,8 20,0 977,4 60,0 1322,3 152 153 Изотерма 9,97 337,4 348,8 363,0 391,3 509,5 —40°С - 119 121 122 126 140 76
р, МПа 0,1 5[0 10,0 20,0 60,0 II 10,0 20,0 II 10,0 20,0 ll % мкПа-с Изотерма 0°С 11,9 210,1 219,4 231,5 253,2 342,3 Изотерма 100 °С 15,9 16,4 26,5 85,2 112,1 Изотерма 160 °С 18,1 18,5 22,3 35,2 70,8 /,, мВт/(м-К) | 9,1 96,2 99,4 103 106 15,4 16,4 26,3 62,8 73,5 19,2 20,0 24,5 35,9 58,9 П, мкПа-с Изотерма 13,9 14,5 129,0 143,2 164,9 233,7 Изотерма 17,0 17,4 22,6 52,0 89,1 Изотерма 19,5 19,8 22,8 30,5 52,7 А,, мВт/(м.%) 50 °С 12,3 13,4 78,0 83,2 88,9 130 °С Щ2 23,8 47,4 66,0 200 °С 21,8 22,4 26,1 33,0 50,7 Другие физические свойства Теплота образования стандартная Affggg, кДж/моль Температура аллотропного превращения, °С Теплота аллотропного превращения, кДж/моль Теплота плавления, кДж/моль Теплота испарения при температуре кипения, кДж/моль Дипольный момент, Кл-м Пробивное напряжение пар относительно азота при 25 °С и 0,1 МПа жидкость, МВ/м, или кВ/мм Электрическая проводимость удельная при 22 °С, См/м [27, с. 42]: жидкость пар при 0,1 МПа Диэлектрическая проницаемость [27, с. 42]: жидкость при 24 °С пар при 25,4 °С и 0,05 МПа пар при 25,4 Т и 0,1 МПа Показатель преломления жидкости /г # —475 [5, с. 134] —214,15 [17, с. 105] 0,016 [17, с. 105] 4,12 4,7-10-30 120 1 4, [6, с. 179] 20,19 (1,41D)[7,C.123] 1,27 [8] [21, с 80] ,210-6 ,8-10-" 6,11 1,0034 1,0069 1,267 [22, с. 50] 77
Растворимость Массовая растворимость дифторхлорметана в воде при парциальном давлении 0,101 МПа и различных температурах, %: 0°С 0,778 50 °С 0,162 10 °С 0,519 60 °С 0,132 20 °С 0,365 70 °С 0,110 30°С 0,269 80°С 0,093 40 °С 0,206 Массовая растворимость воды в дифторхлорметане при различных температурах, ,%: —40°С 0,012 10 °С 0,082 —30°С 0,019 20 °С 0,111 —20°С 0,028 30 °С 0,147 — 10°С 0,042 40 °С 0,191 0 °С 0,059 Молярная растворимость дифторхлорметана в органических растворителях при 25 °С и парциальном давлении 0,101 МПа, %: Дикумилметан 10,5 Олеиновая кислота 11,9 Бензил ацетат 11,3 Дибутилсебацинат 23,8 Диоктилсебацинат 25,8 Метил бензоат 10,5 Пропилбензоат 12,4 Бутил бензоат 13,4 Дифторхлорметан образует с водой кристаллогидрат состава СРзОН-бДНдО с параметрами верхней точки 16,25 °С, 0,77 МПа. Характеристика пожароопасности и токсичности Дифторхлорметан — негорючий и невзрывоопасный газ. Температура самовоспламенения выше 700 °С ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 3000 мг/м%. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. ПДК в воде водоемов хозяйственно-питьевого и культурно- бытового водопользования 10 мг/л. Термическая стабильность Термическое разложение дифторхлорметана при времени контакта 1—10 с начинается в трубке из стали 12Х18Н10Т при 280 °С, из никеля Н-1 при 380 °С. 78 Метилсалицилат Диметилфталат Диэтилфталат Дибутилфталат Диоктилфталат Дидецилфталат Дикаприлфталат Диметилформамид 7,1 12,1 15,4 18,3 23,0 21,0 23,0 14,0
Коррозионное действие на металлы и неметаллы Металлические материалы, стойкие при 50 °С (скорость коррозии не более 0,005 мм/год): стали 12X13, 14Х17Н2, 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т, 15Х18Н12С4ТЮ, никель Н-2, НП-2, монель-металл НМЖМц 28-2,5-1,5, титан ВТ-1-1М, алюминий АД1, алюминиевый сплав АМгб, медь МЗ, латунь Л90. Неметаллические материалы, стойкие при 15—30 °С (набухание не более 15 % по массе): фторопласты 4, 40, 3, винипласт, полиэтилен, полиизобутилен ПБСГ, текстолит И-1, резина СКФ-32 с ламповым техническим углеродом, эбонит 1751, импрегнирован- ный графит, арзамит 5, эпоксидная смола, паронит ПОН, стеклотекстолит, фаолит. Химические свойства 1. Галогенирование. При температуре 400—600°С в газовой фазе в объеме или на катализаторе реагирует с хлором и бромом: CF2CIH + CI2 —> CF2CI2 + HCI; rg —^ CFgClBr + HBr. 2. Гидролиз. Б присутствии металлов очень медленно реагирует с водой: CF2CIH + 2H2O —> HCOOH + 2HF + HC1. Гидролизуется щелочами и алкоголятами, образуя фор- миаты: 3. Алкилирование. При высокой температуре в объеме реагирует с тетрахлорэтиленом, образуя преимущественно 3,3- дифтортетрахлорпропен-1: 500-650 °С 4. Взаимодействие с фторспиртами. В присутствии гидроксидов щелочных металлов образует фторэфиры: гР-тель CFgClH + CF3CH2OH + NaOH )- CF3CH2OCF2H + NaCl + HgO; A; 70-95 "С CF2CIH + CF3CH2OH + KOH )- CFsCHgOCFgH + KCl + НзО; (СН2СНгСН2)2О; 6-20 «С CFgClH + CFgHCFgCHgOH + NaOH -> —> CF2HCF2CH2OCF2H + NaCl + HgO 79
5. Диспропорционирование. При повышенной температуре в присутствии катализатора (хлорид или активированный оксид алюминия) диспропорционирует: 150-250 «С >- 6. Пиролиз. При высокой температуре в объеме подвергается термическому разложению с образованием тетрафтор- этилена: 650-800 * С Методы синтеза 1. Фторирование трихлорметана дифторидом ртути: —^ CFgCIH+CIg 2. Фторирование трихлорметана трифторидом сурьмы в присутствии пентахлорида сурьмы: SbClg; 100 «С; 5,7 МПа] 3. Фторирование трихлорметана фтороводородом в присутствии трихлорида или пентахлорида сурьмы: SbCIg или SbCfg CCI3H + 2HF > CF2CIH+ 2НС1. 4. Газофазное каталитическое фторирование трихлорметана фтороводородом в присутствии оксидов и галогенидов металлов: CrOF; 130-180 «С; 1 МПа 2CCbH + 3HF ^ > CFgClH+CFClgH + SHCl. 5. Восстановление дифтордихлорметана водородом при высокой температуре: 685 «С + Н% )" CFgCIH + CF2H2 + другие продукты. Лабораторный способ получения Дифторхлорметан получают взаимодействием трихлорметана и фтороводорода в присутствии пентахлорида сурьмы. Используется та же аппаратура, что и при синтезе дифтордихлорметана. 80
В охлажденный реактор через тубус загружают 400 г (1,34 моль) пентахлорида сурьмы, 720 г (6 моль) трихлорме- тана и 360 г (18 моль) холодного фтороводорода. Нагревают реактор на водяной бане при 80 °С. В течение 6,5 ч давление в реакторе достигает около 2,3 МПа. Открывают вентиль и выпускают газообразные продукты в поглотительную и конденсирующую часть системы с такой скоростью, чтобы образовавшийся хлороводород успевал поглощаться водой. Конденсат перегоняют на низкотемпературной колонке, собирая основную фракцию от —40 до —36 °С. Получают 345 г (4 моль) дифторхлорметана. Выход по три- хлорметану составляет 66,5 %. Промышленное производство В промышленности дифторхлорметан получают жидкофаз- ным фторированием трихлорметана фтороводородом в присутствии катализатора — пентахлорида сурьмы. Процесс получения дифторхлорметана аналогичен процессу получения дифтордихлорметана (см. Дифтордихлорметан, Промышленное производство). Побочные продукты и методы их утилизации Хлороводородная кислота (22—27,%)—3,4 т на 1 т продукта и смесь хлороводородной и фтороводородной кислот — I т на 1 т продукта; выпускаются в соответствии с техническими условиями и находят применение в народном хозяйстве. Газовые сдувки из колонны ректификации в количестве 15—20 кг на 1 т продукта, содержащие до 80,% трифторметана, направляют на извлечение последнего. Кубовый остаток (до 4 кг на 1 т продукта) направляют на сжигание. Технические требования к готовому продукту Объемная доля дифторхлорметана, %, не менее 99,9 Объемная доля примесей, %, не более 0,1 Объемная доля кислорода в газовой фазе, %, не более 0,05 Массовая доля воды, %, не более 0,002 Примеси в техническом продукте: трифторметан, дифтор- Дихлорметан, фтортрихлорметан, фтордихлорметан. 6 Б. Н. Максимов и др. 81
Основной метод анализа технического продукта Технический дифторхлорметан анализируют газохромато- графическим методом. Хроматограф с детектором по теплопроводности. Условия анализа: Сорбент Силохром С-80 (0,35—0,5 мм) Длина колонки, м 3 Диаметр колонки, мм 3 Температура термостата колонок, °С 50 Расход газа-носителя (гелия), см*/мин 20 Продолжительность анализа, мин 15 Последовательность выхода и относительное время удерживания компонентов: Воздух 0,30 Дифтордихлорметан 0,57 Диоксид углерода 0,36 Дифторхлорметан 1,00 Трифторметан 0,43 Фтордихлорметан 2,62 Количественный состав рассчитывают по площади пиков методом абсолютной калибровки. Транспортирование и хранение Дифторхлорметан заливают в железнодорожные цистерны, а также в баллоны, вместимостью от 32 до 130 дм^, в контейнеры и другие сосуды, рассчитанные на давление 2 МПа. Коэффициент заполнения 1,0 кг продукта на 1 дм% вместимости сосуда. Дифторхлорметан перевозят любым видом транспорта. Хранят в складских помещениях, обеспечивающих защиту от солнечных лучей. Применение Дифторхлорметан применяют в качестве хладагента для получения температуры до —40 °С в 1-й ступени или до —60 °С во 2-й ступени холодильных машин, в промышленных и бытовых кондиционерах, а также в качестве компонента смесевых хладагентов, низкотемпературного пропеллента, поро- образователя при получении пенопластов. Его широко используют для получения фтормономеров (тетрафторэтилена, гекса- фторпропена) и других фторорганических продуктов. Масштабы производства и потребления за рубежом Мировое производство товарного дифторхлорметана (исключая сырье для фтормономеров) составляло: 82 Год Выпуск, тыс. т 1950 0,5 1955 1960 12,2 1965 25,1 1970 58,8 1975 73,7 1985 210
CFCI2H ФТОРДИХЛОРМЕТАН (хладон 21, фреон 21, R21) Основные характеристики [15, с. 15] Бесцветный газ со слабым запахом хлороформа. Относительная молекулярная масса 102,923 Температура плавления, °С —127 [17, с. 105] Температура кипения, °С 8,7 Критическая температура, °С 178,45 Критическое давление, МПа 5,190 Критическая плотность, кг/м* 528 Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар [28] f, *С -60 -55 —50 —45 -40 -35 —30 -25 -20 — 15 -10 - 5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 р, МПа 0,0025 0,0036 0,0051 0,0070 0,0095 0,0128 0,0169 0,0221 0,0285 0,0363 0,0458 0,0572 0,0709 0,0869 0,1058 0,1277 0,1531 0,1821 0,2153 0,2530 0,2995 0,3432 0,3966 0,4558 0,5216 0,5941 0,6739 0,7612 0,8568 р/, кг/мз 1554 1544 1534 1524 1513 1503 1492 1481 1471 1460 1449 1438 1426 1415 1403 1392 1380 1368 1355 1343 1330 1317 1304 1291 1277 1263 1249 1235 1220 р", кг/мз 0,147 0,206 0,283 0,383 0,510 0,670 0,870 1,115 1,414 1,773 2,203 2,711 3,309 4,005 4,815 5,742 6,807 8,020 9,381 10,94 12,69 14,64 16,81 19,24 21,93 24,86 28,17 31,73 35,71 а, мН/м 31,1 30,2 29,4 28,6 27,8 27,0 26,2 25,4 24,6 23,8 23,0 22,2 21,5 20,7 20,0 19,2 18,5 17,7 17,0 16,3 15,6 14,9 14,2 13,5 12,8 12,1 11,5 10,8 10,2 83
&5 ( 90 95 100 105 ПО 115 120 125 i 130 ; 135 i 140 i 145 ; 150 ; 155 ; 160 ; 165 / 170 ' ),9607 1,074 t,196 1,328 1,470 1,625 1,789 1,967 2,156 2,359 2,576 2,808 ),055 S,320 3,601 3,901 1,220 1,561 1205 1189 1173 1157 1140 1122 1104 1085 1065 1044 1022 998,7 973,5 946,2 916,0 881,8 842,5 791J 40,03 44,84 50,06 55,87 62,31 69,44 77,04 85,47 94,82 105,2 116,8 129,9 144,6 161,6 181,2 204,9 234,5 272,5 9,53 8,90 8,28 7,66 7,05 6,46 5,88 5,20 4,74 4,20 3,66 21,14 2,64 2,16 1,71 1,26 0,79 0,31 Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар [28] г, кДж/кг кДж/кг я, кДж/кг кДжДкг-К) а, кДж/(кгК) кДжДкг-К) кДжДкг-К) —60 —50 —40 -30 —20 — 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 140 150 160 170 269,1 265,3 261,7 257,7 253,3 248,7 243,7 238,4 232,7 226,7 220,3 213,5 206,4 199,0 191,2 183,0 174,4 165,3 155,5 144,8 132,6 118,4 100,5 75,01 444,6 453,1 462,0 471,1 480,4 490,1 500,0 510,2 520,7 531,3 542,2 553,3 564,4 575,7 587,1 598,6 610,2 621,9 633,9 646,2 659,1 672,9 688,5 707,8 713,6 ( 718,4 ( 723,7 ( 728,7 ( 733,8 ( 738,8 ( 743,7 748,6 753,4 758,0 762,5 766,8 770,9 774,7 778,3 781,6 784,6 787,2 789,4 790,9 791,7 791,3 789,0 782,8 Э,7718 ),8111 ),8498 Э,8880 ),9257 ),9630 1,0000 1,0366 1,0727 1,1084 1,1445 1,1780 1,2118 1,2448 1,2771 1,3086 1,3395 1,3699 1,3998 1,4298 1,4603 1,4922 1,5270 1,5694 2,0342 2,0008 1,9722 1,9476 1,9264 1,9081 1,8923 1,8786 1,8666 1,8561 ( 1,8469 ( 1,8387 ( 1,8314 ( 1,8247 ( 1,8185 1,8127 1,8070 1,8013 1,7954 1,7889 1,7813 1,7719 1,7591 1,7387 — — — — — — — — — ),981 ),972 ),973 ),982 ),998 1,020 1,048 1,083 1,127 1,183 1,260 1,370 1,549 1,902 — — — — — — — — — 0,639 0,659 0,680 0,703 0,728 0,757 0,791 0,831 0,880 0,942 1,027 1,150 1,352 1,756 84
л,. 0,1 1,0 2,0 5,0 10,0 20,0 0,1 1,0 9 П 50 ю]о 20,0 0,1 1,0 2,0 5,0 10,0 20,0 Калорические свойства А, кДж/кг кДж/('кг.%) в однофазной области [15, с кДж/(кг-%) Изотерма 30 °С 500,9 284,1 284,5 285,6 287,4 298,9 2,853 2,070 2,068 2,065 2,059 2,049 Изотерма 100 °С 545,8 532,4 354 1 354/) 354,3 356,2 2,990 2,778 2 278 2^271 2,261 2,244 Изотерма 180 °С 601,6 593,3 582,9 528,1 444,3 437,6 3,125 2,925 2,852 2,677 2,478 2,440 0,616 0,978 0,975 0,966 0,953 0,934 0,669 0,768 1,073 L038 1,000 0,955 0,725 0,766 0,832 2,587 2,478 1,086 А, кДж/кг 519,7 313,3 313,5 314,3 315,7 318,9 580,2 570,4 557,6 411,6 407,6 405,8 616,2 608,7 599,5 561,4 473,0 459,6 65—82] кДж/(кг-К) Изотерма 2,915 2,164 2,162 2,158 2,150 2,137 Изотерма 3,076 2,873 2,794 2,415 2,394 2,368 Изотерма 3,156 2,958 2,887 2,749 2,540 2,488 кДж/(кг-К) 60 °С 0,638 0,979 0,974 0,960 0,942 0,915 150 °С 0,705 0,760 0,862 1,343 1,147 1,033 200 °С 0,737 0,772 0,825 1,298 1,569 1,122 Плотность в однофазной области р, кг/м^ [15, с. 65—82] М&а 0,1 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0 10/) 15,0 20,0 30 4,19 1351 1353 1356 1358 1361 1364 1376 1387 1396 50 3,91 1302 1303 1307 1310 1313 1316 1331 1344 1356 70 3,67 19,84 1249 1253 1257 1261 1265 1283 1299 1313 90 3,46 18,40 40,56 1193 1199 1204 1209 1232 1251 1268 по 3,27 17,20 37,10 1124 1132 1140 1147 1176 1200 1220 130 3,10 16,17 34,35 80,80 1051 1063 1074 1116 1147 1171 150 2,95 15,28 32,08 72,51 131,3 960,9 981,6 1048 1089 1120 170 2,81 14,49 30,16 66,38 113,3 185,7 828,2 967,6 1026 1066 190 2,69 13,78 28,50 61,54 101,6 153,9 234,2 867,8 956,9 1009 200 2,63 13,46 27,74 59,46 96,99 143,9 208,2 805,7 919,4 978,8 85
Е ^чСОЮ Ю О4 СО "3«N00N. ___ СО (D СО О СО -* С ofofof of of со" Г^ 228 Щ К 3 2 Г CST Of СС ^ о^о^Щ ю о с» of Of Of Of Of xf О 00 ^ О СЧ СО of of of of со" ^ О СО N — О4 (D O4 O4 О) CO O4 O4 O4 CO 5=1 . . 0fof04" CO" ^ 3 ^ oo to oo CO О 00 N О О О О) of of со" со (О С) Ю O^(D iff ^ со" of ;ЩЩЩ gg4 л of of of ^^Г "i^s (О 8 3 2 8RS ООО О *-ч II 3 I I 000404^0'—'0004(00400 О^%^ЮЬ^^1СС^00(ОСО r'ff""ff^^J ufoo"GrTofbJcf(^ '^CD00OO0004'^C004C)'-i^0C00404rf( N^—'004lOOOCONCOO(DCOC)OO^O^f04( 7 I I I I I I I I ! I I I I I I I ! I
мкПа-с мкПа-с ММ2/С мВт/(м-К) мВт/fM-K) 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 ПО 115 120 125 130 135 140 145 150 155 160 292 282 269 259 248 236 225 216 205 196 186 180 172 165 157 150 142 136 130 122 116 109 102 96,0 91,0 85,0 81,0 11,4 11,6 11,8 12,0 12,2 12,4 12,6 12,8 13,1 13,3 13,6 13,9 14,2 14,5 14,8 15,1 15,4 15,8 16,2 16,7 17,2 17,7 18,4 19,2 20,0 21,1 22,2 0,215 0,210 0,202 0,197 0,190 0,183 0,176 0,171 0,164 0,159 0,152 0,149 0,145 0,141 0,136 0,132 0,127 0,123 0,120 0,115 0,111 0,107 0,102 0,0992 0,0962 0,0930 0,0922 1,21 1,06 0,930 0,830 0,737 0,655 0,586 0,514 0,475 0,427 0,388 0,354 0,323 0,295 0,270 0,247 0,226 0,209 0,193 0,179 0,166 0,154 0,144 0,134 0,125 0,118 0,109 97,8 96,2 94,6 93,0 91,3 89,7 88,2 86,5 84,9 83,3 81,7 80,1 78,5 76,9 75,3 73,6 72,0 70,4 68,8 67,2 65,6 64,0 62,4 60,8 59,2 57,6 56,0 9,40 9,70 10,0 10,3 10,6 10,9 п,з 11,6 11,9 12,3 12,7 13,0 13,4 13,8 14,3 14,7 15,2 15,8 16,3 16,9 17,5 18,2 18,8 19,6 20,5 21,4 22,4 Вязкость и теплопроводность в однофазной области [15, с. 83—85] р, МПа од 1,0 ю|о 20,0 0,1 1 0 ю|о 20,0 Ч, мкПа-с Изотерма 30 °С 11,28 296 308 322 349 Изотерма 70 °С 12,70 208 217 229 251 X, мВт/(м-К) 9,20 98,3 100,5 103,1 105,6 11,26 83,9 86,8 90,1 93,4 "Л, мкПа-с А, мВтДм-К) Изотерма 50 °С 12,00 10,23 246 91,0 256 93,6 269 96,5 293 99,3 Изотерма 90 °С 13,38 12,29 _14Д0 184,8 196,7 218,0 13,42 80,4 84,2 88,0 87
р, МПа 0,1 5,0 10,0 20,0 0,1 5,0 10,0 20,0 0,1 5|0 20,0 П, мкПа с Изотерма 100 °С 13,72 14,40 169,5 181,9 203,1 Изотерма 140 °С 15,04 15,60 115,1 130,5 153,3 Изотерма 180 °С 16,31 16,79 26,7 88,6 114,9 12,80 13,88 77,3 81,3 85,6 14,86 15,78 65,6 70,9 76,9 16,91 17,72 26,8 59,8 68,9 Т), мкПа-с Изотерма 14,39 15,00 139,8 154,2 177,2 Изотерма 15,68 16,20 88,3 107,8 132,4 Изотерма 16,93 17,38 23,7 70,0 101,5 &, мВт/(м-К) 120 °С 13,83 14,82 71,4 76,0 81,1 160 °С 15,89 16,75 58,6 65,5 73,0 200 °С 17,94 18,71 24,8 53,2 65,1 Другие физические свойства Теплота образования стандартная АЯ^, —280 [5, с. 135] кДж/моль Теплота испарения при температуре кипе- 24,61 ния, кДж/моль Дипольный момент, Клм 4,3 * 10"^ (1,29D) [7, с Пробивное напряжение пара относительно 1,85 [8] азота при 25 °С и 0,1 МПа Электрическая проводимость удельная, 1,1 - жидкость при 22 °С, См/м Диэлектрическая проницаемость [29, с. 222]: жидкость при 28 °С 5,34 пар при 30 "С и 0,05 МПа 1,0035 Показатель преломления жидкости %^ 1,3602 [22, с. 44] 123] [20] Растворимость Массовая растворимость фтордихлорметана в воде при парциальном давлении 0,101 МПа и различных температурах, %: 0°С 10 °С 20 °С 30 °С 2,59 1,73 1,22 0,90 40 °С 50 °С 60 °С 70 °С 0,69 0,54 0,44 0,36
Массовая растворимость воды во фтордихлорметане при; различных температурах, %: 40 30 20 10 0 °с "С "С "С °с 0,009 0,015 0,023 0,036 0,054 10 20 30 40 °С °С °С °С 0,078 0,112 0,156 0,214 Фтордихлорметан образует с водой кристаллогидрат состава ОНЮ^НгОс параметрами верхней точки 8,7 °С, 0,101 МПа. Характеристика пожароопасности и токсичности Фтордихлорметан — негорючий и невзрывоопасный газ- Область воспламенения в воздухе отсутствует. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений (рекомендуемое значение) 200 мг/м^. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Термическая стабильность Термическое разложение фтордихлорметана при времени контакта 1—10 с начинается: в трубке из стали 12Х18Н10Т при 225 "С, из никеля Н-1 при 400 °С. Коррозионное действие на металлы и неметаллы Металлические материалы, стойкие при 50 °С (скорость коррозии не более 0,001 мм/год): стали 12Х18Н10Т, 20Х13Н4Г9, алюминий АД1, медь Ml. Неметаллические материалы, стойкие (набухание не более 15 % по массе): импрегнированный графит, полиэтилен, фао- лит А, фторопласт 4, арзамит 5, резина СКФ-32 с ламповым техническим углеродом. Химические свойства 1. Галогенирование. В газовой фазе в объеме или на катализаторе реагирует с хлором или бромом, образуя фтортрихлорметан или фтордихлорбромметан: +Clg —> CFCb + HCl; CFCI2H + Вг% —> CFClgBr + HBr. 2. Гидролиз. Очень медленно реагирует с водой: CFCI2H + 2H2O —> HCOOH + HF + 2HC1. 89
3. Диспропорционирование. При повышенной температуре на катализаторе (галогениды металлов) диспропор- ционирует: 2CFCI2H —^ CF2CIH + ССЬН. 4. Пиролиз. При высокой температуре образует 1,2-дифтор- дихлорэтилен и хлороводород: 700-750 *С 2СРС1гН » CFC1=CFC1 + 2HCL Методы синтеза 1. Фторирование трихлорметана фтороводородом в присутствии фторхлоридов сурьмы: CC13H + HF » CFCI2H + HC1. 2. Декарбоксилирование серебряной соли фторхлоруксусной кислоты в присутствии хлора при повышенной температуре: CFClHCOOAg + Clg —> CFCI2H+ СО2 +AgCl. Лабораторный способ получения Фтордихлорметан получают аналогично дифторхлорметану. В охлажденный реактор через тубус загружают 300 г (1 моль) пентахлорида сурьмы,- добавляют 720 г (6 моль) трихлорметана, 160 г (8 моль) фтороводорода. После закрытия тубуса и впуска охлаждающей воды в обратный холодильник автоклав нагревают при закрытом вентиле до 50 °С в течение 5 ч. Давление в автоклаве поднимается не выше 1,8 МПа. При этом давлении открывают вентиль и газообразные продукты выпускают в поглотительную и конденсирующую части системы с такой скоростью, чтобы образовавшийся хлороводород успевал поглощаться водой. Сконденсировавшиеся продукты реакции перегоняют на низкотемпературной колонке. Дефлегматор охлаждают смесью этилового спирта и сухого льда. Значительное количество дифторхлорметана, образующегося в этих условиях, теряется во время конденсации или при низкотемпературной перегонке. Собирая фракцию, кипящую от 8,5 до 10°С, получают 412 г (4 моль, 66,7%) фтордихлорметана. Промышленное производство В промышленности фтордихлорметан получают в качестве побочного продукта производства дифторхлорметана. Примеси в техническом продукте: трифторметан, дифтор- дихлорметан, дифторхлорметан, фтортрихлорметан, трихлор- метан. 90
Применение Фтордихлорметан применяют в качестве хладагента для получения температуры около 0°С (кондиционирование воздуха, охлаждение воды), пропеллента, среды для полимеризации и сырья для фторорганического синтеза CFCIH2 ФТОРХЛОРМЕТАН (хладом 31, фреон 31, R31) Основные характеристики [23, с. 75] Бесцветный газ. Относительная молекулярная масса 68,478 Температура кипения, °С —9 [17, с. 105] Критическая температура, °С 151,7 Критическое давление, МПа 6,00 Критическая плотность, кг/м^ 443.5 Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар f, *С —20 — 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 по 120 130 140 150 р, МПа 0,061 0,096 0,146 0,214 0,304 0,420 0,568 0,751 0,974 1,244 1,564 1,941 2,382 2,893 3,483 4,162 4,942 5,838 р', кг/м^ 1300 1274 1250 1225 1197 1170 1138 1110 1078 1045 1008 964,9 920,1 875,0 822,9 763,4 696,7 553,6 р", кг/м" 2,03 3,10 4,57 6,54 9,12 12,43 16,60 21,80 28,22 36,12 45,79 57,70 72,46 91,08 115,3 148,5 199,9 329,7 а, мН/м 246 22,8 21,1 19,4 17,7 16,1 14,5 12,9 11,4 9,86 8,39 6,45 5,56 4,24 3,01 1,89 0,91 0,11 91
Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар f, °C —20 — 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 HO 120 130 140 150 r, к Д ж/кг 357,2 349,1 340,7 332,1 323,0 313,6 303,7 293,1 281,9 269,9 256,8 242,6 226,8 208,8 187,9 162,2 127,1 53,3 кДж/кг 277,3 290,8 304,4 318,0 331,8 345,7 359,8 374,1 388,7 403,6 418,8 434,6 450,9 468,1 486,5 506,9 530,9 571,2 кДж/кг 634,5 639,9 645,1 650,1 654,8 659,3 663,5 667,2 670,6 673,4 675,7 677,2 677,7 676,9 674,5 669,1 657,9 624,5 кДж/(кгК) 2,280 2,332 2,383 2,432 2,479 2,525 2,571 2,615 2,659 2,702 2,745 2,788 2,831 2,875 2,920 2,969 3,026 3,118 кДжДкг-К) 3,693 3,659 3,630 3,604 3,580 3,559 3,539 3,521 3,504 3,487 3,471 3,455 3,438 3,419 3,398 3,371 3,333 3,244 кДж/(кгК) 1,340 1,349 1,358 1,369 1,381 1,397 1,416 1,439 1,468 1,505 1,553 1,616 1,704 ,833 2,042 2,441 3,542 кДж/(кг-%) 0,646 0,666 0,689 0,714 0,743 0,775 0,811 0,853 0,902 0,960 1,030 1,119 1,239 1,412 1,694 2,252 4,060 Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость — пар f, «С —20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 140 150 т/, мкПа-с 405 354 311 274 243 216 193 173 155 140 127 115 104 94,1 84,8 75,5 65,3 48,3 ту/, мкПа-с 9,28 9,65 10,4 10,8 11,2 11,6 12,0 12,4 12,9 13,4 13,9 14,5 15,2 16,0 17,0 18,4 20,8 28,5 V, мВт/(м.%) 140 134 128 123 117 112 108 103 98,3 94,0 89,3 84,8 80,1 75,4 70,3 69,5 68,3 80,6 А//, мВт/(м.%) 8,10 8,55 9,03 9,53 10,06 10,6 П,2 Н,9 12,6 13,1 14,2 15,2 16,2 17,4 18,9 25,5 35,9 79,9 «92
Другие физические свойства Теплота образования стандартная ДЯ^д, —270 [5, с. 133] кДж/моль Теплота испарения при температуре кипе- 23,85 ния, кДж/моль Дипольный момент, Кл-м . 6,07-10"^ (1,82 D) Растворимость Массовая растворимость фторхлорметана в воде при парциальном давлении 0,101 МПа и различных температурах, %: 0^С 2,43 50 ^С 0,55 10 °С 1,66 60 °С 0,46 20 ^С 1,19 70 °С 0,39 30 ^С 0,89 80 ^С 0,34 40 °С 0,69 Фторхлорметан хорошо растворим в трихлорметане. Фторхлорметан образует с водой кристаллогидрат состава ClHSHgO с параметрами верхней точки 17,9°С, 0,286 МПа. Характеристика пожароопасное™ и токсичности Фторхлорметан — горючий газ. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена. Токсичен. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Химические свойства 1. Галогенирование. Взаимодействует с фтором в избытке азота: N2 CFCIH2+F2 > CF4+C2F6+CF3CI+CF3H+CF2CIH+C2F5CI+C2F4CI2. 2. Алкилирование. В присутствии хлорида алюминия реагирует с 1,2-дифтордихлорэтиленом, образуя фторхлорсодер- жащий пропан: А1С1з CFC1=CFC1 > CF2CICFCICCIH2. 93
Методы синтеза 1. Фторирование дихлорметана фтором при разбавлении инертным газом: Не CClgHz + Fg » CFClHg + CF2CI2 + другие продукты. 2. Хлорирование фторметана при УФ-облучении: + Clg —^ CFCIHg + HCl. 3. Фторирование дифторметана фтороводородом на хром- фторидном катализаторе: СгРз; 320» С CClzHg + HF ^ CFClHg+ CF2H2. 4. Восстановление дифторхлорметана изопропиловым спиртом при УФ-облучении: (CHsbCHOH CFClgH » CFClHg. Применение Фторхлорметан можно применять в качестве пропеллента для распыления аэрозолей, порообразователя при получении пенопластов, экстр агента органических веществ, реагента для обработки неорганических материалов. ХЛАДОНЫ ЭТАНОВОГО РЯДА C2F6 CF3CF3 ГЕКСАФТОРЭТАН (перфторэтан, хладон 116, фреон 116, R116) Основные характеристики Бесцветный газ. Относительная молекулярная масса 138,012 Температура плавления, °С —100,05 Температура кипения, °С —78,21 Критическая температура, °С 19,9 Критическое давление, МПа 3,04 Критическая плотность, кг/м^ 622 17, с. 67] 23, с. 75] 30] 30] 30] 94
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар Л «С — 100 —95 —90 -85 —80 -75 -70 —65 -60 —55 —50 —45 —40 -35 —30 —25 —20 -15 .-10 —5 0 5 10 р. МПа 0,0261 0,0365 0,0509 0,0686 0,0918 0,1202 0,1548 0,1970 0,2465 0,3050 0,3741 0,4537 0,5456 0,6503 0,7684 0,9023 1,052 1,220 1,408 1,617 1,847 2,106 2,387 р', кг/и* 1751 1728 1705 1682 1658 1634 1609 1585 1560 1535 1509 1483 1456 1427 1397 1366 1333 1299 1261 1221 1175 1120 1056 р", кг/м 2,543 3,504 4,755 6,317 8,266 10,66 13,53 17,01 21,07 25,90 31,66 38.29 46,05 55,09 65,54 77,81 91,85 103,4 128,2 150,8 181,2 224,7 290,4 о, мН/м 14,3 13,5 12,9 12,1 11,4 10,7 10,0 9,35 8,70 8,04 7,38 6,74 6,11 5,49 4,87 4,27 3,68 3,11 2,56 2,04 1,54 1,09 0,66 Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар *, *с —100 —90 -80 -70 —60 —50 —40 —30 —20 —10 0 10 г, кДж/кг 125,9 121,7 117,3 112,7 107,7 102,4 96,58 90,12 82,79 74,20 63,55 48,63 А/, кДж/кг 435,1 446,1 457,4 469,1 481,2 493,7 506,7 520,3 534,4 549,4 565,5 583,6 кДж/кг 561,0 567,8 574,7 581,8 588,9 596,1 603,3 610,4 617,2 623,6 629,0 632,2 6/, кДж/(кг-Ю 4,0692 4,1307 4,1907 4,2496 4,3074 4,3645 4,4209 4,4781 4,5334 4,5904 4,6490 4,7122 кДж/(кг К) 4,7978 4,7959 4,7983 4,8040 4,8123 4,8227 4,8345 4,8471 4,8599 4,8719 4,8813 4,8838 кДж/(кг-К) 1,078 1,114 1,150 1,187 1,228 1,273 1,324 1,385 1,463 1,571 1,756 2,250 /У кДж/(кг-Ю 0,710 0,755 0,803 0,854 0,909 0,970 1,038 1,118 1,217 1,358 1,605 2,349 95
Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость — пар f, *С — 100 —90 —80 -70 —60 -50 -40 -30 —20 — 10 0 10 т/, мкПас 732 570 446 369 308 262 221 187 156 131 112 97,5 т//, мкПа-с 8,52 9,02 9,53 10,1 10,6 11,2 11,8 12,5 13,3 14,1 15,7 18,6 V, мВт/(м.%) 75,7 71,3 67,4 63,7 60,2 57,0 53,8 50,7 47,5 44,2 42,2 40,7 V/, мВт/(мК) 6,31 6,91 7,55 8,22 8,93 9,70 10,5 11,4 12,4 13,6 16,3 22,0 Другие физические свойства Теплота образования стандартная АЯ^, —1344 [5, с. 81] кДж/моль Температура аллотропного превращения, °С —169,2 [6, с. 180] Теплота аллотропного превращения, 3,74 [6, с. 180] кД ж/моль Теплота плавления, кДж/моль 2,69 [6, с. 180] Давление при температуре плавления, кПа 26,3 [1] Изменение молярного объема при плавле- 6,8 [6, с. 188] нии (при давлении 0,101 МПа), см^/моль Теплота испарения при температуре кипе- 16,08 ния, кДж/моль Дипольный момент 0 [7, с. 136] Пробивное напряжение относительно азота 2,02 [8] при 25 °С и 0,1 МПа Диэлектрическая проницаемость газа при 1,0021 [31, с. 23°СиО,1МПа 168] Показатель преломления жидкости л^'^ 1,206 [8] Растворимость Массовая растворимость гексафторэтана в воде при 25 °С и парциальном давлении 0,101 МПа 0,00075%. Молярная растворимость гексафторэтана в органических растворителях при температуре 25 °С и парциальном давлении 0,101 МПа, %: Тетрахлорметан 0,28 Гексафторбензол 1,55 1,1,2-Трифтортрихлор- 1,50 Бензол 0,11 этан Этиловый спирт 0,73 Циклогексан 0,245 Перфтортрибутиламин 4,75 96
Характеристика пожароопасное™ и токсичности Гексафторэтан — негорючий и невзрывоопасный газ. Флег- матизирует горение углеводородов. Огнегасящая объемная концентрация при горении углеводородов в воздухе 13,4 %. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена. Средняя смертельная концентрация 80 % (4656 мг/л). Относится к малотоксичным веществам. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Термическая стабильность Термическое разложение гексафторэтана начинается при 840°С [32]. Химические свойства 1. Взаимодействие с дицианом. При высокой температуре образует трифторацетонитрил: 590-650 *С CF3CF3 + (СМЬ >- 2CF3CN. 2. Действие тлеющего разряда. Реагирует с парами ртути: не, Hgo CF3CF3 » 3. Радиолиз. При ^-облучении образует смесь перфтор- углеродов: бОСо CF3CF3 —>- CF4 + C3F8 + C4FIO. Методы синтеза 1. Горение углерода во фторе: C + Fg —> CF4 + CF3CF3 + другие продукты. 2. Фторирование тетрафторэтилена фторидами металлов переменной валентности: —> CF3CF3 + 2C0F,. 3. Электрохимическое фторирование 1,2-дихлорэтана, этилена или этиламина; HF; e" > CF3CF3. CH3CH2NH2 7 Б. Н. Максимов и др. 97
4. Фторирование 1,1,2,2-тетрафтор дихлорэтана или 1,1,2- трифтортрихлорэтана фтороводородом в газовой фазе на катализаторе при повышенной температуре: 2CF2CICF2CI + 3HF —^ CF3CF3 + CF3CF2CI F2CI + CF2CICF2CI+6HCL 5. Диспропорционирование пентафторхлорэтана на катализаторе при повышенной температуре: 2CF3CF2CI —> CF3CF3 + CF2CICF2CI. 6. Электролиз трифторуксусной кислоты в присутствии перфтордиэтилового эфира и ацетонитрила: (з)гО; CHsCN; e" СРзСООН ^ CF3CF3. 7. Пиролиз тетрафторметана, разбавленного азотом, или тетрафторэтилена, разбавленного аргоном, в струе плазмы: Ng; 900-1700 »С 2CF4 -» CF3CF3 + другие продукты; Аг; О%; 900-1700 »С CF2=CFg ^ CF3CF3 + другие продукты. Промышленное производство В промышленности гексафторэтан получают в качестве побочного продукта производства пентафторхлорэтана. Технические требования к готовому продукту Объемная доля гексафторэтана, %, не менее 99,0 Объемная доля низкокипящих примесей, %, не более 0,2 Объемная доля высококнпящих примесей, %, не более 0,8 Массовая доля воды, %, не более 0,002 Примеси в техническом продукте: тетрафторметан, трифтор- хлорметан, пентафторхлорэтан, пентафторэтан, 1,1,2,2-тетра- фтордихлорэтан. Основной метод анализа технического продукта Технический гексафторэтан анализируют газохроматогра- фическим методом. Хроматограф с детектором по теплопроводности. Условия анализа: 98
Сорбент Полиэтилсилоксановая жидкость ПЭС-1 (10 % от массы носителя) на силикагеле КСС-2,5 (0,25—0,5 мм) Длина колонки, м 5 Диаметр колонки, мм 3 Температура термостата колонок, °С 43 Расход газа-носителя (гелия), см^/мин 75 Количественный состав рассчитывают по площади пиков методом внутренней нормализации с учетом поправочных коэффициентов, имеющих следующие ориентировочные значения: Воздух 1,52 Пентафторхлорэтан 0,60 Гексафторэтан 1,00 Пентафторэтан 0,85 Транспортирование и хранение Гексафторэтан компримируют в баллоны вместимостью от 5 до 50 дмз, рассчитанные на давление 15 МПа. Коэффициент заполнения 0,5 кг продукта на 1 дм^ вместимости баллона. Гексафторэтан перевозят любым видом транспорта. Хранят в закрытых складских помещениях или под навесом. Применение Гексафторэтан применяют в качестве хладагента, газового диэлектрика и реагента для сухого травления при изготовлении интегральных схем. Его можно использовать в качестве сырья для получения фторорганических соединений и в качестве растворителя в процессах полимеризации. C2F5CI CF3CF2CI ПЕНТАФТОРХЛОРЭТАН (хладон 115, фреон 115, R115) Основные характеристики [33] Бесцветный газ. Относительная молекулярная масса 154,467 Температура плавления, °С —106 Температура кипения, °С —38,97 Критическая температура, °С 80 Критическое давление, МПа 3,123 Критическая плотность, кг/м* 592,3 ?* 99
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар [33, 34] f. »с —70 —60 -50 -40 -30 —20 —10 0 10 20 30 40 50 60 70 р, МПа 0,0201 0,0360 0,0609 0,0976 0,1498 0,2212 0,3163 0,4396 0,5961 0,7909 1,029 1,317 1,661 2,068 2,549 р/. кг/мз 1646 1616 1583 1551 1516 1480 1441 1399 1356 1309 1259 1204 1143 1071 975 р//, кг/м* 1,854 3,193 5,198 8,069 12,05 17,41 24,50 33,73 45,66 60,99 80,77 106,6 141,1 190,0 269,3 а, мН/м 16,4 15,1 13,7 12,5 П,2 9,96 8,76 7,58 6,43 5,31 4,22 3,19 2,22 1,34 0,59 Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар [33, 34] *. *с —70 —60 —50 —40 —30 —20 —10 0 10 20 30 40 50 60 70 60 г, кДж/кг 136,0 132,9 129,5 126,0 122,4 118,6 114,4 109,9 104,7 98,9 92,1 84,3 75,0 63,7 48,5 0,0 АЛ кДж/кг 435,4 444,0 452,9 461,9 471,1 480,5 490,1 500,0 510,0 521,0 532,2 543,9 556,2 569,2 583,4 610,4 кДж/кг 571,4 576,8 582,3 587,9 593,5 599,1 604,5 609,9 615,0 619,9 624,3 628,8 631,2 632,9 631,8 610,4 а/, кДж/(кг.%) 0,7288 0,7700 0,8101 0,8503 0,8888 0,9264 0,9634 1,0000 1,0365 1,0731 1,1100 1,1472 1,1850 1,2236 1,2642 1,3394 а", кДж/(кг-%) 1,3984 1,3933 1,3910 1,3907 1,3921 1,3948 1,3983 1,4022 1,4064 1,4104 1,4139 1,4164 1,4172 1,4148 1,4053 1,3394 / с„, Р кДж/(кг-К) 0,832 0,876 0,898 0,910 0,926 0,946 0,972 1,006 1,046 1,092 1,148 1,215 1,303 1,442 1,756 р кДж/(кг.%> 0,559 0,577 0,598 0,619 0,639 0,661 0,686 0,714 0,747 0,788 0,843 0,924 1,052 1,323 — 100
Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость — пар f, "С —70 —60 —50 -40 —30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 т/, мкПа-с 802 642 532 451 380 324 279 247 218 193 170 147 125 104 83,0 "П", мкПа-с 8,71 9,18 9,65 10,2 10,7 ПЛ 11,7 12,3 12,9 13,6 14,5 15,5 16,7 18,4 21,3 V, мВт/(м.%) 88,8 84,5 80,5 76,8 73,3 70,0 66,8 63,8 60,8 57,8 54,8 51,7 48,4 47,3 46,3 А", мВт/(м.К) 7,27 7,82 8,39 8,96 9,60 10,3 10,9 11,6 12,4 13,3 14,2 15,2 16,4 20,0 26,8 Вязкость и теплопроводность в однофазной области [20, с. 118, 135] р, МПа од 1,0 5,0 10,0 20,0 0,1 ю|о 20,0 0,1 i:S 10,0 20,0 т], мкПа-с Изотерма —80°С 961 970 1014 1073 1192 Изотерма —40 °С 431 439 471 509 579 Изотерма 0°С 11,8 277 289 306 342 А, мВт/(м-%) 84,8 85,3 86,9 88,6 91,5 76,8 77,4 80,1 83,2 89,1 IU 64,3 67,6 71,4 77,8 т), мкПа-с &, мВт/(м.%) Изотерма —60 661 668 698 736 811 Изотерма —20 п,о 328 349 375 419 Изотерма 20' 12 6 237 248 261 290 °с 78,7 79,2 80,9 82,8 85,9 °С 10,0 70,6 73,6 76,9 83,0 С 12,2 58,0 62,1 66,3 73,1 101
р, МПа 0,1 1,0 5,0 10,0 20,0 0,1 1,0 5,0 10,0 20,0 0,1 1,0 5,0 10,0 20,0 "Л, мкПа-с Изотерма 40 °С 13,4 14,6 206 222 242 Изотерма 80 °С 14,8 15,9 98 143 180 Изотерма 120 °С 16,3 17,1 31 82 131 А, мВт/(м.%) 13,3 14,4 56,7 61,5 69,0 15,4 16,3 48,6 54,4 62,5 17,6 18,3 37,6 46,1 56,5 "Л, мкПа-с Изотерма 60 14,1 15,2 158 180 204 Изотерма 100 15,5 16,5 52 108 149 Изотерма 140 17,0 17,8 28 64 117 14,4 15,5 52,3 57,9 65,7 °С 16,5 17,5 47,1 51,0 59,6 °С 18,7 19,3 28,5 42,5 54,0 Другие физические свойства Теплота образования стандартная Af/ggg» кДж/моль Температура аллотропного превращения, °С Теплота аллотропного превращения, кДж/моль Теплота плавления, кДж/моль Теплота испарения при температуре кипе- ния, кДж/моль Дипольный момент, Кл-м Пробивное напряжение пара относительно азота при 25 °С и 0,1 МПа Диэлектрическая проницаемость пара при 27,4 °С и 0,05 МПа Показатель преломления жидкости Лд} —1133 [35] —192,9 [6, с. 180] 2,626 [6, с. 180] 1,878 [6, с. 180] 19,41 2,67-10-м (0,80D) [7, с. 136) 2,54 [8] 1,0018 [8] 1,214 [8] Растворимость Массовая растворимость пентафторхлорэтана в воде при различных температурах, %: 10 20 30 40 °С *С *С °с 0,0087 0,0062 0,0045 0,0034 50 60 70 80 *С "С °с "С 0,0026 0,0020 0,0015 0,0012 102
Пентафторхлорэтан растворим в углеводородах, хлорорга- нических растворителях, спиртах, кетонах, эфирах. Характеристика пожароопасности и токсичности Пентафторхлорэтан — негорючий и невзрывоопасный газ. Температура самовоспламенения выше 700 °С. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 3000 мг/мз. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Термическая стабильность Термическое разложение пентафторхлорэтана при времени контакта 1 —10 с начинается: в трубке из стали 12Х18Н10Т при 530 °С, из никеля Н-1 при 570 °С. Химические свойства Фотолиз. При ИК-облучении в присутствии водорода разлагается с образованием смеси фторорганических соединений: + 3Hg —x CF2=CF% + CFg=CFH -f CF3CF3 + 2HF + ЗНС1. Методы синтеза 1. Газофазное фторирование 1,2-дифтортетрахлорэтана, 1,1,2- трифтортрихлорэтана, 1,1,2,2-тетрафтордихлорэтана в присутствии катализатора при высокой температуре: СгРз; 310 *С > CF3CF2CI + 3HCI; AIF3; 400-500 *С CF2CICFCI2 + 2HF > CF3CF2CI+2HCI; AIFs; 400-500 «С CFgClCFgCl + HF -> CF3CF2CI + HCI. 2. Фторхлорирование этана и этилена в присутствии катализатора при повышенной температуре: СНзСНз + 5HF + 6С1з —> CF3CF2CI + 11НС1; CH2=CH2 + 5HF+5Cl2 —> CF3CF2CI + 9HCL 3. Газофазное или жидкофазное фторирование гексахлор- этана или хлорфторирование тетрахлорэтилена в присутствии катализатора: 2СС1зСС1з + 9НР —). CF3CF2CI + CF2CICF2CI+9HCI; 2CCl2=CCl2 + 9HF + Cig —» CF3CF2CI + CF2CICF2CI + 9НС1. 4. Разложение солей пентафторпропионовой кислоты в присутствии сульфурилфторхлорида: 20-50 «С ClSOsF » CFaCFgCl + COg+SCW-NaF. 103
5. УФ-Облучение пентафториодэтана в присутствии хлор- циана: CF3CF2I + CICN —> CF3CF2CI + ICN. Лабораторный способ получения Пентафторхлорэтан получают каталитическим фторированием 1,1,2-трифтортрихлорэтана фтороводородом. Синтез проводят на установке, состоящей из испарителя- смесителя змеевикового типа, помещенного в воздушную баню с электрообогревом, реактора с электрообогревом и воздушного холодильника. В реактор загружают катализатор, нагревают испаритель- смеситель и реактор до 400—500 "С и с заданным расходом подают на синтез 1,1,2-трифтортрихлорэтан и фтороводород. Газ синтеза охлаждают в воздушном холодильнике до 30— 50 °С, пропускают через винипластовые барботеры с водой для поглощения хлоро- и фтороводорода, через барботеры с раствором щелочи для окончательной нейтрализации, через склянку с концентрированной серной кислотой для осушки и собирают в конденсаторе, охлаждаемом до —70 °С. Продукты реакции разделяют ректификацией на низкотемпературной колонке. Промышленное производство Б промышленности пентафторхлорэтан получают фторированием 1,1,2-трифтортрихлорэтана фтороводородом на катализаторе при температуре 400—500 °С. Процесс получения пентафторхлорэтана состоит из следующих основных стадий: 1) фторирование 1,1,2-трифтортрихлорэтана; 2) отделение продуктов синтеза от хлороводорода и нейтрализация их; 3) выделение целевого продукта ректификацией. Технические требования к готовому продукту Объемная доля пентафторхлорэтана, %, не менее 99,7 Объемная доля воздуха, %, не более 0,1 Объемная доля низкокипяших примесей, %, не более 0,07 Объемная доля высококипящих примесей, %, не более 0,13 Массовая доля воды, %, не более 0,002 Примеси в техническом продукте: тетрафторметан, гекса- фторэтан, 1,1,2,2-тетр афтордихлорэтан. Основной метод анализа технического продукта Технический пентафторхлорэтан анализируют газохромато- графическим методом. Хроматограф с детектором по теплопроводности. Условия анализа: 104
Сорбент Вазелиновое масло (10 % от массы носителя) на силикагеле АСК (0,25— 0,5 мм) Длина колонки, м 2 Диаметр колонки, мм 3 Температура термостата колонок, °С 50 Расход газа-носителя (гелия), см^/мин 25 Продолжительность анализа, мин 10 Последовательность выхода компонентов: воздух, тетра- фторметан, трифторметан, пентафторхлорэтан, пентафторэтан, 1,1,2,2-тетрафтор дихлорэтан. Количественный состав рассчитывают по площади пиков методом внутренней нормализации с учетом поправочных коэффициентов, имеющих следующие ориентировочные значения: Воздух 2,37 Пентафторхлорэтан 1 Тетрафторметан 1,72 1,1,2,2-Тетрафтордихлорэтан 1,09 Гексафторэтан 1,25 Транспортирование и хранение Пентафторхлорэтан заливают в баллоны, а также в бочки, контейнеры и другие сосуды, рассчитанные на давление 2 МПа. Коэффициент заполнения 0,9 кг продукта на 1 дм^ вместимости сосуда. Пентафторхлорэтан перевозят любым видом транспорта. Хранят в закрытых складских помещениях или под навесом. Применение Пентафторхлорэтан применяют в качестве хладагента как индивидуально, так и в составе смесей, а также в качестве газового диэлектрика и пропеллента аэрозольных упаковок. CF3CF2H ПЕНТАФТОРЭТАН (хладом 125, фреон 125, R125) Основные характеристики Бесцветный газ. Относительная молекулярная масса 120,022 Температура плавления, °С —103 [17, с. 71] Температура кипения, °С —48,5 [17, с. 71] Критическая температура, °С 67,7 Критическое давление, МПа 3,39 Критическая плотность, кг/м^ 529 105
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар (, "С — 100 —90 —80 —70 —60 —50 —40 —30 —20 -10 0 10 20 30 40 50 60 р, МПа 0,0036 0,0081 0,0168 0,0319 0,0561 0,0943 0,1495 0,2268 0,3313 0,4681 0,6430 0,8619 1,131 1,458 1,852 2,323 2,885 р/, кг/мз 1560 1527 1495 1462 1429 1396 1362 1327 1291 1253 1214 1173 1127 1077 1020 948,6 844,8 р", КГ/МЗ 0,2949 0,6375 1,256 2,289 3,911 6,327 9,779 14,55 20,97 29,44 40,47 54,75 73,28 97,66 130,8 178,8 262,0 а, мН/м 20,4 18,9 17,4 16,0 14,5 13.1 11,8 10,5 9,17 7,91 6,68 5,48 4,32 3,21 2,18 1,26 0,48 Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар (, «С -100 -90 -80 -70 —60 —50 —40 —30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 г, кДж/кг 181,4 176,9 172,2 167,5 162,6 157,6 152,3 146,8 140,9 134,6 127,8 120,3 111,9 102,4 91,10 76,85 55,87 АЛ кДж/кг 264,2 274,2 284,4 294,9 305,4 316,2 327,1 338,3 349,6 361,2 373,0 385,1 397,7 410,7 424,5 439,5 457,2 кДж/кг 445,7 451,1 456,7 462,4 468,1 473,8 479,5 485,1 490,5 495,8 500,7 505,4 509,6 513,1 515,6 516,4 513,1 а/, кДж/(кг.%) 2,9129 2,9690 3,0232 3,0757 3,1265 3,1757 3,2235 3,2699 3,3153 3,3596 3,4032 3,4462 3,4889 3,5317 3,5753 3,6210 3,6729 кДж/(кгК) 3,9634 3,9371 3,9169 3,9017 3,8904 3,8823 3,8768 3,8733 3,8713 3,8704 3,8703 3,8702 3,8701 3,8689 3,8658 3,8585 3,8405 кДж/(кг-%) 0,987 1,011 1,031 1,049 1,066 1,083 1,101 1,120 1,141 1,166 1,196 1,235 1,286 1,361 1,483 1,734 2,633 // кДж/(кг-К> 0,548 0,575 0,601 0,628 0,655 0,684 0,714 0,747 0,783 0,824 0,871 0,928 1,001 1,105 1,274 1,634 3,146 106
Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость — пар f, "С — 100 —90 —80 -70 —60 —50 -40 —30 -20 — 10 0 10 20 30 40 50 60 т/, мкПа-с 978 785 651 546 460 389 331 283 244 211 184 160 138 119 101 82,8 63,4 т/г, мкПа-с 7,41 7,82 8,25 8,67 9,11 9,55 10,0 10,5 п,о 11,6 12,2 12,9 13,7 14,5 15,6 17,1 20,0 V, мВт/(м-К) 101,2 95,5 90,3 85,6 81,4 77,4 73,7 70,3 66,9 63,8 60,6 57,6 54,5 51,3 47,9 47,0 46,7 А,", мВтДм-К) 5,51 6,04 6,57 7,13 7,71 8,31 8,95 9,61 10,3 ИД Н,9 12,8 13,7 14,8 16,1 20,3 29,2 Другие физические свойства Теплота образования стандартная Af^gg, —1123 [35] кДж/моль Теплота испарения при температуре кипе- 18,82 ния, кДж/моль Дипольный момент, Кл-м 5,13-10"^ (1,54 D) [7, с. 128] Показатель преломления жидкости и^ 1,5012 [36, с. 62] Характеристика токсичности ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Химические свойства 1. Галогенирование. При УФ-облучении реагирует с хлором и бромом: CF3CF2H + CI2 —> CF3CF2CI +HC1; rz —> CFsCFsBr 2. Взаимодействие с сульфурилфторидами. При невысокой температуре реагирует с пиросульфурилфтори- дом, образуя фторангидрид пентафторэтилового эфира серной кислоты. 107
3. Пиролиз. В ударной трубке при температуре 910— 1200 °С разлагается с образованием тетрафторэтилена: CF3CF2H —> CF2=CF2 + HF. Методы синтеза 1. Электрохимическое фторирование различных алканов и алкенов: HF; CFHgCFHz 2. Каталитическое фторирование галогенэтанов: CF3CCI2H + 2HF —> CF3CF2H + 2HCI. 3. Каталитическое гидрофторирование галогенэтиленов: HF —> CFgCFgH. 4. Сопиролиз пентафториодэтана и этана: CF3CF2I-I- СНзСНз —^ CF3CF2H+ CH2ICH3. 5. Пиролиз кислородсодержащих фторорганических соединений: CF2HCF2OCF3 — —> CF3CF2H. CF3CF2COOCH2CH3 — 6. Пиролиз пентафторпропионата калия в этиленгликоле: 170-190 *С CFaCFgCOOK + HOCHgCHgOH ^ CF3CF2H+CO2+HOCH2CH2OK. C2F4CI2 1,1,2,2-ТЕТРАФТОРДИХЛОРЭТАН (хладон 114, фреон 114, R114) Основные характеристики [33] Бесцветный газ. Относительная молекулярная масса 170,922 Температура плавления, °С —94,0 Температура кипения, °С 3,5 Критическая температура, °С 145,7 Критическое давление, МПа 3,27 Критическая плотность, кг/м* 580 108
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар [33] f, «С -70 —60 —50 -40 -30 -20 — 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 140 р, МПа 0,0018 0,0037 0,0074 0,0133 0,0233 0,0378 0,0594 0,0890 0,1303 0,1834 0,2536 0,3404 0,4508 0,5819 0,7444 0,9327 1,161 1,420 1,730 2,078 2,490 2,952 р/, кг/мз 1710 1686 1662 1637 1611 1584 1557 1530 1501 1471 1440 1408 1376 1340 1302 1262 1219 1171 1118 1055 975,9 855,5 р", кг/мз 0,181 0,362 0,679 1,190 1,981 3,132 4,740 6,965 9,910 13,73 18,64 24,82 32,53 42,07 53,83 68,33 86,31 108,9 137,8 175,9 229,3 311,9 о, мН/м 22,7 21,4 20,1 18,8 17,5 16,3 15,1 13,9 12,7 11,6 10,5 9,41 8,34 7,27 6,25 5,23 4,27 3,31 2,47 1,62 0,89 0,28 Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар [33] f, "С -60 —50 -40 —30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 г, кДж/кг 155,2 152,1 148,9 145,6 142,3 138,9 135,3 131,7 128,9 123,9 119,7 115,3 110,6 105,5 99,9 кДж/кг 421,5 430,6 439,9 449,3 458,7 468,3 478,1 487,8 497,8 507,9 518,0 528,4 538,8 549,4 560,3 6". кДж/кг 576,8 582,7 588,7 594,8 601,0 607,2 613,4 619,6 625,7 631,8 637,8 643,7 649,4 654,9 660,2 а/, кДжДкг'К) 4,0681 4,1098 4,1503 4,1896 4,2278 4,2650 4,3011 4,3364 4,3707 4,4043 4,4371 4,4693 4,5008 4,5319 4,5626 кДж/(кг-Ю 4,7981 4,7928 4,7901 4,7895 4,7906 4,7931 4,7968 4,8014 4,8068 4,8127 4,8190 4,8255 4,8321 4,8387 4,8450 4 кДж/(кг-%) 0,868 0,879 0,890 0,901 0,913 0,926 0,939 0,953 0,968 0,984 1,002 1,022 1,044 1,071 1,103 /у кДжДкГ'К) 0,581 0,594 0,605 0,618 0,629 0,641 0,653 0,670 0,687 0,706 0,728 0,752 0,779 0,811 0,848 109
* «с 90 100 ПО 120 130 140 г, кДж/кг 93,8 87,0 79,2 69,8 57,7 38,5 кДж/кг 571,3 582,7 594,5 607,0 620,5 636,8 А", кДж/кг 665,2 669,7 673,7 676,7 678,1 675,3 кДж/(кг.%) 4,5930 4,6234 4,6539 4,6851 4,7180 4,7568 кДж/(кг-К) 4,8509 4,8561 4,8601 4,8623 4,8609 4,8498 кДж/(кг-К) 1,144 1,198 1,275 1,398 1,648 2,491 /У /) кДж/(кг'К) 0,899 0,954 1,039 1,176 1,442 2,175 Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость — пар f, «С -70 —60 -50 —40 —30 —20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 т/, мкПа-с 1518 1253 1050 884 750 642 556 486 426 376 333 297 265 234 208 185 165 147 131 112 "П", мкПа-с 7,73 8,10 8,47 8,84 9,23 9,65 юд 10,5 н,о Н,5 12,0 12,6 13,2 13,8 14,5 15,4 16,5 17,8 19,5 22,0 А/, мВтДм-К) 97,2 92,6 88,5 84,7 81,2 78,0 75,0 72,2 69,5 66,9 64,5 62,2 59,9 57,6 55,4 53,2 50,9 48,6 46,1 45,3 [А", мВт/(мД) 6,16 6,61 7,06 7,52 7,99 8,47 8,97 9,47 9,99 10,5 11,1 11,7 12,3 12,9 13,6 14,3 15,1 15,9 16,9 19,7 Другие физические свойства Теплота образования стандартная A/f^gg, —937 [37] кДж/моль Теплота испарения при температуре кипе- 22,91 ния, кДж/моль Дипольный момент, Кл-м 2,67'10"^ (0,80D) [ Пробивное напряжение пара относительно 3,34 [8] азота при 25 °С и 0,1 МПа Электрическая проводимость удельная, См/м 7,c. 136] 1,5-КГ" [21, с. 86] НО
Диэлектрическая проницаемость [8]: жидкость при 25 °С 2,26 пар при 26,8 °С и 0,05 МПа 1,0021 Тангенс угла диэлектрических потерь при 0,1 - 10"^ [38] 25 "С Показатель преломления жидкости л^ 1,2865 [22, с. 77] Растворимость Массовая растворимость 1,1,2,2-тетрафтор дихлорэтана в воде при парциальном давлении 0,101 МПа и различных температурах, %: 10 °С 0,035 50 °С 0,009 20 °С 0,024 60 "С 0,007 30 °С 0,017 70 °С 0,005 40 "С 0,013 80 °С 0,004 Массовая растворимость воды в 1,1,2,2-тетрафтор дихлорэтане при различных температурах, %: —40°С 0,0002 10 °С 0,0045 —30 "С 0,0005 20 °С 0,0070 —20°С 0,0009 30 °С 0,0110 — Ю°С 0,0015 40 "С 0,0165 0 °С 0,0026 Характеристика пожароопасности и токсичности 1,1,2,2-Тетрафтор дихлорэтан — негорючий и невзрывоопасный газ. Температура самовоспламенения в воздухе выше 700 °С, в кислороде 590 °С. Флегматизирует горение углеводородов. Огнегасящая объемная концентрация при горении углеводородов в воздухе 10,8 %. ПДК паров в воздухе рабочей зоны производственных помещений 3000 мг/мз. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Термическая стабильность Термическое разложение 1,1,2,2-тетрафтордихлорэтана при времени контакта 1 — 10 с начинается: в трубке из стали 12Х18Н10Т при 470 °С, из кварца при 505 °С. В присутствии стали, меди, масла термическое разложение начинается при 120 °С. Химические свойства 1. Гидрирование. В плазме образует с водородом преимущественно трифторметан: 500-10 000° С > CFsH + HCl. m
2. Фторирование. При высокой температуре в газовой фазе на катализаторе реагирует с фтороводородом: « AlFs; 400-500 «С ICFgClCFgCl+HF -> CF3CF2CI +HC1. 3. Дегалогенирование. При действии цинка в среде полярного растворителя образует тетрафторэтилен: С2Н5ОН Методы синтеза 1. Фторирование 1,1,2-трифтортрихлорэтана фтороводородом в газовой фазе на катализаторе при повышенной температуре: CF2CICFCI2 + HF —^ 2. Газофазное хлорфторирование тетрахлорэтилена хлором и фтороводородом на катализаторе при повышенной температуре: +Clg > CCI3CCI3; "Кат. ЗССЦССЦ + 9HF >- CF2CICF2C] + CFgClCFClg 3. Газофазное хлорфторирование этилена хлором и фтороводородом на катализаторе при повышенной температуре: СС1зСС1з4-4НС1; Кат. —» CFgClCFgCl + CF2CICFCI2 Ч- CFCI2CFCI2 + 9HCL 4. Жидкофазное хлорфторирование тетрахлорэтилена хлором и фтороводородом в присутствии катализатора — галогени- дов сурьмы: +Cl2 » CCI3CCI3; 2СС1зСС1з4-7НР > CFgClCFgCl + CFgClCFClg 5. Хлорирование тетрафторэтилена: l2 ^ CFgClCFgCL 112
6. Диспропорционирование 1,1,2-трифтортрихлорэтана на катализаторе при повышенной температуре: Лабораторный способ получения 1,1,2,2-Тетрафтордихлорэтан получают фторированием 1,1,2- трифтортрихлорэтана безводным фтороводородом на катализаторе при температуре 350 °С, атмосферном давлении и времени контакта 3—10 с. Синтез проводят на установке, состоящей из испарителя- смесителя змеевикового типа, помещенного в воздушную баню с электрообогревом, реактора с электрообогревом и воздушного холодильника. 1,1,2-Трифтортрихлорэтан и фтороводород дозируют в молярном соотношении 1:1 в никелевый испаритель-смеситель змеевикового типа, нагреваемый до 350 °С, и направляют в никелевый реактор на катализатор, нагреваемый до той же температуры. Газ синтеза охлаждают в воздушном холодильнике до 20—50 °С, пропускают через винипластовые барботеры с водой для поглощения хлоро- и фтороводорода, через барботеры с раствором щелочи для окончательной нейтрализации, через склянку с концентрированной серной кислотой для осушки и собирают в конденсаторе, охлаждаемом до —70 °С. Продукты реакции разделяют на низкотемпературной колонке. Промышленное производство В промышленности 1,1,2,2-тетрафтор дихлорэтан получают газофазным фторированием 1,1,2-трифтортрихлорэтана фтороводородом на катализаторе. Технические требования к готовому продукту Объемная доля 1,1,2,2-тетрафтордихлорэтана, %, не менее 99,7 Объемная доля органических примесей, %, не более 0,2 Объемная доля воздуха, %, не более 0,1 Массовая доля воды, %, не более 0,002 Примеси в техническом продукте: пентафторхлорэтан, 1,1,2,2- тетрафторхлорэтан, 1,1,2-трифтортрихлорэтан. Основной метод анализа технического продукта Технический 1,1,2,2-тетрафтордихлорэтан анализируют газо- хроматографическим методом. Хроматограф с детектором по теплопроводности. Условия анализа: 8 Б. Н. Максимов и др. цд
Сорбент Полиэтилсилоксановая жидкость ПЭС-1 (20 % от массы носителя) на сферохро- ме 3 (0,25—0,5 мм) Длина колонки, м 4,5 Диаметр колонки, мм 3 Температура термостата колонок, °С 50 Расход газа-носителя (гелия), см^/мин 50 Продолжительность анализа, мин 14 Последовательность выхода компонентов: воздух, пента- фторхлорэтан, 1,1,2,2-тетр афторхлорэтан, 1,1,2,2-тетрафторди- хлорэтан, 1,1,2-трифтортрихлорэтан. Количественный состав рассчитывают по площади пиков методом внутренней нормализации с учетом поправочных коэффициентов, имеющих следующие ориентировочные значения: Воздух 2,00 1,1,2,2-Тетрафтордихлорэтан 1,00 Пентафторхлорэтан 1,10 1,1,2-Трифтортрихлорэтан 0,74 Транспортирование и хранение 1,1,2,2-Тетрафтордихлорэтан заливают в баллоны, а также в бочки, контейнеры и другие сосуды, рассчитанные на давление 0,5 МПа. Коэффициент заполнения 1,15 кг продукта на 1 дмз вместимости сосуда. Тетрафтордихлорэтан в баллонах, бочках и других сосудах транспортируют любым видом транспорта. Хранят в неотапливаемых закрытых складских помещениях или под навесом. Применение 1,1,2,2-Тетрафтордихлорэтан применяют в качестве хладагента низкого давления в турбокомпрессорных холодильных машинах и промышленных кондиционерах, а также в качестве пропеллента в аэрозольных упаковках с медицинскими препаратами, порообразователя при получении пенополиуретанов и сырья для фторорганического синтеза. C2F4H2 1,1,1,2-ТЕТРАФТОРЭТАН (хладом 134а, фреон 134а, R134a) Основные характеристики Бесцветный газ. Относительная молекулярная масса 102,031 Температура плавления, °С —101 [39, с. 857] Температура кипения, °С —26,5 [39, с. 857] Критическая температура, °С 101,5 Критическое давление, МПа 4,06 Критическая плотность, кг/м* 538,5 114
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар f, "С —70 —60 —50 —40 —30 —20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 р, МПа 0,0077 0,0155 0,0289 0,0506 0,0838 0,1325 0,2010 0,2939 0,4165 0,5741 0,7725 1,018 1,317 1,677 2,108 2,619 3,225 3,942 р', кг/мз 1453 1424 1395 1366 1336 1306 1276 1244 1211 1178 1142 1105 1064 1020 969,8 909,6 828,8 720,1 р", кг/мз 0,470 0,902 1,615 2,727 4,382 6,745 10,01 14,41 20,21 27,74 37,41 49,80 65,69 86,33 113,8 152,5 213,5 378,0 а, мН/м 23,1 21,4 19,8 18,2 16,6 15,1 13,6 12,1 10,7 9,24 7,86 6,52 5,22 3,98 2,81 0,83 0,10 Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар f, «С —70 —60 —50 —40 -30 —20 —10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 г, кДж/кг 244,2 238,1 231,8 225,5 219,0 212,3 205,3 197,9 190,1 181,9 172,9 163,2 152,5 140,4 126,3 109,1 85,8 53,6 к Д ж/кг 300,2 312,7 325,5 338,3 351,3 364,5 377,8 391,4 405,1 419,0 433,2 447,8 462,8 478,4 494,7 512,3 532,3 545,1 кДж/кг 544,4 550,8 557,3 563,8 570,3 576,8 583,1 589,3 595,2 600,9 606,2 611,0 615,3 618,8 621,1 621,5 618,1 598,7 кДжДкг-К) 3,0568 3,1171 3,1754 3,2318 3,2863 3,3393 3,3907 3,4408 3,4898 3,5377 3,5849 3,6314 3,6777 3,7241 3,7712 3,8208 3,8741 3,8934 кДж/(к'г-%) 4,2624 4,2370 4,2167 4,2006 4,1880 4,1782 4,1706 4,1649 4,1606 4,1572 4,1544 4,1518 4,1488 4,1448 4,1387 4,1287 4,1100 4,0503 кДжДкг.К) 1,246 1,264 1,279 1,294 1,308 1,323 1,339 1,358 1,380 1,406 1,439 1,482 1,537 1,618 1,747 1,989 2,649 /У кДж/(кг К) 0,664 0,688 0,713 0,739 0,767 0,796 0,829 0,864 0,904 0,949 1,002 1,066 1,149 1,262 1,438 1,773 2,747 115
Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость — пар f, «С -70 —60 -50 -40 -30 —20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 т/, мкПа-с 781 664 570 492 425 369 322 282 249 220 195 172 152 134 116 99,5 82,2 61,9 т)", мкПа-с 8,03 8,43 8,84 9,25 9,74 10,2 10,7 11,2 11,7 12,2 12,7 13,2 13,8 14,5 15,3 16,5 18,4 21,7 V, мВтДм-К) 128,6 122,0 115,9 110,4 105,2 100,3 95,7 91,3 87,1 83,1 79,1 75,1 71,1 67,1 62,8 61,8 61,3 АЛ, мВтДм-К) 7,47 8,02 8,60 9,19 9,82 10,5 11,2 11,9 12,7 13,5 14,4 15,4 16,5 17,7 19,2 23,6 31,3 Другие физические свойства Теплота образования стандартная ЛЯ^, —923 [35] кДж/моль Теплота испарения при температуре кипе- 21,26 ния, кДж/моль Дипольный момент, Кл-м 6,012* 10"^° (1, Растворимость 1,1,1,2-Тетрафторэтан малорастворим в воде. Молярная растворимость 1,1,1,2-тетрафторэтана в диметило- вом эфире 1,8-октандиола при 35 °С и 0,793 МП а составляет 61,3%. 116
Характеристика токсичности ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов Методы синтеза 1. Фторирование 1,1,1-трифторхлорэтана суспензией фторида щелочного металла во фтороводородной кислоте при повышенной температуре: KF; HgO; 200-300 «С CF3CCIH2 + HF ^ CF3CFH2+ HC1. 2. Газофазное каталитическое фторирование 1,1,1-трифтор- хлорэтана фтороводородом в присутствии кислорода при повышенной температуре: о%; CrFs; 400 «с CF3CCIH2 + HF -> CF3CFH2+HCI. 3. Газофазное каталитическое гидрофторирование трифтор- этилена при повышенной температуре: CrgOg; 350 "С CF2=CFH+ HF >- CF3CFH2. 4. Газофазное каталитическое гидрирование 1,1,1,2-тетра- фторхлорэтана водородом на палладиевом катализаторе при повышенной температуре Pd/C; 350-420 «С CF3CFC1H + H2 » CF3CFH2 + HCL Применение 1,1,1,2-Тетрафторэтан можно применять в качестве хладагента, пропеллента, исходного сырья для фторорганического синтеза. 117
C2F4H2 CF2HCF2H 1,1,2,2-ТЕТРАФТОРЭТАН (хладом 134, фреон 134, R134) Основные характеристики Бесцветный газ. Относительная молекулярная масса Температура кипения, °С Критическая температура, °С Критическое давление, МПа Критическая плотность, -'--' 102,031 -22,5 [17, с. 71] 110,25 3,77 477 Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар ;, «с -60 —50 -40 —30 —20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Р, МПа 0,0140 0,0257 0,0442 0,0723 0,1129 0,1695 0,2458 0,3458 0,4737 0,6337 0,8306 1,069 1,355 1,694 2,094 2,562 3,111 р\ кг/мз 1266 1241 1216 1191 1166 1140 1113 1086 1058 1029 998,6 966,1 930,9 892,0 847,6 793,5 718,9 р", кг/мз 0,816 1,433 2,380 3,769 5,729 8,409 11,98 16,63 22,61 30,20 39,76 51,81 67,07 86,68 112,7 149,1 207,6 а, мН/м 20,1 18,6 17,2 15,8 14,4 13,1 11,8 10,5 9,21 7,97 6,76 5,58 4,44 . 3,36 2,35 1,43 0,64 118
Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар „с -60 —50 -40 -30 —20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 г, к Д ж/кг 231,2 225,7 220,0 214,2 308,1 201,8 195,2 188,3 180,9 173,0 164,4 155,0 144,7 132,9 119,1 102,1 78,4 кДж/кг 319,5 331,6 343,9 356,3 369,9 381,7 394,7 407,8 421,2 434,8 448,7 463,0 477,8 493,1 509,3 526,8 547,0 А", кДж/кг 550,8 557,3 563,9 570,5 577,0 583,5 589,9 596,0 602,0 607,8 613,1 618,1 622,5 626,0 628,5 628,9 625,4 г/, кДж/(кг К) 3,1577 3,2132 3,2669 3,3191 3,3697 3,4190 3,4670 3,5140 3,5600 3,6052 3,6497 3,6939 3,7380 3,7823 3,8274 3,8747 3,9276 кДж/(кг-К) 4,2453 4,2266 4,2120 4,2007 4,1921 4,1858 4,1812 4,1781 4,1761 4,1748 4,1738 4,1729 4,1715 4,1690 4,1643 4,1555 4,1374 кДжЛкг-К) 1,202 1,219 1,235 1,251 1,267 1,283 1,302 1,323 1,347 1,376 1,411 1,456 1,517 1,604 1,745 2,018 2,830 /У кДж/(кг-К> 0,687 0,712 0,737 0,764 0,793 0,823 0,856 0,893 0,933 0,979 1,034 1,100 1,185 1,306 1,499 1,884 3,161 Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость — пар -60 -50 —40 -30 —20 — 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 т/, мкПа-с 664 570 492 425 369 322 282 249 220 195 172 152 134 116 99,5 82,2 61,9 П", мкПа-с 8,15 8,53 8,92 9,32 9,72 10,1 10,5 10,9 11,4 11,9 12,5 13,1 13,8 14,6 15,8 17,7 21,0 V, мВт/(м-К) 103,2 98,2 93,6 89,4 85,4 81,7 78,1 74,7 71,4 68,3 65,1 61,9 58,7 55,4 54,1 52,9 56,1 V/* мВт/(м-К) 7,49 8,03 8,60 9,20 9,82 10,5 11,2 11,9 12,6 13,5 14,4 15,3 16,4 17,6 20,8 25,8 43,9 119
Другие физические свойства Теплота образования стандартная —923 [35] Дипольный момент, Кл - м 9,7 -10"^ (2,9D) [40] Растворимость Молярная растворимость 1,1,2,2-тетрафторэтана в димети- ловом эфире 1,8-октандиола при 35 °С и давлении 0,283 МП а составляет 61,3 %. Характеристика токсичности ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Метод синтеза Фторирование 1,1,2,2-тетрабромэтана фторидом ртути(II): Применение 1,1,2,2-Тетрафторэтан можно применять в качестве хладагента и пропеллента. C2F3CI3 CF2CICFCI2 1,1,2-ТРИФТОРТРИХЛОРЭТАН (хладон 113, фреон 113, R113) Основные характеристики [34] Прозрачная бесцветная жидкость со слабым специфическим запахом. Относительная молекулярная масса 187,376 Температура плавления, °С —36,6 Температура кипения, °С 47,5 Критическая температура, °С 214,3 Критическое давление, МПа 3,406 Критическая плотность, кг/м% 574,5 120
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар —20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 0,0051 0,0089 0,0149 0,0237 0,0364 0,0541 0,0781 0,1097 0,1506 0,2023 0,2665 0,3449 0,4395 0,5521 0,6847 0,8393 1,018 1,224 1,459 1,726 2,029 2,372 2,760 3,198 1688 1663 1638 1613 1587 1562 1536 1510 1484 1457 1430 1402 1373 1344 1313 1281 1247 1211 1172 1129 1080 1022 946,5 816,7 0,460 0,773 1,341 1,917 2,861 4,162 5,840 8,037 10,84 14,34 18,62 23,95 30,36 38,07 47,31 58,38 71,63 87,59 107,0 131,0 161,4 201,9 261,2 379,6 22,2 21,1 19,9 18,7 17,6 16,5 15,4 14,3 13,2 12,2 11,2 10,2 9,18 8,20 7,24 6,30 5,38 4,49 3,63 2,81 2,04 1,34 0,72 0,19 Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар г, кДж/кг А, кДж/кг А". кДж/кг кДж/(кг.%) кДж/(кг.%) кДж/(кгК) кДж/(кг-К) —30 —20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 166,2 163,4 157,6 151,7 145,5 138,9 131,8 123,9 175,2 105,2 93,23 78,00 55,04 427,9 436,9 455,1 473,7 492,7 512,0 531,6 551,7 572,2 593,2 615,1 638,4 664,7 594,1 600,2 612,7 625,4 638,1 650,9 663,4 675,6 687,4 698,4 708,4 716,4 719,8 4,1128 4,1488 4,2181 4,2838 4,3463 4,4060 4,4630 4,5179 4,5709 4,6224 4,6734 4,7247 4,7801 4,7978 0,869 4,7956 0,876 4,7962 0,893 4,8018 0,913 4,8111 0,933 4,8226 0,956 4,8357 ( 4,8495 4,8634 4,8767 4,8883 4,8966 4,8963 ),985 1,020 1,064 1,125 1,216 1,380 1,867 0,614 0,627 0,652 0,677 0,702 0,729 0,757 0,790 0,829 0,882 0,965 1,138 1,892 121
СЛ О 0J »&- О О СЛ СЛ СЛ 00 "Ч СЛ О О) О ^- N 00 О ^ Ю ^ (D 00 Ф». СЛ —' О О) О )Ю(О(ОСЛ»Сь (D »^ 4^ Ю СЛ Ю СЛФОО (О 193 СЛ ^1 101 СЛ 5 О) о о 00 о В о — 00 о О О О О О СЛ *- о о о о !эЪ11-* ел ел ел ел ел ел СЛ СЛ СЛ СЛ СЛ СЛ ) *-. С7) 00 Ю »-* м-* к—L СЛ СЛ СЛ СЛ СЛ СЛ *-* 00 ^ 00 Ю Ю Ю 25 ъ * С) ^ фь (О 00 00 00 *-* СЭ 00 Ю 4^ ^ С) ^ фы фъ (D Ф- (D ьР^. ф СЛ СЛ СЛ СЛ СЛ »&. СЛ »-ь СЛ "Ч "Ч СЛ *-* 00 СЛ О 00 О О О *-* и-* *-* ) 00 ^ 00 ^ СЛ ОЪ ОЪ Ч Ч Ю ^ 00 О "Ч Ю 00 "Ч"Ч"Ч"Ч СЛСЛСЛСЛСЛ "Ч0000Ю СЛ 00 Ю Ю Ю (О ьР^ СЛ Ю Ю 00 н^ 00 О 00 ^4 к №№ 8 п * м-* G) О О О *%^ ооооооЪо :а 9$281 оо о о о о о о 3
Температурный коэффициент объемного расширения, а- 10^, 1/К МПа 0,01 0,05 0,1 0,5 1,0 2,0 5,0 10,0 15,0 20,0 40 3,244 3,460 1,654 1,644 1,632 1,607 1,541 1,446 1,366 1,299 60 3,040 3,202 3,426 1,680 1,664 1,633 1,549 1,435 1,343 1,266 80 2,861 2,985 3,153 1,764 1,742 1,701 1,592 1,449 1,338 1,250 100 2,703 2,799 2,928 1,917 1,886 1,826 1,675 1,488 1,353 1,249 120 2,562 2,638 2,739 3,856 2,132 2,036 1,811 1,559 1,387 1,263 140 2,435 2,496 2,576 3,407 5,488 2,403 2,028 1,665 1,443 1,290 180 2,217 2,258 2,310 2,812 3,755 10,478 3,028 2,041 1,627 1,388 220 2,035 2,063 2,099 2,427 2,962 4,906 8,920 2,831 1,939 1,546 260 1,881 1,901 1,927 2,152 2,492 3,466 14,402 4,350 2,401 1,759 Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость — пар л °с —30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 мкПа-с 1621 1332 1125 952 810 708 622 547 480 431 389 353 320 289 263 240 219 201 183 164 148 133 121 109 87,2 мкПа-с 8,89 9,30 9,64 9,99 10,3 10,7 11,0 11,4 11,7 12,1 12,4 12,8 13,2 13,6 14,0 14,5 14,9 15,4 16,0 16,6 17,9 19,2 22,3 25,4 34,2 мВт/(м-К) 84,6 81,4 78,3 75,5 72,8 70,3 68,0 65,8 63,8 61,8 59,9 58,1 56,3 54,6 53,0 51,3 49,7 48,0 46,4 44,6 42,8 42,4 41,5 41,5 45,5 мВт/(м-К) 6,85 7,23 7,62 8,03 8,43 8,84 9,28 9,69 10,1 10,6 10,9 11,5 12,0 12,5 13,0 13,6 14,1 14,7 15,3 16,1 17,4 18,9 21,5 26,3 43,3 123
Вязкость и теплопроводность в однофазной области [20, С. Но, р, МПа 10/) 20,0 ю|о 20,0 0,1 10^0 20,0 0,1 10Л 20,0 0,1 1,0 5,0 10,0 20,0 0,1 ю]о 20,0 _ Т), мкПас Изотерма —20 1272 1280 1354 1450 1700 Изотерма 20 * 748 755 781 825 910 Изотерма 60° 11,7 424 450 484 555 Изотерма 100' 12,8 316 328 346 387 Изотерма 140 14,1 15,4 263 273 295 Изотерма 200 16,0 16,8 169 180 204 _ .—^ — °С С с 'С 'С 'С _ ., мВт/(м-К) 77,6 78,1 80,1 82,6 87,4 10,5 68,6 70,9 73,7 78,7 що ! 13,5 ! 14.7 | 56,1 65Л 1 ! Щ ! 1 : Т), мкПа-с 1 __ 1 Изотерма 989 1019 ЮЛ 1185 Изотерма 546 560 587 629 700 Изотерма 12,2 357 374 400 456 Изотерма 13,5 282 294 306 335 Изотерма 226 238 262 Изотерма 134 148 160 _ — &, мВт/(м-К) 0°С 83,2 83,7 85,7 9%8 40 °С 72,6 75J 77,9 82,8 80 °С 11,2 64Л 66,9 69,8 75,0 120 °С 12,8 56,4 59,6 62,9 68,6 160 °С 14,8 15,3 52,6 56,8 63,2 260 °С 17,9 18,6 40,7 44,7 53,2 124
Другие физические свойства Теплота образования стандартная АЯ^, —727 [41] кДж/моль Теплота плавления, кДж/моль 2,467 [42] Теплота испарения при температуре кипе- 26,81 ния, кДж/моль Дипольный момент, Клм 4,8-10"^ (1,44D) [43] Пробивное напряжение пара относительно 2,6 [14, с. 27] азота при 23 °С и 0,04 МПа Электрическая проводимость удельная при 2,2. 10" 22 °С, См/м Диэлектрическая проницаемость: жидкость при 25 °С 2,41 [9] пар при 27,5 °С 1,0024 [14] Показатель преломления л^ 1,3588 [22, с. 72] Растворимость Массовая растворимость 1,1,2-трифтортрихлорэтана в воде при 25 °С и давлении насыщения 0,017%. Массовая растворимость воды в жидком 1,1,2-трифтортри- хлорэтане при различных температурах, %: -40 —30 —20 -10 0 °с "С °с "С °с 0,0004 0,0007 0,0014 0,0022 0,0036 10 20 30 40 °С °С °С °С 0,0055 0,0085 0,013 0,020 Характеристика пожароопасное™ и токсичности 1,1,2-Трифтортрихлорэтан — трудногорючая и невзрывоопасная жидкость. Температура самовоспламенения на воздухе 723 °С, в кислороде 503 °С. Область воспламенения в воздухе отсутствует. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 3000 мг/мз. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Термическая стабильность Термическое разложение 1,1,2-трифтортрихлорэтана при времени контакта 1—10 с начинается: в трубке из стали 12Х18Н10Т при 330 °С, из никеля Н-1 при 400 °С, из кварца при 300 °С. Коррозионное действие на металлы и неметаллы Металлические материалы, стойкие при температуре 150 °С: стали Ст.З с хромовым и никелевым покрытием, стали 12X13, 08Х22Н6Т, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13МЗТ, никель НП2, монельметалл 125
НМЖМц 28-2,5-1,5 (скорость коррозии не более 0,005 мм/год); стали Ст.З, 08Х21Н6М2Т, бронза Бр.АМц, латунь Л62, Л68 (скорость коррозии не более 0,01 мм/год). Неметаллические материалы, стойкие при температуре 50— 70°С (набухание не более 15,% по массе): паронит ПОН, ге- тинакс, стеклотекстолит, миканит, полиамид П-54. Химические свойства 1. Гидрирование. При высокой температуре реагирует с водородом в присутствии катализатора: Со/С; 400-500 «С CFgClCFClg + Hg > CF2=CFC1 + 2HC1. 2. Фторирование. Реагирует с фторидами металлов, а также с фтороводородом, образуя продукты разной степени фторирования: CFgClCFClg+SbFsClg —> CFgClCFsCl + SbFgCW 2CF2CICFCI2 + 3HF —> CF2CICF2CI + CF3CF2CI 3. Изомеризация. При невысокой температуре в присутствии хлорида алюминия подвергается изомеризации и частичному замещению фтора хлором: AlCIs; 55-60 «С CFgClCFClg -> CF3CCI3 + CF2CICCI3. Методы синтеза 1. Фторирование гексахлорэтана или тетрахлорэтилена фтор- хлоридами сурьмы (V): —> CFgClCFClg + 2. Фторирование гексахлорэтана трифторидом сурьмы в присутствии пентахлорида сурьмы: SbCIg )- 3. Фторирование гексахлорэтана или тетрахлорэтилена фтороводородом в присутствии пентахлорида сурьмы: g; 150 «с Лабораторный способ получения 1,1,2-Трифтортрихлорэтан получают фторированием гексахлорэтана фтороводородом в присутствии пентахлорида сурьмы. Синтез проводят в герметичном реакторе. Лабораторная установка аналогична описанной при получении дифтордихлор- 126
метана. В реактор загружают 720 г (2,4 моль) пентахлорида сурьмы, 1000 г (4,2 моль) гексахлорэтана и 340 г (17 моль) фтороводорода и нагревают в течение 25 ч при 150 °С и давлении до 3,3 МПа. Получают 698 г сырого продукта — основную часть в промывной склянке с водой и меньшую часть в ловушке, охлаждаемой сухим льдом. При перегонке получают €70 г (3,6 моль) 1,1,2-трифтортрихлорэтана (фракция 45—48°С) и небольшое количество 1,2-дифтортетрахлорэтана и 1,1,2,2-тет- рафтордихлорэтана. Промышленное производство Б промышленности 1,2-дифтортетрахлорэтан и 1,1,2-трифтор- трихлорэтан получают из тетрахлорэтилена, хлора и фтороводорода в присутствии пентафторида сурьмы. Процесс получения состоит из следующих основных стадий: 1) синтез фторхлорэтанов; 2) отделение возвратного фтороводорода расслаиванием; 3) отделение хлороводорода, очистка его от фтороводорода и получение соляной кислоты; 4) нейтрализация и осушка продуктов синтеза; 5) выделение целевого продукта ректификацией. Технологическая схема (рис. 3) Синтез фторхлорэтанов проводят в реакторе ) при температуре до 170° С и давлении до 1,5 МПа в присутствии Рис. 3. Технологическая схема получения трифтортрихлорэтана: ^ реактор; 2, 3, 5 — конденсаторы; 4 — сепаратор; 6 — скруббер; 7 — емкость; g — насос; *"-колонна осушки; 70 — колонна отдувки; Л, /4 —кубы колонн; /2, # —дефлегматоры; /а — колонна ректификации 127
хлорида сурьмы (V). Продукты синтеза поступают в конденсатор 2, где частично конденсируются и в виде недофторированных соединений возвращаются в реактор. Газообразные продукты поступают в конденсатор 3. Жидкие продукты из него направляются в сепаратор 4, где происходит отделение возвратного фтороводорода от органической фазы расслаиванием. Хлороводород дополнительно отделяют от органических продуктов в конденсаторе 5 и направляют на стадию доочистки от фтороводорода и приготовления соляной кислоты. Органические продукты синтеза из сепаратора 4 нейтрализуют в скруббере б, орошаемом 10%-м раствором едкого натра и осушают в колонне Р, заполненной силикагелем или цеолитом. На колонне 70 отделяют легколетучие примесные компоненты, на колонне 73 выделяют товарный продукт. Продукты из куба колонны 70 возвращают в реактор 7. Теоретический расход основного сырья, кг на 1 т ,1,1,2-три- фтортрихлорэтана: 885,3 Clg 378,7 HF 320 Технические требования к готовому продукту Массовая доля 1,1,2-трифтортрихлорэтана, %, не менее 99,96 Массовая доля каждой примеси, определяемой хромато- 0,01 графическим методом, %, не более Массовая доля воды, %, не более 0,003 Примеси в техническом продукте: 1,1,2,2-тетрафтордихлор- этан, 1,1,2-трифтор-1,2-дихлорэтан, 1,1 -дифтор-1,2,2-трихлорэтан, 1,2-дифтортетрахлорэтан. Основной метод анализа технического продукта Технический 1,1,2-трифтортрихлорэтан анализируют газо- хроматографическим методом. Хроматограф с детектором по теплопроводности. Условия анализа: Сорбент Полиметилсилоксановая жидкость ПМС-100 (20 % от массы носителя) на сфе- рохроме-3 (0,32—0,5 мм) Длина колонки, м 3,12 128
Диаметр колонки, мм 3 Температура термостата колонок, °С 70 Расход газа-носителя (гелия), см^/мин 30 Продолжительность анализа, мин 10 Последовательность выхода и относительное время удерживания компонентов: Воздух 0,138 1,1-Дифтор-1,2,2-трихлорэтан 0,85 1,1,2,2-Тетрафтор дихлорэтан 0,202 Тетрахлорметан 1,00 1,1,2-Трифтор-1,2-дихлорэтан 0,32 1,2- Дифтортетрах лорэтан 1,40 1.1,2-Трифтортрихлорэтан 1,00 Транспортирование и хранение 1,1,2-Трифтортрихлорэтан заливают в алюминиевые бочки вместимостью 100 и 250 дм^, поддоны-цистерны вместимостью до 1 м^, контейнеры-цистерны малотоннажные и среднетоннаж- ные, железнодорожные цистерны из коррозионностойкой стали. 1,1,2-Трифтортрихлорэтан перевозят любым видом транспорта. Хранят в закрытых складских помещениях в условиях» исключающих воздействие прямых солнечных лучей. Применение 1,1,2-Трифтортрихлорэтан применяют в качестве хладагента для промышленных кондиционеров, негорючего, невзрывоопасного и малотоксичного растворителя, исходного сырья для получения трифторхлорэтилена, пентафторхлорэтана и других фторорганических продуктов. В настоящее время его применение резко сокращается. C2F3H3 СГзСН» 1,1,1-ТРИФТОРЭТАН (хладон 143а, фреон 143а, R143a) Основные характеристики [22, с. 95] Бесцветный газ. Относительная молекулярная масса 84,041 Температура плавления, °С —111,3 Температура кипения, °С —47,6 Критическая температура, °С 73,1 Критическое давление, МПа 4,11 Критическая плотность, кг/м^ 445 9 Б. Н. Максимов и др. 129
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар -100 —90 -80 -70 —60 -50 —40 -30 —20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 0,0028 0,0068 0,0145 0,0284 0,0518 0,0886 0,1437 0,2223 0,3302 0,4739 0,6597 0,8948 1,187 1,544 1,976 2,494 3,114 3,853 1325 1299 1273 1246 1220 1193 1165 1137 1108 1078 1047 1014 978,3 939,6 895,9 844,1 776,5 652,7 0,167 0,376 0,765 1,436 2,515 4,158 6,547 9,895 14,45 20,50 28,43 38,69 51,96 69,22 92,13 123,8 172,2 275,9 24,4 22,6 20,9 19,2 17,5 15,9 14,4 12,8 11,3 9,85 8,41 7,01 5,65 4,35 3,12 1,99 1,00 0,20 Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар *, "С г, кДж/кг А, кДж/кг А", кДж/кг кДж/(кг-К) кДж/(кгК) кДж/(кг-К) кДж/(кг-К) — 100 —90 —80 —70 —60 —50 —40 —30 —20 —10 0 10 20 30 40 50 60 70 272,5 266,0 259,4 252,6 245,6 238,4 230,8 223,0 214,6 205,7 196,2 185,8 174,4 161,5 146,7 128,7 105,0 62,6 300,3 313,1 326,2 339,5 353,1 366,8 380,8 394,9 409,3 424,0 438,9 454,3 470,1 486,6 503,9 522,4 543,3 571,7 572,8 579,2 582,6 592,1 598,7 605,8 611,6 617,9 623,9 629,7 635,2 640,1 644,5 648,1 650,5 651,1 648,2 634,3 3,0689 3,1409 3,2104 3,2776 3,3426 3,4054 3,4664 3,5235 3,5832 3,6395 3,6947 3,7471 3,8030 3,8569 3,9114 3,9678 4,0290 4,1099 4,6448 4,5951 4,5546 4,5216 4,4948 4,4730 4,4554 4,4410 4,4293 4,4195 4,4112 4,4037 4,3964 4,3884 4,3788 4,3654 4,3437 4,2923 1,267 1,296 1,321 1,343 1,363 1,382 1,402 1,424 1,449 1,478 1,513 1,557 1,616 1,700 1,828 2,058 2,629 7,739 0,638 0,664 0,691 0,720 0,751 0,784 0,819 0,859 0,903 0,952 1,010 1,079 1,166 1,283 1,459 1,777 2,604 12,369 130
Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость — пар f, "С — 100 —90 —80 —70 —60 —50 -40 —30 —20 — 10 0 10 20 30 40 50 60 70 ?/, мкПа-с 708 594 499 430 373 317 271 236 205 181 161 146 132 117 99,3 79,9 58,9 П", мкПа-с 6,90 7,28 7,67 8,06 8,46 8,87 9,29 9,71 10,1 10,6 11,5 12,1 12,7 13,4 14,2 15,3 17,1 21,6 V, мВт/(м%) 132,9 125,2 118,3 112,0 106,4 101,1 96,2 91,6 8^2 83,0 78,9 749 70,9 66,9 62,7 60,5 58,6 63,7 V/. мВт/(м.%) 6,16 6,69 7,25 7,84 8,45 9,10 9,78 10,5 11,3 12,1 13,0 14,0 15,1 16,2 17,6 21,1 27,0 52,0 Другие физические свойства Теплота образования стандартная Affggg, кДж/моль Температура аллотропного превращения, °С Теплота аллотропного превращения, кДж/моль Теплота плавления, кДж/моль Теплота испарения при температуре кипения, кДж/моль Дипольный момент, Кл-м —744 [44] —116,8 [17, с. 71] 0,071 [17, с. 71] 6,19 [6, с. 180] 19,88 Характеристика пожароопасное™ и токсичности 1,1,1 -Трифторэтан — горючий газ. Температура самовоспламенения 720°С. Область воспламенения в воздухе 9,2—18,4% (по объему). ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 3000 мг/мз. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Коррозионное действие на металлы и неметаллы Металлические материалы стойкие: стали Ст.З и нержавеющие. 131
Неметаллические материалы стойкие: пластмассы, паранит, резины. Химические свойства 1. Галогенирование. Взаимодействует с хлором при УФ-облучении или при повышенной температуре: CF3CH3 + CI2 —> CF3CCIH2 + HCI. 2. Пиролиз. При высокой температуре разлагается, образуя 1,1-дифторэтилен: Метод синтеза Каталитическое гидрофторирование соединений ряда этана и этилена в газовой или жидкой фазе: CF2CICH3 + HF —> CF3CH3 + HCI; CF2==CH2 + HF —> CF3CH3; CCI3CH3 + 3HF —> CF3CH3 + 3HCI; —>- CF3CH3 + 2HCU Промышленное производство В промышленности 1,1,1-трифторэтан получают в качестве побочного продукта производства 1,1-дифтор-1-хлорэтана. Применение 1,1,1-Трифторэтан применяют в качестве хладагента в одноступенчатых низкотемпературных холодильных машинах и сырья для фторорганического синтеза. CF2CICCI3 1,1-ДИФТОРТЕТРАХЛОРЭТАН (хладон 112а, фреон 112а, R112a) Основные характеристики Прозрачная бесцветная стекловидная масса со слабым запахом гексахлорэтана. Относительная молекулярная масса 203,830 Температура плавления, °С 40,5 [17, с. 105] Температура кипения, °С 92 Критическая температура, °С 278 Критическое давление, МПа 3,34 Критическая плотность, кг/м% 573 332
§ I I | 6 ooooooooooooooooooooooo g X E 3 I в о # NOOOOOOOCNGSCOfflOt cocccocccococccccocococococccc
f, *С 200 210 220 230 240 250 260 270 г, кДж/кг 108,4 103,0 97,14 90,61 83,21 74,52 63,72 48,41 А', к Д ж/кг 418,1 428,4 439,0 449,8 461,0 472,6 485,1 499,4 кДж/кг 526,4 531,4 536,1 540,4 544,2 547,2 548,8 547,8 кДж/(кг-К) 3,4386 3,4599 3,4812 3,5025 3,5240 3,5459 3,5689 3,5946 а", кДж/(кг-К) 3,6673 3,6728 3,6779 3,6823 3,6859 3,6882 3,6883 3,6837 кДж/(кг.К) 1,032 1,054 1,082 1,122 1,181 1,279 1,476 2,101 // кДж/(кг-Ю 0,861 0,892 0,932 0,988 1,071 1,212 1,517 2,676 Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость — пар f, "С 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 т/, мкПа-с 965 851 745 666 578 511 462 439 406 384 374 354 335 326 257 233 212 188 166 149 127 Ю8 89,9 П", мкПа-с 12,5 12,9 13,3 13,7 14,1 14,5 14,9 15,3 15,7 16,2 16,6 17,1 17,6 18,1 18,6 19,2 19,8 20,6 21,4 22,4 23,7 25,6 28,8 V, мВт/(м-%) 75,0 72,8 70,7 68,7 66,8 64,9 63,2 61,4 59,8 58,2 56,6 55,0 53,5 51,9 50,4 48,8 47,2 45,6 43,9 43,4 42,4 41,8 42,6 V/, мВт/(м-К) 8,39 8,73 9,08 9,44 9,81 10,2 10,& 10,9 11,3 11,8 12,2 12,6 13,1 13,5 14,0 14,5 15,1 15,7 16,4 18,0 19,9 23,0 30,8 Другие (физические свойства Теплота образования стандартная, ЛЯ^, —527 [35] кДж/моль Теплота плавления, кДж/моль 3,99 Теплота испарения при температуре кипения, 30,57 кДж/моль 134
Характеристика пожароопасное™ и токсичности 1,1-Дифтортетрахлорэтан — трудногорючее и невзрывоопасное вещество. Область воспламенения в воздухе отсутствует. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Химические свойства 1. Фторирование. На катализаторе реагирует с фторо- водородом, образуя 1,1,2-трифтортрихлорэтан: —» CFgClCFClg 2. Дегалогенирование. В среде полярного растворителя реагирует с цинком, образуя 1,1-дифтордихлорэтилен: Методы синтеза 1. Хлорирование 1,1-дифторэтана в присутствии катализатора или при УФ-облучении: CF2HCH3 + 4CI2 —^ C 2. Изомеризация 1,2-дифтортетрахлорэтана на катализаторе: CF2CICCI3. 1,2-ДИФТОРТЕТРАХЛОРЭТАН (хладон 112, фреон 112, R112) Основные характеристики Ниже температуры плавления — прозрачная бесцветная стекловидная масса, выше температуры плавления — прозрачная бесцветная жидкость со слабым запахом гексахлорэтана. Относительная молекулярная масса 203,830 Температура плавления, °С 26 [8] Температура кипения, °С 92,8 [8] Критическая температура, °С 285,5 Критическое давление, МПа 3,51 Критическая плотность, кг/м% 550 [8] 135
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 0,0101 0,0157 0,0236 0,0342 0,0491 0,0683 0,0931 0,1245 0,1634 0,2111 0,2688 0,3376 0,4189 0,5139 0,6239 0,7504 0,8947 1,059 1,244 1,452 1,685 1,945 2,235 2,558 2,917 3,317 1644 1622 1600 1578 1556 1534 1512 1489 1466 1442 1420 1396 1371 1346 1320 1294 1266 1236 1205 1171 1136 1097 1052 998,8 940,0 817,9 0,8243 1,240 1,814 2,586 3,601 4,906 6,555 8,613 11,14 14,21 17,89 22,29 27,51 33,64 40,84 49,27 59,12 70,65 84,18 101,1 119,4 142,8 172,0 210,4 263,8 364,9 22,6 21,5 20,4 19,3 18,3 17,3 16,2 15,2 14,2 13,2 12,2 11,3 10,3 9,40 8,50 7,55 6,71 5,80 5,00 4,20 3,40 2,65 1,95 1,30 0,73 0,23 Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар кДж/кг кДж/кг А", кДж/кг кДж/(кг-К) кДж/(кг-К) кДж/(кг кДжДкг-К) 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 140 170,1 167,2 164,4 161,6 158,6 155,6 152,5 149,4 146,1 142,7 139,2 135,5 459,9 469,1 478,3 487,6 497,0 506,4 515,9 525,4 535,1 544,7 554,5 564,3 630,0 636,3 642,7 649,2 655,5 662,0 668,4 674,8 681,2 687,4 693,7 699,8 4,2363 4,2654 4,2941 4,3224 4,3501 4,3772 4,4036 4,4295 4,4548 4,4796 4,5040 4,5279 4,7973 4,8002 4,8038 4,8080 4,8128 4,8180 4,8237 4,8297 4,8360 4,8425 4,8489 4,8555 0,891 0,900 0,908 0,916 0,925 0,934 0,944 0,954 0,965 0,977 0,990 1,004 0,652 0,661 0,670 0,679 0,689 0,698 0,708 0,718 0,728 0,739 0,751 0,762 136
150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 г, кДж/кг 131,7 127,7 123,4 119,0 114,2 109,0 103,4 97,3 90,4 82,6 73,3 61,6 44,2 Л/, кДж/кг 574,2 584,1 594,2 604,3 614,6 625,0 635,6 646,4 657,5 669,0 681,0 694,1 709,4 А", к Д ж/кг 705,9 711,8 717,6 723,3 728,8 734,0 739,0 743,7 747,9 751,6 754,3 755,7 753,6 а', кДж/(кг-%) 4,5514 4,5745 4,5972 4,6196 4,6418 4,6638 4,6856 4,7074 4,7292 4,7513 4,7739 4,7979 4,8256 кДж/(кг-%) 4,8622 4,8688 4,8753 4,8817 4,8878 4,8937 4,8992 4,9042 4,9086 4,9120 4,9139 4,9133 4,9069 у кДж/(кг.%) 1,020 1,039 1,060 1,084 1,112 1,144 1,183 1,232 1,295 1,525 — — /У кДж/(кг-К) 0,776 0,791 0,807 0,825 0,846 0,871 0,904 0,947 1,004 1,094 1,253 1,618 3,293 Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость — пар f, "С 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 ту, мкПа-с 1213 1072 951 846 755 674 603 540 485 436 394 357 324 295 269 246 224 204 185 168 151 135 119 103 87,0 ?//, мкПа-с 9,87 10,2 10,5 10,8 11,2 11,5 11,8 12,1 12,5 12,8 13,2 13,6 14,0 14,4 14,7 15,2 15,7 16,2 16,8 17,4 18,1 19,0 20,2 22,1 25,3 А/, мВт/(м.%) 76,3 74,0 71,8 69,7 67,7 65,8 64,0 62,3 60,6 59,0 57,4 55,9 54,4 52,9 51,4 49,9 48,5 47,0 45,5 43,8 42,2 — 40,9 — 41,5 V/, мВт/(м.%) 7,82 8,17 8,51 8,85 9,20 9,56 9,93 10,3 10,7 11,1 11,5 11,9 12,3 12,7 13,1 13,6 14,1 14,6 15,2 15,8 16,4 20,1 — 32,4 137
Другие физические свойства Теплота образования стандартная A#ogg, —527 [35] кДж/моль Теплота испарения при температуре кипения, 30,88 кДж/моль Пробивное напряжение пара относительно азота 5 [8] (оценка) Диалектрическая проницаемость жидкости при 2,52 [8] 26 °С Показатель преломления л^) 1,4115 [36, с. 61] Растворимость Массовая растворимость 1,2-дифтортетрахлорэтана в воде при давлении насыщения и температурах 20 и 25 °С, %. 20 °С 0,013 25 °С 0,012 Характеристика пожароопасности и токсичности Выше температуры плавления 1,2-дифтортетрахлорэтан — трудногорючая и невзрывоопасная жидкость. Температура самовоспламенения более 700 °С. Область воспламенения в воздухе отсутствует. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 1000 мг/мЗ. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Термическая стабильность Термическое разложение 1,2-дифтортетрахлорэтана при времени контакта 1—10 с начинается в трубке из стали 12Х18Н10Т при 350 "С. Коррозионное действие на металлы Металлические материалы, стойкие при 50 °С (скорость коррозии не более 0,002 мм/год): стали 12Х18Н10Т, Х28» 06ХН28МДТ, 10Х17Н13МЗТ, медь Ml, латунь Л90, титан ВТ1. Химические свойства 1. Фторирование. При высокой температуре в присутствии хромоксифторидного катализатора реагирует с фторо- водородом: CrOF;500°C CFClgCFClg + HF » CF2CICF2CI + CF2CICFCI2+CF3CF2CI. 138
2. Дегалогенирование. При действии цинка в среде полярного растворителя дехлорируется, образуя 1,2-дифторди- длорэтилен: 3. Изомеризация. В присутствии безводного фторида .алюминия образует 1,1-дифтортетрахлорэтан: Методы синтеза 1. Фторирование тетрахлорэтилена и трихлорэтилена разбавленным газообразным фтором при низкой температуре: N2; CF2CI2; -80 °С F —^ CFCI2CFCI2 + CF2CICFCI2 2. Фторирование гексахлорэтана фторхлоридами сурьмы (V): 3. Фторирование гексахлорэтана фтороводородом в присутствии катализатора: SbCls CCI3CCI3 + 2HF )- CFCI2CFCI2 + 2HCI; PbOg CC13CC13 + 2HF >- CFC12CFC12 + 2HC1. Промышленное производство Б промышленности 1,2-дифтортетрахлорэтан получают в качестве побочного продукта производства 1,1,2-трифтортрихлор- этана. Технические требования к готовому продукту Массовая доля 1,2-дифтортетрахлорэтана %, не менее 97,0 Массовая доля примесей, %, не более 3,0 Примеси в техническом продукте: 1,1,2-трифтортрихлорэтан, 1,2-дифтортрихлорэтан, фторпентахлорэтан, гексахлорэтан, тет- рахлорэтилен. Основной метод анализа технического продукта Технический 1,2-дифтортетрахлорэтан анализируют газохро- матографическим методом. Хроматограф с детектором по теплопроводности. Условия анализа: Сорбент Силиконовый каучук СКТВ-1 (20% от массы носителя) на диатомитовом кирпиче М600 (0,25—0,5 мм) Длина колонки, м 8 Диаметр колонки,,мм 3 139
Температура термостата колонок и ис- 130 парителя, °С Расход газа-носителя (гелия), см^/мин 67 Продолжительность анализа, мин 46 Последовательность выхода и относительное время удерживания компонентов следующие: Воздух 0,19 Тетрахлорэтилен 1,97 1,1,2-Трифтортрихлорэтан 0,49 Фторпентахлорэтан 2,91 1,2-Дифтортрихлорэтан 0,74 Гексахлорэтан 7,54 1,2-Дифтортетрахлорэтан 1,00 Количественный состав рассчитывают по площади пиков методом внутренней нормализации с учетом поправочных коэффициентов, имеющих следующие ориентировочные значения: 1,1,2-Трифтортрихлорэтан 1,01 Тетрахлорэтилен 0,8& 1,2-Дифтортрихлорэтан 0,95 Фторпентахлорэтан 1,0 1,2-Дифтортетрахлорэтан 1,0 Гексахлорэтан 1,11 Транспортирование и хранение 1,2-Дифтортетрахлорэтан заливают в алюминиевые бочки вместимостью 100 дм% и в стеклянные бутыли коричневого цвета или покрытые черным светоизолирующим составом. Коэффициент заполнения 1,4 кг продукта на 1 дм^ вместимости сосуда. 1,2-Дифтортетрахлорэтан перевозят любым видом транспорта. Хранят в закрытых складских помещениях. Применение 1,2-Дифтортетрахлорэтан применяют в составе растворителей для процессов полимеризации и сополимеризации, для медицинских клеев, для очистки электронных деталей печатных схем, а также как сырье для фторорганического синтеза. C2F2H4 1,1-ДИФТОРЭТАН (этилиденфторид, фтористый этилиден, хладон 152а, фреон 152а, R152a) Основные характеристики Бесцветный газ. Относительная молекулярная масса 66,051 Температура плавления, °С —117 [23, с. 75] Температура кипения, °С —24,55 [23, с. 75] Критическая температура, °С 113,5 [23, с. 75] Критическое давление, МПа 4,491 [23, с. 75] Критическая плотность, кг/м^ 365 140
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар -70 —60 —50 —40 -30 —20 — 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 0,0077 0,0152 0,0279 0,0483 0,0792 0,1241 0,1870 0,2720 0,3836 0,5267 0,7062 0,9273 1,196 1,517 1,899 2,349 2,876 3,492 4,212 1103 1084 1065 1046 1024 1003 981 960 936 911 886 858 829 799 765 729 688 636 543 0,299 0,568 1,008 1,681 2,670 4,068 5,987 8,454 11,89 16,17 21,62 28,47 37,07 47,91 61,74 79,81 104,5 142,5 223,2 24,7 23,0 21,3 19,7 18,1 16,6 15,1 13,6 12,2 10,7 9,3 8,0 6,7 5,4 4,1 3,0 1,9 1,0 0,2 Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар "С кДж/кг А, кДж/кг А", кДж/кг У, кДж/(кг.%) 5, кДж/(кг-К) кДж/(кгК) кДж/(кГ'К) —70 —60 —50 —40 -30 —20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 370,5 362,2 353,7 345,1 336,2 327,0 317,4 307,4 296,8 285,6 273,6 260,6 246,5 230,9 213,3 192,9 168,1 135,2 76,8 260,7 276,6 292,7 309,0 325,5 342,2 359,0 376,1 393,5 411,2 429,2 447,7 466,7 486,4 506,9 528,7 552,2 579,1 616,3 631,2 638,8 646,5 654,1 661,7 669,2 676,5 683,5 690,3 696,8 702,8 708,3 713,2 717,3 720,2 721,5 720,3 714,3 693,1 2,1648 2,2413 2,3151 2,3864 2,4554 2,5224 2,5874 2,6509 2,7128 2,7736 2,8334 2,8924 2,9511 3,0098 3,0690 3,1295 3,1930 3,2631 3,3579 3,9926 3,9440 3,9031 3,8685 3,8392 3,8144 3,7934 3,7754 3 7599 3,7464 3,7344 3,7233 3,7126 3,7016 ! 3,6894 ! 3,6748 ! 3,6552 i 3,6251 ; 3,5583 1,585 1,602 1,619 1,636 1,654 1,673 1,694 1,719 1,747 1,781 1,822 1,873 1,938 2,025 2,148 2,338 2,681 3,522 0,795 0,819 0,846 0,875 0,907 0,943 0,982 1,026 1,075 1,131 1,195 1,270 1,363 1,481 1,644 1,895 2,357 3,595 141
Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость — пар f, «С -70 —60 -50 —40 —30 —20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 т/, мкПа-с 553 474 394 328 294 268 247 213 188 172 157 142 128 113 102 87,0 72,2 57,6 42,8 "П", мкПа*с 5,70 7,02 7,35 7,68 8,02 8,35 8,70 9,40 9,77 10,2 10,6 11,0 11,3 12,0 12,6 13,3 14,3 15,8 19,8 А/, мВт/(м-К) 148,3 140,7 133,9 127,6 121,7 116,2 111,0 106,1 101,4 96,8 92,4 88,1 83,8 79,5 75,0 70,3 68,6 66,6 71,5 А,", мВт/(м.К) 7,5 8,0 8,5 9,1 9,7 10,3 11,0 11,7 12,5 13,4 14,3 15,2 16,3 17,5 18,8 20,4 25,1 32,6 62,6 Другие физические свойства —497 [35] 21,88 Теплота образования стандартная Л#298' кДж/моль Теплота испарения при температуре кипения, кДж/моль Дипольный момент, Клм 7,67-10^" (2,30D) [7, с. 133] Показатель преломления жидкости %д^ 1,3011 [46, с. 451] -30, Растворимость Массовая растворимость 1,1-дифторэтана в воде при различ- х температурах, %: ных температурах, %: 0°С 0,21 0,17 20 °С 30 °С 0,13 0,09 Молярная растворимость 1,1-дифторэтана в тетрахлорметане при различных температурах, %: 14,5 °С 23 °С ЗГС 5,83 4,36 2,98 41°С 60 °С 2,09 0,66 Молярная растворимость 1,1-дифторэтана в 1,4-диоксане при давлении 0,15 МПа и различных температурах, %: 15 °С 20,6 30 °С 14,5 20 °С 20,1 40 °С 11,2 142
1,1-Дифторэтан образует с водой кристаллогидрат состава C2F2H48H2O с параметрами верхней точки 15,3°С, 0,436 МПа. Характеристика пожароопасности и токсичности 1,1-Дифторэтан — горючий и взрывоопасный газ. Область воспламенения в воздухе — 3,7—18,0% (по объему). ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 3000 мг/м%. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Термическая стабильность Термическое разложение 1,1-дифторэтана при времени контакта 1 — 10 с начинается: в трубке из стали 12Х18Н10Т, из никеля Н-1 при 330 °С. Коррозионное действие на металлы Металлические материалы стойкие (скорость коррозии при 20 °С не более 0,002 мм/год): стали Ст.З, 40X13, 08Х22Н6Т, 08Х21Н6М2Т, 10Х17Н13МЗТ. Химические свойства 1. Галогенирование. При УФ-облучении, радиолизе или высокой температуре реагирует с хлором, образуя 1,1-ди- фтор-1-хлорэтан: CF2HCH3 + CI2 —> CF2CICH3 + HCI. 2. Окисление. Б присутствии кислорода реагирует с озоном: 2CF2HCH3 + Оз + О% > COFg + НСООН + CH3COF + HF + HgO. 3. Пиролиз. При высокой температуре или в присутствии катализаторов разлагается с образованием фторэтилена: CF2HCH3 —> CFH=CH2 + HF. Методы синтеза Гидрофторирование 1,1-дихлорэтана, ацетилена и хлорэтиле- на в газовой или жидкой фазе в присутствии катализатора: CCI2HCH3 + 2HF —> CFgHCHs —^ CF2HCH3; ^ CF2HCH3 143
Применение 1,1-Дифторэтан применяют в качестве хладагента, пропел- лента и порообразователя при получении пенопластов (обычно в смеси с негорючими компонентами) и сырья для получения фторэтилена. C2F4CIH 1,1,2,2-ТЕТРАФТОРХЛОРЭТАН (хладон 124а, фреон 124а, R124a) Основные характеристики Бесцветный газ. Относительная молекулярная масса Температура плавления, °С Температура кипения, °С Критическая температура, °С Критическое давление, МПа Критическая плотность, кг/м^ 136,477 -117 [45] — 12,0 [17, с. 107] 126,7 3,47 521 Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар f, "С р, МПа /, кг/мЗ р", кг/мЗ о, мН/м —60 —50 -40 —30 —20 — 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 0,0086 0,0159 0,0277 0,0458 0,0723 0,1098 0,1608 0,2283 0,3154 0,4252 0,5611 0,7266 0,9254 1,161 1,439 1,764 2,141 2,579 3,086 1497 1469 1442 1414 1386 1358 1330 1301 1271 1240 1208 1175 1140 1102 1061 1014 960,5 892,7 789,1 0,665 1,182 1,984 3,171 4,862 7,187 10,30 14,37 19,59 26,20 34,47 44,75 57,51 73,39 93,35 119,0 153,2 202,4 289,8 19,9 18,6 17,3 16,0 14,8 13,5 12,3 ПЛ 9,99 8,86 7,75 6,66 5,60 4,57 3,56 2,64 1,78 1,01 0,35 144
р - пар 1 кос 8 К 8 и ове к и & 8 8 В 8 3 2 о '8 О а и о ? ^9 2 Л К ^9 ^(NNO)^-'^-4C4C0lC^HCDC0C4C)(OiCfC4lC OO^—<^н«-*СЧСЧС0С0С0^М^^ЮЮЮ(О(ОЬ- ооооооооооооооооооо днос о про] 8 н о S ео ость s о м § а 8 К 8 g и С ^-, CO ^-1 (O ^H (D ^4 b^ ^ч Gb N ь~Тоо~оо"оъ оъ о о \-< )СЧООЬ~Ь~ОСОЬ^о"оГ )^ч00(О^С0'—'ОЪ00(О I 53 g8898R
Другие (физические свойства Теплота образования стандартная Ai/fggg, кДж/моль —913,3 [35] Теплота испарения при температуре кипения, кДж/моль 21,59 Растворимость Молярная растворимость 1,1,2,2-тетрафторхлорэтана в диме- тиловом эфире 1,8-октандиола при 35 °С и 0,180 МПа составляет 59,0%. Молярная растворимость 1,1,2,2-тетрафторхлорэтана в N- метилпирролидоне при парциальном давлении 0,101 МПа и различных температурах, ,%: 0°С 47,8 50 °С 5,5 20 "С 21,0 90 °С 1,25 Характеристика токсичности ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Химические свойства Дегидрогалогенцрование. При температуре выше 600 °С или УФ-облучении разлагается с преимущественным образованием тетрафторэтилена: Методы синтеза * 1. Электрохимическое фторирование хлорэтилена или 1,2- дихлорэтана: СС1Н=СН2 —, HF; е- —» CF2CICF2H + другие продукты. 2. Фторирование галогенэтанов и галогенэтиленов фторово- дородом на хромоксифторидном катализаторе: HF; 320-390 «С ; -> CF2CICF2H +другие продукты+ HCL 3. Гидрохлорирование тетрафторэтилена на активном угле при повышенной температуре: 4. Восстановление 1,1,2,2-тетрафтордихлорэтана водородом в никелевой трубке с медной насадкой: Си; 700 «С CFgClCFgCl + Hg ^ CFgClCFgH + CFgHCFgH 146
5. Гидрирование 1,1,2,2-тетрафтордихлорэтана изопропиловым спиртом в присутствии щелочи в автоклаве: (СНз)зСНОН; КОН; 150 «С l -> CF2CICF2H. Лабораторный способ получения Синтез 1,1,2,2-тетрафторхлорэтана осуществляют газофаз- н каталитическим гидрохлорированием тетрафторэтилена. Синтез проводят в угольной трубке, помещенной в никелевый кожух и снабженный электрообогревом. В трубку загружают 40 ч. активного угля и поднимают температуру до 300 °С. Над активным углем пропускают смесь из 6,8 ч. хлороводорода и 18 ч. тетрафторэтилена. Время контакта 15 с. Продукты синтеза пропускают через промывную склянку с раствором щелочи и осушительную трубку с сили- кагелем. Собранные продукты ректифицируют. Выход целевого продукта составляет 90 %. Промышленное производство В промышленности 1,1,2,2-тетрафторхлорэтан получают в качестве побочного продукта производства тетрафторэтилена. Применение 1,1,2,2-Тетрафторхлорэтан применяют в составе азеотропной смеси с октафторциклобутаном в качестве теплоносителя в тепловых насосах. В смеси с другими компонентами его можно применять в качестве порообразователя при получении пено- пластов. CF3CCI2H 1,1,1-ТРИФТОРДИХЛОРЭТАН (хладом 123, фреон 123, R123) Основные характеристики Прозрачная бесцветная легкокипящая жидкость. Относительная молекулярная 152,931 масса Температура плавления, °С —107 [46, с. 428] Температура кипения, °С 27,1 [46, с. 428] Критическая температура, °С 182,0 Критическое давление, МПа 3,56 Критическая плотность, кг/м^ 533 Ю* 147
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар -20 — 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 140 150 160 170 180 0,0124 0,0209 0,0336 0,0521 0,0778 0,1126 0,1586 0,2180 0,2929 0,3857 0,4990 0,6354 0,7975 0,9882 1,211 1,469 1,766 2,107 2,497 2,943 3,454 1521 1496 1471 1446 1420 1394 1368 1341 1314 1286 1257 1227 1195 1162 1127 1089 1046 998,2 940,1 861,8 695,9 0,912 1,482 2,311 3,476 5,062 7,171 9,911 13,41 17,81 23,26 29,97 38,17 48,16 60,30 75,15 93,46 116,4 146,1 186,6 248,6 411,1 20,8 19,5 18,2 17,0 15,8 14,6 13,4 12,3 1W 10,0 8,96 7,89 6,84 5,82 4,82 3,87 2,96 2,10 1,33 0,65 0,09 Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар кДж/кг А', кДж/кг А", кДж/кг кДж/(кг.%) а". кДж/(кг.К) кДж/(кг.%) кДж/(кг.К) -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 140 186,0 182,1 178,3 174,3 170,3 166,1 161,8 157,3 152,6 147,7 142,5 137,0 131,2 124,8 117,9 110,2 101,5 275,5 285,3 295,3 305,3 315,5 325,8 336,2 346,7 357,3 368,0 378,9 390,0 401,2 412,7 424,4 436,4 448,9 461,5 467,5 473,5 479,6 485,8 491,9 498,0 504,0 509,9 515,8 521,5 527,0 532,4 537,5 542,2 546,6 550,4 3,1633 3,2014 3,2384 3,2746 3,3098 3,3442 3,3778 3,4106 3,4428 3,4744 3,5055 3,5360 3,5662 3,5961 3,6257 3,6554 3,6852 3,8997 3,8950 3,8922 3,8910 3,8911 3,8923 3,8944 3,8972 3,9006 3,9044 3,9085 3,9128 3,9171 3,9212 3,9250 3,9282 3,9306 0,976 0,988 1,000 1,011 1,021 1,032 1,043 1,054 1,067 1,080 1,096 1,114 1,135 1,161 1,194 1,238 1,301 0,622 0,639 0,656 0,673 0,690 0,708 0,728 0,747 0,768 0,791 0,816 0,844 0,877 0,914 0,961 1,022 1,109 148
г, кДж/кг А, кДж/кг л, кДж/кг кДж/(кг-К) кДж/(кг-К) кДж/(кгК) 150 160 170 180 91,49 79,21 62,60 27,27 461,9 475,8 491,4 514,1 553,4 555,0 554,0 541,3 3,7155 3,7470 3,7815 3,8306 3,9314 3,9297 3,9227 3,8908 1,401 1,588 2,095 1,246 1,513 2,306 Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость — пар f, "С т/, мкПас ", мкПа-с , мВт/(м-К) мВт/(м«К) -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 140 150 160 170 Теплота кДж/моль Теплота и кДж/моль Показатель 772 675 592 521 460 406 360 321 287 257 231 208 187 168 151 135 120 105 89,6 73,5 6,53 6,78 7,36 7,63 7,91 8,19 8,47 8,76 9,06 9,36 9,68 10,0 10,4 10,7 ПД 11,7 12,2 13,0 14,0 16,7 Другие физические образования спарения при преломления : стандартная температуре жидкости л!) 85,5 82,1 79,0 76,1 73,4 70,8 68,4 66,0 63,8 61,6 59,5 57,4 55,3 53,3 51,2 49,1 46,9 46,2 45,1 45,5 свойства кипения, 1 7,27 7,70 8,15 8,60 9,07 9,55 10,0 10,6 11,1 11,6 12,2 12,8 13,5 14,1 14,9 15,7 16,5 18,9 21,5 27,5 -740 [35] 25,59 ,3332 [47, с. 152] Характеристика токсичности ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. 149
Химические свойства 1. Галогенирование. При облучении реагирует с хлором и бромом: /z"v;40*C 3CF3CCI2H + 2CI2 >" CF3CCI3 + CF3CCI2CCI2CF3 + ЗНС1. 2. Взаимодействие с ртутьорганическими соединениями. С хлор (фенил) ртутью в тетрагидрофуране образует устойчивую кристаллическую соль: (СНз)зСОК/С4Н«О; -10 ч-О «С CF3CCI2H + CHHCl 3. Пиролиз. В ударной трубе разлагается, образуя в основном трифторхлорэтилен: 1140 «С CF3CCI2H > CF2 Методы синтеза 1. Фторирование тетрахлорэтилена фтороводородом в присутствии катализатора: CCl2=CCl2 + 3HF —> CF3CCI2H + 2HCL 2. Фотохимическое хлорирование 1,1,1 -трифторхлорэтана: CF3CCIH2 + CI2 > CF3CCI2H4-HCI. 3. Изомеризация 1,1,2-трифтор-1,2-дихлорэтана на катализаторе — хлориде алюминия: CFgCICFClH —> CF3CCI2H. Применение 1,1,1-Трифтордихлорэтан можно применять в качестве компонента смесевых хладагентов, теплоносителя, порообразова- теля при получении пенопластов и сырья для фтороргани- ческого синтеза. CFgCICFCIH 1,1,2-ТРИФТОР-1^- ДИХЛОРЭТАН (хладон 123а, фреон 123а, R123a) Основные характеристики Прозрачная бесцветная жидкость. Относительная молекулярная масса 152,931 Температура кипения, °С 28,7 [46, с. 450] Критическая температура, °С 182,0 Критическое давление, МПа 3,56 Критическая плотность, кг/м^ 540 150
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар р, МПа р', кг/мЗ О, мН/м —30 —20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 140 150 160 170 0,0062 0,0112 0,0190 0,0309 0,0483 0,0727 0,1061 ОД 505 0,2081 0,2812 0,3722 0,4838 0,6185 0,7793 0,9691 1,191 1,449 1,747 2,090 2,483 2,934 1563 1538 1512 1487 1461 1435 1409 1382 1355 1327 1299 1270 1239 1207 1174 1138 1099 1056 1007 948,8 869,9 0,474 0,819 1,346 2,121 3,219 4,726 6,744 9,382 12,77 17,04 22,38 28,96 37,04 46,90 58,93 73,68 91,92 114,8 144,5 185,1 247,4 22,5 21,5 19,9 18,6 17,4 16,1 14,9 13,7 12,5 11,4 10,3 9,15 8,06 6,99 5,94 4,93 3,95 3,02 2,15 1,36 0,67 Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар f, «С г, кДж/кг кДж/кг А", кДж/кг кДж/(кг-К) кДж/(кг-1() кДж/(кг-К) кДж/(кг-К> -30 —20 — 10 о 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 194,1 190,3 186,3 182,3 178,2 174,0 169,7 165,3 160,7 155,9 150,8 145,5 139,9 133,9 127,4 120,3 112,5 103,6 93,4 80,9 64,0 261,4 271,2 281,2 291,3 301,5 311,8 322,2 332,8 343,4 354,1 365,0 376,0 387,2 398,6 410,1 422,0 434,1 446,7 459,8 473,8 489,6 455,5 461,5 467,5 473,6 479,7 485,8 492,0 498,0 504,1 510,0 515,8 521,6 527,1 532,4 537,5 542,3 546,6 550,3 553,2 554,7 553,6 3,1125 3,1521 3,1907 3,2283 3,2650 3,3007 3,3356 3,3696 3,4026 3,4355 3,4675 3,4989 3,5298 3,5603 3,5904 3,6204 3,6503 3,6804 3,7110 3,7428 3,7777 3,9131 3,9056 3,9003 3,8970 3,8953 3,8949 3,8957 3,8975 3,9000 3,9030 3,9066 3,9104 3,9144 3,9184 3,9223 3,9259 3,9288 3,9309 3,9314 3,9293 3,9219 0,977 0,991 1,003 1,014 1,025 1,035 1,046 1,056 1,067 1,080 1,093 1,108 1,126 1,147 1,172 1,205 1,249 1,312 1,412 1,599 2,103 0,606 0,622 0,639 0,655 0,672 0,690 0,708 0,726 0,746 0,768 0,790 0,816 0,844 0,876 0,914 0,961 1,022 1,108 1,245 1,510 2,285 151
Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость — пар Л «с —40 —30 —20 — 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 140 150 160 170 т/, мкПа-с 1049 891 772 675 592 521 460 406 360 321 287 257 231 208 187 168 151 135 120 105 89,6 73,5 "П", мкПа-с 6,03 6,27 6,53 6,78 7,36 7,63 7,91 8,19 8,47 8,76 9,06 9,36 9,68 10,0 10,4 10,7 11,1 11,7 12,2 13,0 14,0 16,7 )/, кВт/(мК) 96,8 92,7 89,0 85,6 82,4 79,4 76,6 73,9 71,4 68,9 66,6 64,3 62,1 59,9 57,7 55,5 53,4 51,1 48,8 47,8 46,5 46,4 V/, кВт/(м-К) 6,45 6,87 7,29 7,72 8,17 8,62 9,09 9,57 10,1 10,6 11,1 11,7 12,2 12,9 13,5 14,2 14,9 15,7 16,6 18,7 21,5 27,1 Другие физические свойства Теплота образования стандартная A/fggg, кДж/моль Теплота испарения при температуре кипения, кДж/моль Показатель преломления жидкости %# -724 [35] 26,04 1,3371 [36, с. 61] Характеристика пожароопасности и токсичности 1,1,2-Трифтор-1,2-дихлорэтан — трудногорючая и невзрывоопасная жидкость. Температура самовоспламенения 638 °С. Область воспламенения в воздухе отсутствует. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Химические свойства 1. Фторирование. При умеренной температуре реагирует с фторхлоридами сурьмы (V): 130-140 "С CF2CICF2H 152
2. Дегалогенирование. При нагревании в среде этилового спирта реагирует с цинком, образуя трифторэтилен: О2Н5ОН CFgClCFClH+Zn >" CF2 3. Дегидрогалогенирование. При небольшой температуре дегидрохлорируется действием щелочи: 25-50 «С CFgClCFClH + КОН >- CFg^CFCl + KCl + HzO. Методы синтеза 1. Фторирование пентахлорэтана фторидом сурьмы(III) в присутствии хлорида сурьмы (V): SbCIg CCI3CCI2H+ SbFs >" CFgClCFClH+SbCls. 2. Фотохимическое хлорирование 1,1,2-трифтор-1-хлорэтана: CF2CICFH2 + CI2 ^ CFgClCFClH+ HC1. 3. Газофазное хлорирование трифторэтилена в присутствии катализатора: Is; ЮО «С CF2=CFH+ CI2 >" CFgClCFClH. 4. Гидрохлорирование трифторхлорэтилена в присутствии катализатора AlCI 150 «С >- CFgClCFClH. Применение 1,1,2-Трифтор-1,2-дихлорэтан является сырьем для получения трифторэтилена и других фторорганических продуктов. Его можно применять в качестве порообразователя при получении пенопластов. C2F3CIH2 CFsCCIH, 1,1,1-ТРИФТОРХЛОРЭТАН (хладон 133а, фреон 133а, R133a) Основные характеристики Бесцветный газ. Относительная молекулярная масса 118,486 Температура плавления, °С —105,5 [46, с. 451] Температура кипения, °С 6,1 [46, с. 451] Критическая температура, °С 155 Критическое давление, МПа 4,1 Критическая плотность, кг/м% 507 153
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар f, «С —40 -35 —30 —25 —20 — 15 — 10 —5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 ПО 115 120 125 130 135 140 145 150 р, МПа 0,0100 0,0136 0,0181 0,0238 0,0309 0,0396 0,0502 0,0631 0,0784 0,0965 0,1179 0,1427 0,1715 0,2045 0,2422 0,2851 0,3335 0,3878 0,4486 0,5163 0,5912 0,6740 0,7651 0,8651 0,9744 1,094 1,223 1,364 1,517 1,682 1,860 2,052 2,260 2,483 2,723 2,982 3,260 3,559 3,881 р'. кг/мЗ 1473 1461 1448 1435 1422 1409 1396 1383 1370 1357 1343 1330 1316 1302 1288 1274 1259 1245 1230 1215 1199 1183 1167 1150 1133 1116 1097 1078 1058 1037 1015 991,1 965,4 937,3 905,9 869,7 825,7 766,7 654Л р", кг/мЗ 0,617 0,819 1,072 1,385 1,768 2,232 2,788 3,450 4,231 5,146 6,211 7,437 8,850 10,46 12,30 14,38 16,73 19,37 22,33 25,64 29,34 33,47 38,06 43,17 48,88 55,22 62,30 70,25 79,13 89,16 100,5 113,5 128,6 146,2 167,4 193,7 228,0 278,0 383,6 О, мН/м 23,3 22,6 21,9 21,2 20,4 19,7 18,9 18,2 17,5 16,7 16,2 15,4 14,8 14,1 13,5 12,9 12,2 11,5 10,9 10,3 9,63 9,01 8,40 7,79 7,19 6,60 6,01 6,43 4,87 4,33 3,79 3,27 2,76 2,28 1,82 1,39 0,99 0,62 0,29 154
Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар кДж/кг кДж/кг л, кДж/кг кДж/(кг К) кДж/(кг-К) кДж/(кгК) кДж/(кг-К) -40 -35 -30 -25 —20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 288,3 293,9 299,7 305,4 311,2 317,0 322,9 328,8 334,6 340,5 346,5 352,5 358,6 364,7 370,8 377,0 383,2 389,5 395,8 402,2 408,6 415,1 421,7 428,3 435,0 441,8 448,7 455,7 462,8 469,9 477,4 485,0 492,9 501,0 509,5 518,5 528,5 539,9 556,9 232,2 229,8 227,1 224,6 222,0 219,4 216,7 214,0 211,4 208,7 205,9 203,1 200,1 197,1 194,2 191,0 187,9 184,6 181,3 177,8 174,2 170,5 166,7 162,7 158,6 154,2 149,7 144,9 139,8 134,6 128,8 122,6 115,7 108,3 99,9 90,2 78,2 62,4 33,3 520,5 523,7 526,8 530,0 533,2 536,4 539,6 542,8 546,0 549,2 552,4 555,6 558,7 561,8 565,0 568,0 571,1 574,1 577,1 580,0 582,8 585,6 588,4 591,0 593,6 596,0 598,4 600,6 602,6 604,5 606,2 607,6 608,6 609,3 609,4 608,7 606,7 602,3 590,2 3,2061 3,2300 3,2536 3,2769 3,2998 3,3225 3,3448 3,3669 3,3886 3,4101 3,4314 3,4524 3,4731 3,4937 3,5140 3,5341 3,5540 3,5738 3,5933 3,6127 3,6320 3,6511 3,6702 3,6891 3,7080 3,7268 3,7455 3,7643 3,7831 3,8020 3,8210 3,8402 3,8597 3,8796 3,9001 3,9217 3,9450 3,9717 4,0112 4,2043 4,1966 4,1898 4,1837 4,1784 4,1738 4,1697 4,1662 4,1633 4,1608 4,1588 4,1570 4,1558 4,1548 4,1541 4,1536 4,1534 4,1534 4,1535 4,1538 4,1541 4,1546 4,1551 4,1556 4,1556 4,1566 4,1569 4,1571 4,1572 4,1569 4,1563 4,1553 4,1537 4,1512 4,1476 4,1423 4,1344 4,1212 4,0899 1,123 1,131 1,139 1,147 1,155 1,162 1,169 1,176 1,183 1,191 1,198 1,206 1,213 1,221 1,230 1,238 1,248 1,257 1,268 1,279 1,291 1,304 1,319 1,335 1,353 1,373 1,396 1,422 1,453 1,489 1,534 1,590 1,663 1,761 1,904 2,130 2,553 3,646 — 0,650 0,661 0.671 0,682 0,692 0,703 0,714 0,725 0,737 0,748 0,760 0,773 0,786 0,799 0,812 0,827 0,842 0,857 0,874 0,892 0,910 0,930 0,950 0,974 0,999 1,025 1,056 1,091 1,132 1,180 1,238 1,311 1,406 1,537 1,731 2,054 2,698 4,588 — 155
Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость — пар т/, мкПас /, мкПа-с , мВт/(м-К) —40 —35 —30 —25 —20 — 15 — 10 —5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 ПО 115 120 125 130 135 140 145 150 727 677 631 589 550 514 481 450 422 396 371 348 327 308 290 274 258 244 231 218 206 195 185 175 166 157 148 140 132 124 116 109 102 94,2 86,7 79,1 70,9 61,8 — 8,51 8,69 8,88 9,07 9,25 9,44 9,63 9,82 10,0 10,2 10,4 10,6 10,8 11,0 11,3 11,6 П,9 12,1 12,4 12,7 12,9 13,2 13,5 13,7 14,0 14,3 14,6 14,9 15,2 15,5 15,9 16,2 16,6 17,0 17,6 18,4 20,0 22,2 24,2 113 111 108 106 104 102 99,7 97,7 95,7 93,8 92,0 90,2 88,4 86,7 85,0 83,4 81,7 80,1 78,5 77,0 75,4 73,9 72,4 70,9 69,3 67,8 66,3 64,7 63,1 61,5 59,9 58,3 57,0 56,1 55,7 55,4 55,4 56,7 67,2 7,51 7,76 8,01 8,26 8,51 8,78 9,04 9,31 9,59 9,87 10,2 10,4 10,7 11,0 ПЛ 11,7 12,0 12,3 12,7 13,0 13,4 13,8 14,2 14,6 15,0 15,4 15,9 16,3 16,8 17,4 17,9 18,5 19,2 21,8 23,8 26,5 31,0 40,6 60,9 156
Другие физические свойства Теплота образования стандартная АЯ^, —742 [48] кД ж/моль Теплота испарения при температуре кипе- 24,55 ния, кДж/моль Дипольный момент, Клм 5,47- 10"^ (1,64D) [47] Диэлектрическая проницаемость при 26,6 °С 1,01025 [48] и 0,0954 МПа Показатель преломления жидкости я^ 1,3090 [48] Растворимость Молярная растворимость 1,1,1-трифторхлорэтана в димети- ловом эфире 1,8-октандиола при 35 °С и 0,085 МПа составляет 68,0,%. Характеристика токсичности ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Химические свойства 1. Галогенирование. При освещении реагирует с хлором: CF3CC1H2 + C12 —> CF3CC12H + HCL 2. Пиролиз. При высокой температуре в платинированной никелевой трубке образует смесь продуктов: 615 «С CF3CCIH2 >- СРзН+СРзСН=СР2 + СРзСС1НСНзСРз. Методы синтеза 1. Хлорирование 1,1,1-трифторэтана при высокой температуре и малом времени контакта: 500» С CF3CH3 4- С%2 » CF3CCIH2 + другие продукты. 2. Фторирование 1,1,1,2-тетрахлорэтана фтороводородом в присутствии фторхлоридов сурьмы (V): CC13CC1H2 + HF >- CF3CC1H2 + HC1. 3. Гидрофторирование трихлорэтилена при умеренной температуре в присутствии фторхлоридов сурьмы (V): 170-190 «С -> CF3CC1H2 + 2HC1. 157
Применение 1,1,1-Трифторхлорэтан является сырьем для фтороргани- ческого синтеза. Его можно применять в качестве хладагента и порообразователя при получении пенопластов. C2F2CI3H Жидкость 1,1-ДИФТОР-1,2,2-ТРИХЛОРЭТАН (хладом 122, фреон 122, R122) Основные характеристики Молекулярная масса Температура кипения, °С Критическая температура, °С Критическое давление, МПа Критическая плотность, кг/м^ 169,386 71,85 [49] 246 3,70 545,6 Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар Л «С 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 р, МПа 0,0042 0,0073 0,0121 0,0194 0,0299 0,0446 0,0648 0,0917 0,1267 0,1714 0,2274 0,2965 0,3805 0,4814 0,6010 0,7414 0,9050 1,094 1,311 1,559 1,841 2,161 2,523 2,932 3,394 р/, кг/мЗ 1614 1591 1569 1546 1523 1500 1476 1452 1428 1404 1379 1354 1328 1301 1273 1245 1215 1183 1150 1114 1074 1029 976,8 909,9 804,4 р", кг/мЗ 0,3140 0,5275 0,8496 1,318 1,978 2,882 4,089 5,666 7,691 10,25 13,42 17,33 22,09 27,85 34,76 43,04 52,95 64,81 79,09 96,45 117,9 145,0 180,8 232,3 325,6 О, мН/м 25,5 24,2 22,9 21,7 20,4 19,2 18,0 16,8 15,7 14,5 13,4 12,3 11,2 10,1 9,04 7,98 6,97 5,97 5,00 4,07 3,18 2,34 1,57 0,89 0,30 158
Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар кДж/кг А', кДж/кг л, кДж/кг а/, кДжДкг-К) кДж/(кгК) кДж/(кгК) кДж/(кг-К) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 209,0 205,3 201,5 197,7 193,9 190,0 186,1 182,0 177,9 173,6 169,2 164,6 159,8 154,8 149,5 143,9 138,0 131,6 124,6 117,0 108,5 98,8 87,2 72,4 49,2 Теплота 252,4 262,3 272,2 282,2 292,3 302,5 312,8 323,1 333,6 344,1 354,6 365,3 376,1 387,0 397,9 409,1 420,3 431,8 443,5 455,4 467,7 480,5 494,0 508,8 526,8 461,4 467,5 473,7 479,9 486,2 492,5 498,8 505,1 511,4 517,6 523,8 529,9 535,9 541,7 547,4 553,0 558,3 563,4 568,1 572,5 576,3 579,3 581,2 581,1 576,0 Другие 3,1075 3,1428 3,1773 3,2109 3,2437 3,2757 3,3070 3,3375 3,3674 3,3966 3,4253 3,4534 3,5081 3,5348 3,5611 3,5871 3,6129 3,6386 3,6642 3,6899 3,7160 3,7160 3,7429 3,9716 3,8060 физические испарения при температуре ния, кДж/моль Показатель преломления А 3,8749 3,8699 3,8666 3,8648 3,8643 3,8648 3,8662 3,8684 3,8713 3,8746 3,8784 3,8869 3,8915 3,8961 3,9006 3,9051 3,9093 3,9131 3,9164 3,9189 3,9202 3,9202 3,9195 3,9153 3,9018 свойства кипе- ( ),977 0,988 0,998 1,007 1,015 1,023 1,030 1,038 1,045 1,053 1,061 1,070 1,080 1,092 1,105 1,120 1,138 1,161 1,190 1,228 ,282 1,365 ,509 1,834 3,423 30,70 1,3889 [46, с. 0,618 0,631 0,644 0,657 0,669 0,682 0,696 0,709 0,724 0,738 0,754 0,771 0,789 0,808 0,830 0,855 0,883 0,916 0,958 1,011 1,085 1,170 1,401 1,884 4,569 4501 Характеристика пожароопасное™ и токсичности 1,1-Дифтор-1,2,2-трихлорэтан— трудногорючая и невзрыво- спасная жидкость. Температура самовоспламенения 653 °С. Область воспламенения в воздухе отсутствует. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Химические свойства 1. Фторирование. При повышенной температуре в присутствии хлора и фторида сурьмы (V) реагирует с фтороводо- родом, образуя 1,1,1-трифтордихлорэтан: CF2CICCI2H + CF3CCI2H + HCI. 159
2. Хлорирование. При действии хлора образует 1,1-ди- фтортетрахлорэтан: CF2CICCI2H+CI2 —> CFgClCCls + HCl. 3. Дехлорирование. При действии цинка образует 1,1 -дифторхлорэтилен: CF2CICCI2H -{- Zn —>- CF2=CC1H -|- Z11CI2. 4. Дегидрохлорирование. При действии гидроксида калия или при высокой температуре образует 1,1-дифторди- хлорэтилен: 600 CF2CICCI2H 5. Алкилирование. С фенолятом натрия в среде ацетона образует эфир: (CH)O 15-20 "С > CgHsOCFgCClgH + Методы синтеза 1. Фторирование пентахлорэтана фторидом сурьмы (III) в присутствии хлорида сурьмы (V): SbCIg 2CCI3CCI2H + 38ЬРз > CFgClCCIgH + CFCI2CCI2H + SSbFgCl. 2. Фторирование тетрахлорэтилена фтороводородом в присутствии фторхлоридов сурьмы: SbFsCb; 150 «С 2CCl2=CCl2 + 3HF ^ CFgClCCIgH + CFClgCClgH + НС1. 3. Хлорирование 1,1-дифторэтилена при УФ-облучении в среде органического растворителя: CF2=CH2 + 2Cl2 —> CF2CICCI2H + Применение 1,1-Дифтор-1,2,2-трихлорэтан можно применять в качестве компонента смесевого растворителя и сырья для фтороргани- ческого синтеза. C2F2CI2H2 CF2CICCIH3 1,1ДИФТОР-1,2ДИХЛОРЭТАН (хладон 132Ь, фреон 132b, R132b) Основные характеристики Прозрачная бесцветная жидкость. Относительная молекулярная масса 134,941 Температура плавления, °С —101,2 [46, с, 451] Температура кипения, °С 46,8 [46, с. 451] Критическая температура, °С 218 Критическое давление, МПа 4,15 Критическая плотность, кг/м^ 509 160
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 0,0083 0,0141 0,0229 0,0359 0,0542 0,0794 0,1131 0,1572 0,2136 0,2844 0,3717 0,4778 0,6051 0,7559 0,9329 1,139 1,376 1,649 1,961 2,315 2,717 3,173 3,688 1479 1457 1435 1412 1390 1367 1344 1321 1297 1273 1249 1224 1198 1171 1143 1113 1082 1049 1012 970,8 922,9 863,2 775,1 0,498 0,820 1,296 1,974 2,910 4,171 5,828 7,962 10,66 14,04 18,19 23,27 29,41 36,81 45,71 56,40 69,28 84,92 104,4 128,4 160,1 204,7 279,6 25,2 23,9 22,5 21,1 19,8 18,5 17,3 16,0 14,8 13,6 12,4 Н,2 10,1 8,92 7,80 6,71 5,65 4,63 3,65 2,72 1,87 1,10 0,44 Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар f, «с г, кДж/кг кДж/кг А", кДж/кг кДж/(кг»К) кДж/(кг.%) кДж/(кг-К) кДж/(кг.К) -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 234,5 230,1 225,8 221,3 216,8 212,1 207,4 202,5 197,4 192,2 186,7 181,0 281,5 292,3 303,2 314,2 325,3 336,6 347,9 359,4 370,9 382,6 394,4 406,3 516,0 522,4 528,9 535,5 542,1 548,7 555,3 561,8 568,3 574,8 581,1 587,3 3,2032 3,2444 3,2836 3,3218 3,3591 3,3955 3,4311 3,4659 3,5000 3,5334 3,5661 3,5983 4,0976 4,0891 ] 4,0827 4,0781 4,0752 4,0736 4,0732 4,0738 4,0752 4,0772 4,0798 4,0827 1,072 t,084 1,096 [,107 1,118 1,128 1,138 1,149 1,160 1,172 1,185 1,199 0,659 0,675 0,691 0,708 0,725 0,742 0,760 0,779 0,799 0,820 0,842 0,866 11 Б. Н. Максимов и др. 161
f. «С по 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 г, кДж/кг 174,9 168,6 161,8 154,5 146,6 137,9 128,3 117,3 104,3 88,0 63,9 кДж/кг 418,4 430,7 443,1 455,8 468,7 482,0 495,7 509,9 524,9 541,2 560,6 кДж/кг 593,4 599,2 604,9 610,3 615,3 619,9 624,0 627,2 629,2 629,2 624,6 кДж/(кг.%) 3,6300 3,6613 3,6921 3,7227 3,7532 3,7835 2,8140 3,8450 3,8768 3,9106 3,9499 кДжДкг-К) 4,0859 4,0893 4,0927 4,0960 4,0990 4,1014 4,1031 4,1034 4,1017 4,0964 4,0821 У кДж/(кг-%) 1,215 1,234 1,256 1,283 1,317 1,361 1,422 1,512 1,665 1,985 3,179 уу кДж/(кг-К) 0,893 0,923 0,957 0,997 1,045 1,106 1,190 1,314 ,526 ,998 4,038 Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость — пар f, «С -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 т/, мкПа-с 801 706 626 558 498 445 399 358 322 292 264 240 218 199 181 165 150 135 122 108 95,1 81,3 65,5 ?//, мкПа-с 8,68 9,58 9,92 10,3 10,6 11,0 11,4 11,7 12,1 12,5 12,9 13,3 13,7 14,1 14,6 15,1 15,7 16,3 17,0 17,9 19,1 20,8 24,1 А/. мВт/(м.К) 102,1 98,1 94,5 91,1 88,0 85,0 82,2 79,5 77,0 74,5 72,1 69,8 67,6 65,3 63,1 60,9 58,7 56,5 54,1 52,7 51,8 51,4 53,7 А,", мВт/(м.%) 7,72 8,15 8,59 9,05 9,51 10,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,6 13,2 13,8 14,4 15,1 15,8 16,6 17,4 18,3 19,3 22,8 26,9 38,7 162
Другие физические свойства Теплота образования стандартная Affggg, —543 [50% - к Д ж/моль Теплота испарения при температуре кипе- 28,19 ния, кДж/моль Показатель преломления %р 1,3619 [22, с. 88] Характеристика токсичности ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Химические свойства 1. Хлорирование. При освещении реагирует с хлором, образуя 1,1-дифтортетрахлорэтан: /IV CF2C1CC1H2 + 2C12 —» CF2CICC13 + 2HC1. 2. Дехлорирование. При действии цинка в среде полярного органического растворителя образует 1,1-дифторэтилен: ^145 °С CFgCICCIHs + Zn ^ CF2=CH2+ ZnClg. Методы синтеза 1. Фторирование 1,1,1,2-тетрахлорэтана фторидом сурьмы (III) в присутствии хлорида сурьмы (V) или фтороводородом в присутствии фторида сурьмы (V): SbCIs CCI3CCIH2+ SbFs >- CF2CICCIH2+ SbFCIg; SbFs CCI3CCIH2 + 2HF » CFgCICCIHg + SHCL 2. Гидрофторирование трихлорэтилена фтороводородом в присутствии катализатора — трифторида бора или фторида тантала (V): BFs; 120 «С > CFCI2CCIH2 + CF2CICCIH2 ^^_ TaFg; 25 °С 2CC12=CC1H + 3HF ^ CFCI2CCIH2 + CF2CICCIH2 Применение 1,1-Дифтор-1,2-дихлорэтан можно применять в качестве Растворителя и сырья для фторорганического синтеза. "* 163
C2F2CIH3 1,1-ДИФТ0Р-1-ХЛ0РЭТАН (хладон 142b, фреон 142b, R142b) Основные характеристики [49] Бесцветный газ со слабым запахом. Относительная молекулярная масса 100,495 Температура плавления, °С —130,8 Температура кипения, °С —9,2 Критическая температура, °С 136,45 Критическое давление, МПа 4,138 Критическая плотность, кг/м^ 459 Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар [49] f, "С —60 -55 -50 —45 —40 -35 -30 -25 -20 -15 — 10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 р, МПа 0,0072 0,0100 0,0136 0,0182 0,0240 0,0313 0,0401 0,0509 0,0640 0,0796 0,0981 0,1198 0,1451 0,1744 0,2081 0,2466 0,2904 0,3399 0,3956 0,4579 0,5275 0,6047 0,6901 0,7844 0,8880 1,002 1,126 1,261 р', кг/мз 1317 1305 1293 1281 1269 1257 1245 1232 1220 1207 1194 1181 1168 1154 1141 1127 1113 1099 1084 1070 1055 1040 1024 1008 991,5 974,7 957,4 939,5 р", кг/мЗ 0,412 0,649 0,741 0,970 1,257 1,675 2,029 2,534 3,135 3,842 4,668 5,627 6,733 8,001 9,448 11,09 12,95 15,04 17,39 20,02 22,96 26,24 29,88 33,93 38,43 43,43 48,96 55,13 о, мН/м 23,7 22,9 22,2 21,4 20,7 19,9 19,3 18,5 17,8 17,1 16,4 15,8 15,1 14,4 13,7 13,0 12,4 11,7 11,1 10,5 9,86 9,24 8,62 8,01 7,40 6,80 6,21 5,63 164
f, «с 80 85 90 95 100 105 ПО 115 120 125 130 135 р, МПа 1,408 1,568 1,741 1,928 2,130 2,348 2,582 2,834 3,105 3,395 3,706 4,039 р', кг/мз 920,9 901,7 881,5 860,4 838,1 814,3 788,5 760,3 728,6 691,3 643,7 563,8 р", кг/мЗ 61,99 69,64 78,20 87,81 98,68 111,1 125,3 141,9 161,7 186,0 217,1 260,5 о, мН/м 5,07 4,50 3,96 3,44 2,92 2,43 1,96 1,45 1,10 0,73 0,38 Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар f, *с -60 -50 —40 -30 —20 — 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 г, кДж/кг 248,4 244,0 239,6 234,9 230,1 225,1 219,8 214,2 211,4 202,2 195,5 188,4 180,7 172,3 163,0 152,3 139,9 125,0 106,0 79,2 Я', кДж/кг 331,2 342,1 353,2 364,5 376,1 387,9 400,0 412,3 418,6 437,8 451,0 464,5 478,4 492,8 507,9 523,8 540,8 559,5 580,7 606,8 А", кДж/кг 579,6 586,1 592,7 599,4 606,2 613,0 619,8 626,6 629,9 640,0 646,5 652,9 659,1 665,1 670,8 676,1 680,7 684,5 686,8 686,1 кДж/(кг К) 3,717 3,767 3,815 3,863 3,909 3,955 4,000 4,044 4,088 4,130 4,173 4,215 4,257 4,299 4,341 4,384 4,429 4,477 4,530 4,593 кДж/(кг К) 4,882 4,860 4,843 4,829 4,818 4,810 4,805 4,801 4,798 4,797 4,797 4,798 4,799 4,801 4,802 4,804 4,804 4,803 4,800 4,790 кДж/(кг-%) 1,079 1,100 1,122 1,145 1,169 1,193 1,218 1,243 1,269 1,297 1,338 1,365 1,411 1,471 1,551 1,663 1,830 2,097 2,601 4,175 /У <у кДж/(кг.%) 0,689 0,688 0,709 0,734 0,758 0,783 0,810 0,837 0,866 0,897 0,925 0,963 ] 1,000 1,040 [,086 1,140 1,208 1,307 1,484 1,964 165
Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость — пар [49] f, *с —60 —50 —40 -30 —20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 т/, мкПа-с 680 579 502 444 393 342 300 266 239 217 196 175 156 140 126 113 100 88,0 72,8 54,9 т//, мкПа-с 7,70 8,09 8,49 8,89 9,31 9,72 10,1 10,6 11,0 11,5 12,0 12,6 13,3 14,0 14,8 15,7 16,9 18,4 20,4 24,1 V, Вт/(мК) 116 109 106 102 99,0 95,5 92,5 89,0 86,0 82,5 80,0 77,0 74,0 71,0 68,0 65,5 63,0 60,5 58,5 51,0 V/, Вт/(м.%) 6,99 7,49 8,00 8,54 9,09 9,67 10,3 10,9 11,6 12,2 13,0 13,7 14,6 15,5 16,4 17,5 18,7 22,1 26,9 41,7 Другие физические свойства Теплота образования стандартная А#298» кДж/моль Теплота плавления, кДж/моль Теплота испарения при температуре кипения, кДж/моль Дипольный момент, Кл»м -536,2 [35] 2,68(17,,, 107] 7,13-10-30(2,14D) [у, с. 130] Растворимость Массовая растворимость 1,1-дифтор-1-хлорэтана в воде при парциальном давлении 0,101 МПа, ,%: 0 10 20 30 40 °С °с °с °с °с 0,389 0 247 0,162 0,109 0,076 50 60 70 80 °С °С °С °С 0,053 0,039 0,028 0,021 Молярная растворимость ческих растворителях при 0,101 МПа, %: 166 1Д-дифтор-1-хлорэтана в органи- 25 °С и парциальном давлении
Тетрахлорметан 11,5 Диметилфталат 12,7 Дикумилметан 15,3 Диэтилфталат 17,5 Олеиновая кислота 17,2 Дибутилфталат 21,3 Метил бензоат 13,5 Бензил ацетат 13,6 Пропил бензоат 14,4 Дибутилсебацинат 27,4 Бутилбензоат 15,8 Метилсалицилат 12,4 1,1-Дифтор-1-хлорэтан образует с водой кристаллогидрат состава C2F2CIH3-17,2^0 с параметрами верхней точки 13,1 °С, 0,233 МПа. Характеристика пожароопасности и токсичности 1,1-Дифтор-1-хлорэтан— горючий газ. Область воспламенения в воздухе 9,0—14,8% (по объему). Воспламенение имеет замедленный характер и не переходит во взрыв. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 3000 мг/мз. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Термическая стабильность Термическое разложение 1,1-дифтор-1-хлорэтана при времени контакта 1—10 с начинается: в трубке из стали 12Х18Н10Т при 300 °С, из никеля Н-1 при 370 °С. Коррозионное действие на металлы и неметаллы Металлические материалы, стойкие при 150 °С: стали 12Х18Н10Т, 20X13, Х13Н4Г9, ЭП-53, ЭП-54, никель Н-1, бронза (скорость коррозии не более 0,001 мм/год); сталь Ст.З, титан ВТ 1-0, алюминий АД1 (скорость коррозии не более 0,005 мм/год). Неметаллические материалы, стойкие при —40 ч- +20 °С (набухание не более 15% по массе): фторопласт 4, полиэтилен, винипласт, импрегнированный графит, фаолит А. Химические свойства 1. Галогенирование. При действии катализатора, повышенной температуры или УФ-облучения реагирует с хлором: —» CF2CICCIH2 + CF2CICCI2H + 2. Дегидрохлорирование. При действии гидроксида Щелочного металла в среде полярного растворителя образует 1,1-дифторэтилен: ); 50-150»С 167
3. Пиролиз. При термическом разложении в присутствии катализатора образует 1,1-дифторэтан: Методы синтеза 1. Гидрофторирование 1,1,1-трихлорэтана и 1,1-дихлорэти- лена в жидкой или газовой фазе в присутствии катализатора: CF2CICH3 + HCL 2. Хлорирование 1,1-дифторэтана при высокой температуре или действии радиации: - G%2 ——>- CF2CICH3 Промышленное производство В промышленности 1,1-дифтор-1-хлорэтан получают гидрофторированием 1,1-дихлорэтилена в присутствии хлорида олова (IV). Процесс получения 1,1-дифтор-1-хлорэтана состоит из следующих основных стадий: 1) приготовление катализатора; 2) синтез 1,1-дифтор-1-хлорэтана; 3) нейтрализация газа синтеза; 4) конденсация и осушка продуктов реакции; 5) выделение 1,1-дифтор-1-хлорэтана ректификацией. Побочные продукты и методы их утилизации Образующиеся 39%-ю соляную кислоту и смесь соляной и плавиковой кислот (32—37 % HF, 9,% НС1) используют как готовый продукт. Смолообразные продукты сжигают. Сточные воды нейтрализуют до нормы. Технические требования к готовому продукту Объемная доля 1,1-дифтор-1-хлорэтана, %, не менее 99,95 Объемная доля примесей, %, не более 0,05 Массовая доля воды, %, не более 0,004 . Примеси в техническом продукте: 1,1,1-трифторэтан, 1,1-ди- фторэтан, 1 -фтор-1,1 -дихлорэтан, 1 -фтор-1 -хлорэтилен. 168
Основной метод анализа технического продукта Технический 1,1 -дифтор -1 -хлорэтан анализируют газохро- матографическим методом. Хроматограф с детектором по теплопроводности. Условия анализа: Сорбент Дибутилфталат (25 % от массы носителя) на си- лохроме-180 (0,35— 0,5 мм) Длина колонки, м 3 Диаметр колонки, мм 3 Температура термостата колонок, °С: начальная 50 конечная 80 Расход гааз-носителя (гелия), см^/мин 30 Последовательность выхода компонентов: воздух, 1,1,1-три- фторэтан, 1,1 -дифторэтан, 1 -фтор-1 -хлорэтилен, 1,1 -дифтор-1 - хлорэтан, 1-фтор-1,1-дихлорэтан. Количественный состав рассчитывают по площади пиков методом абсолютной калибровки. Транспортирование и хранение 1,1-Дифтор-1-хлорэтан заливают в железнодорожные цистерны, а также в бочки, баллоны, контейнеры и другие сосуды, рассчитанные на давление 2 МПа. Коэффициент заполнения 0,95 кг продукта на 1 л вместимости сосуда. 1,1-Дифтор-1-хлорэтан перевозят любым видом транспорта. Хранят в закрытых складских помещениях. Применение 1,1-Дифтор-1-хлорэтан применяют в качестве хладагента, растворителя, пропеллента аэрозольных упаковок, порообразо- вателя при получении пенопластов и сырья для фтороргани- ческого синтеза. 1-ФТОР-1Д-ДИХЛОРЭТАН (хладон 141Ь, фреон 141b, R141b) Основные характеристики Легкокипящая прозрачная бесцветная жидкость. Относительная молекулярная масса 116,950 Температура плавления, °С —103,5 [46, с. 451] Температура кипения, °С 31,9 [46, с. 451] Критическая температура, °С 201,5 Критическое давление, МПа 4,25 Критическая плотность, кг/м^ 464 169
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар -20 — 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 140 150 160 170 180 190 0,0097 0,0164 0,0268 0,0419 0,0633 0,0926 0,1317 0,1827 0,2477 0,3289 0,4287 0,5497 0,6943 0,8651 1,065 1,297 1,564 1,871 2,220 2,617 3,067 3,578 1333 1312 1292 1271 1250 1229 1208 1186 1165 1142 1120 1096 1072 1047 1021 992,6 962,9 930,6 894,7 853,6 803,8 735,8 0,540 0,887 1,398 2,124 3,121 4,456 6,203 8,443 11,27 14,78 19,09 24,34 30,69 38,33 47,52 5857 71,96 88,33 108,7 135,0 170,6 225,6 24,5 23,1 21,8 20,4 19,1 17,8 16,6 15,3 14,1 12,9 11,7 10,5 9,38 8,25 7,14 6,07 5,02 4,01 3,06 2,17 1,36 0,66 Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар г, кДж/кг я, кДж/кг А, кДж/кг кДж/(кг-К) кДж/(кг-К) кДж/(кг.%) кДж/(кг.%> —20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 250,7 246,1 241,3 236,5 231,6 226,6 221,4 216,0 210,5 204,7 198,6 192,3 185,5 178,4 170,7 162,4 402,9 413,8 424,9 436,0 447,3 458,7 470,2 481,9 493,7 505,6 517,6 529,9 542,3 555,0 567,8 581,0 653,6 659,9 666,2 672,5 678,9 685,3 691,6 697,9 704,1 710,3 716,3 722,2 727,8 733,3 738,5 743,4 3,5030 3,5453 3,5864 3,6265 3,6656 3,7038 3,7411 3,7776 3,8133 3,8483 3,8827 3,9166 3,9500 3,9830 4,0157 4,0482 4,4955 ] 4,4822 ] 4,4515 ] 4,4631 1 4,4566 ] 4,4517 ] 4,4482 ] 4,4460 ] 4,4447 ] 4,4443 ] 4,4445 ] 4,4453 ] 4,4464 1 4,4477 ] 4,4491 1 4,4503 1 1,085 1,098 1,П0 ,122 1,133 ,145 ,157 ,169 ,182 ,197 ,213 ,231 ,251 ,276 ,304 ,340 0,646 0,663 0,680 0,698 0,716 0,736 0,756 0,778 0,801 0,826 0,863 0,882 0,915 0,952 0,994 1,045 170
f, *C 140 150 160 170 180 190 r, кДж/кг 153,3 143,3 131,9 118,7 102,4 80,19 кДж/кг 594,5 608,5 623,0 638,3 654,8 673,7 кДж/кг 747,8 751,8 754,9 756,9 757,2 753,9 кДжДкгК) 4,0807 4,1133 4,1463 4,1801 4,2158 4,2556 кДж/(кг К) 4,4511 4,4513 4,4503 4,4475 4,4415 4,4285 / кДж/(кг-К) 1,385 1,446 1,534 1,673 1,938 2,681 // кДж/(кг.%) 1,180 1,192 1,311 1,505 1,891 3,115 Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость — пар f, «С —20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 140 150 160 170 180 190 т/. мкПа-с 654 578 515 460 412 370 333 301 272 247 224 204 187 170 155 142 129 116 104 92,5 80,4 67,0 "П", мкПа-с 8,75 9,10 9,43 9,78 10,1 10,5 10,8 11,2 11,6 12,0 12,4 12,8 13,2 13,6 14,1 14,6 15,1 15,9 16,7 17,7 19,1 21,5 V, мВт/(м.%) 106,3 102,0 98,0 94,3 90,9 87,6 84,6 81,6 78,8 76,2 73,6 71,1 68,8 66,2 63,8 61,4 59,0 56,5 53,9 53,4 52,9 52,9 &", мВт/(м.К) 7,26 7,68 8,12 8,57 9,03 9,51 10,0 10,5 ид 11,6 12,2 12,8 13,5 14,1 14,9 15,6 16,5 17,4 18,4 21,3 24,9 33,0 Другие физические свойства Теплота образования стандартная АЯ^, кДж/моль Теплота испарения при температуре кипения, кДж/моль Показатель преломления жидкости л^ -338 [35] 26,38 1,3600 [46, с. 451] 171
Характеристика пожароопасности и токсичности 1-Фтор-1,1-дихлорэтан — трудногорючая и невзрывоопасная жидкость. Область воспламенения в воздухе отсутствует. При объемной концентрации в воздухе 8—16 % происходит местное горение вблизи источника зажигания. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не определена. Среднесмертельная концентрация в воздухе для мышей ЛКбо= 151,4 мг/л. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Химические свойства Дегидрохлорирование. В газовой фазе на катализаторе (хлориды щелочноземельных металлов на активном угле) отщепляет хлороводород: Вг CFCI2CH3 » CFCWCH2 + HCI. Методы синтеза 1. Жидкофазное фторирование 1,1,1-трихлорэтана фторидом сурьмы (HI): ; 0*C 2. Жидкофазное фторирование 1,1,1-трихлорэтана при повышенных температуре и давлении: 30-130 °С; 1 МПа СС1зСНз + НР 3. Газофазное каталитическое фторирование 1,1,1-трихлорэтана: 100 «С CC13CH3+HF > CFC12CH3 + HC1. 4. Присоединение фтороводорода к 1,1-дихлорэтилену в присутствии катализатора (В2О3, SnCL, F CH2 + HF —^ CFCI2CH3. 172
Лабораторный способ получения 1 -Фтор-1,1 -дихлорэтан получают фторированием 1,1,1 -три- фторэтана фторидом сурьмы (HI). Синтез проводят в металлическом реакторе, снабженном дефлегматором, на котором установлены манометр, термометр и игольчатый вентиль. В реактор загружают SbFs и SbFgCb в соотношении 9:1, закрывают вентиль и охлаждают реактор на ледяной бане. Заливают в реактор предварительно охлажденный льдом 1,1,1- трихлорэтан в эквивалентном соотношении с загруженной смесью. Реактор оставляют медленно нагреваться до комнатной температуры так, чтобы смягчить бурное начало реакции. Регулируя температуру и давление, отгоняют через дефлегматор газообразные продукты реакции. Постепенно нагревают реактор на водяной бане до температуры не выше 70 °С. Синтез ведут до прекращения газообразования. Выход продукта составляет 85—90 %. Применение 1-Фтор-1,1-дихлорэтан можно применять в качестве компонента смесевого теплоносителя для кондиционеров и тепловых насосов, аэрозольного пропеллента, порообразователя для получения пенопластов, растворителя, ингаляционного анестетика для животных. ХЛАДОНЫ ПРОПАНОВОГО И БУТАНОВОГО РЯДОВ s CF3CF2CF3 ОКТАФТОРПРОПАН (перфторпропан, хладон 218, фреон 218, R218) Основные характеристики [51] Бесцветный газ. Относительная молекулярная масса 188,020 Температура плавления, °С —148,3 Температура кипения, °С —36,8 Критическая температура, °С 71,9 Критическое давление, МПа 2,677 Критическая плотность, Kr/V 628 173
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар [51, 52] f, «С -100 —90 —80 —70 -60 —50 —40 —30 —20 — 10 0 10 20 30 40 50 60 65 р, МПа 0,0016 0,0040 0,0086 0,0171 0,0313 0,0538 0,0877 0,1368 0,2042 0,2955 0,4154 0,5693 0,7631 1,003 1,296 1,648 2,067 2,303 р/, кг/мЗ 1824 1792 1760 1727 1693 1658 1621 1583 1543 1500 1455 1406 1353 1294 1226 1145 1040 965 Р", КГ/мЗ 0,214 0,490 1,010 1,903 3,336 5,512 8,674 13,12 19,24 27,50 38,56 53,27 72,85 99,05 134,6 184,4 260,2 319,7 О, мН/м 19,1 17,7 16,3 15,0 13,7 12,4 11,2 9,98 8,80 7,64 6,51 5,41 4,34 3,32 2,35 1,47 0,71 0,38 Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар [51] f, »С — 100 —90 —80 —70 —60 -50 —40 —30 —20 — 10 0 10 20 30 40 50 60 65 г, кДж/кг 125,4 122,7 119,6 116,8 114,2 111,5 108,7 105,7 102,2 98,3 93,7 88,4 82,1 74,9 66,5 56,5 43,6 34,8 Л/, кДж/кг 405,54 413,87 422,67 431,72 440,67 449,82 459,22 468,89 478,89 489,25 500,00 511,15 522,72 534,73 547,28 560,62 575,43 584,84 А", кДж/кг 530,95 536,61 542,50 548,61 554,92 561,40 567,88 574,60 581,16 587,58 593,75 599,56 604,91 609,70 613,83 617,13 619,05 618,84 кДж/(кг-К) 0,5745 0,6212 0,6691 0,7137 0,7567 0,7986 0,8397 0,8802 0,9203 0,9602 1,0000 1,0397 1,0793 1,1190 1,1590 1,2000 1,2439 1,2688 а", кДж/(кг-К) 1,2888 1,2885 1,2884 1,2891 1,2927 1,2986 1,3062 1,3149 1,3243 1,3338 1,3432 1,3519 1,3597 1,3663 1,3715 1,3748 1,3749 1,3718 кДж/(кг-К) 0,945 0,916 0,886 0,887 0,904 0,926 0,951 0,981 1,016 1,054 1,094 1,137 1,183 1,238 1,319 1,469 1,874 2,562 // с?" кДжДкг.К) 0,556 0,578 0,598 0,617 0,635 0,652 0,669 0,686 0,706 0,732 0,766 0,813 0,881 0,980 1,128 1,360 1,838 2,500 174
Калорические свойства в однофазной области [51] МПа 0,1 1,0 2,0 5,0 10,0 20,0 0,1 1,0 2,0 5,0 10,0 20,0 0,1 1,0 2,0 5,0 0,1 1,0 2,0 5,0 0,1 1,0 2,0 5,0 кДж'/кг кДж/(кгК) Изотерма — Ю0°С 405,6 405,9 406,3 407,5 409,4 413,3 0,5744 0,5736 0,5726 0,5699 0,5654 0,5568 Изотерма —20°С 581,7 479,1 479,3 480,0 481,4 484,6 1,3568 0,9189 0,9172 0,9125 0,9055 0,8935 Изотерма 60 °С 643,4 637,7 621,4 571,2 1,5679 1,4532 1,3826 1,2236 Изотерма 140 °С 714,8 711,4 706,7 687,3 1,7596 1,6522 1,6135 1,5352 Изотерма 200 °С 773,1 771,1 768,3 756,7 1,8911 1,7872 1,7525 1,6920 кДж/(кг-К) 0,545 0,544 0,544 0,542 0,539 0,535 0,702 1,012 1,007 0,996 0,983 0,968 0,838 0,896 1,576 1,379 0,941 0,967 1,005 1,246 0,998 1,022 1,047 1,123 /г, кДж/кг кДж/(кг-К) Изотерма —60 440,7 0,7566 441,0 0,7555 441,3 0,7543 442,4 0,7509 444,1 0,7455 447,8 0,7356 Изотерма 20° 611,2 1,4649 522,7 522,5 522,5 523,1 525,5 Изоте 678,1 673,5 666,7 623,9 Изоте 753,3 750,9 747,5 734,1 1,0786 1,0756 1,0681 1,0584 1,0436 рма 100 1,6661 1,5560 1,5115 1,3728 рма 180 1,8484 1,7434 1,7076 1,6434 кДж/(кг-К) °с 0,904 0,902 0,900 0,896 0,889 0,880 С 0,773 1,178 1,160 1,128 1,103 1,079 'С 0,894 0,924 1,009 1,827 'С 0,981 1,006 1,033 1,131 МПа -60 Плотность в 1 однофазной 20 60 области р, , *с 1 100 кг/м* | 140 [51] 180 1 200 0,05 0.1 0.5 1.0 2.0 з.о 4,0 ,5'° 10 15 20 1693 1693 1694 1696 1699 1701 1704 1707 1721 1734 1747 4,510 9,126 1545 1547 1553 1558 1563 1568 1592 1613 1633 3,899 7,848 43,16 1357 1371 1384 1396 1407 1452 1487 1515 3,416 6,877 36,46 80,15 236,4 1131 1176 1208 — — 3,045 6,119 31,85 67,33 154,4 284,1 550,4 844,8 — 2,747 5,513 28,38 58,91 127,3 207,5 302,9 416,4 — — 2,503 5,020 25,66 52,72 110,6 172,9 239,7 312,4 — 2,39( 4,80! 24,52 50,18 104,2 160,9 220,0 282,3 — — 175
Температурный коэффициент объемного расширения a-lO^, 1/K МПа 0,01 0,05 0,1 0,5 %0 5,6 10,0 15,0 20,0 -40 4,369 4,713 2,509 2,487 2,460 2,409 2,273 2,090 1,945 1,827 -20 4,005 4,237 4,560 2,647 2,606 2,530 2,335 2,092 0 3,700 3,863 4,083 3,027 2,953 2,821 2,509 2,161 1,926 1,754 20 3,440 3,557 3,714 5,509 3,734 3,442 2,854 2,309 1,988 1,771 60 3,018 3,084 3,170 4,008 5,685 24,22 4,986 2,954 2,266 1,898 100 2,690 2,730 2,782 3,246 3,994 6,540 18,51 4,412 2,768 2,128 140 2,427 2,453 2,486 2,769 3,180 4,252 9,525 5,946 3,363 2,403 180 2,211 2,229 2,251 2,435 2,686 3,267 5,410 5,429 3,626 2,599 220 2,031 2,043 2,058 2,184 2,348 2,703 3,823 4,299 3,419 2,617 Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость —пар [51} f, «С — 140 — 130 — 120 — ПО — 100 -90 —80 —70 —60 -50 —40 —30 —20 — 10 0 10 20 30 40 50 60 70 ?/, мкПа-с 7780 4530 3040 2190 1630 1250 1010 813 670 557 469 397 338 289 247 211 179 152 129 105 82 64 %", мкПа-с 6,14 6,35 7,04 7,49 7,95 8,38 8,84 9,28 9,74 10,2 10,7 11,2 11,7 12,3 12,9 13,6 14,4 15,2 16,4 17,9 20,3 24,3 101,5 97,8 94,1 90,5 86,8 83,3 79,7 76,2 72,8 69,4 66,3 63,2 60,4 57,5 54,8 52,2 49,5 46,9 44,5 41,9 39,2 36,3 А,", мВт/(м.%) 1,80 2,42 3,11 3,82 4,50 5,21 6,01 6,65 7,43 8,10 8,81 9,58 10,3 11,1 11,9 12,8 13,8 14,9 16,3 18,0 20,5 24,8 176
Вязкость и теплопроводность в однофазной области [51] р, А1Па ю]о 20,0 од 1,0 ю|о 20,0 0,1 1,0 ю|о 20,0 0,1 1,0 5,0 20,0 ю[о 20,0 "Л, мкПа-с А,, Изотерма —140°С 7 780 7 900 9 050 9400 11640 Изотерма —60°С 670 680 724 790 918 Изотерма 0°С 12,4 255 281 317 383 Изотерма 40 °С 15^6 157 188 243 Изотерма 100 °С 16,5 17,6 91 135 101,5 101,6 102,1 102,6 104,2 72,8 73,2 74,6 76,9 80,4 11,7 55,2 57,7 60,6 65,9 14,5 15,4 48,1 52,1 58,4 18,8 19,3 43,0 50,4 "Л, мкПа-с Изотерма - 1630 1650 1760 1910 2 190 X, мВт/(м-К) -100°С 86,8 87,0 88,1 89,0 92,0 Изотерма —20°С 11,6 345 377 420 495 Изотерма 13,3 179 210 244 304 Изотерма 14,9 16,2 114 146 197 Изотерма 18,4 19,3 27 55 93 10,3 66,7 68,5 71,1 75,1 20 °С 13,1 49,8 52,8 56,2 61,9 60 °С 15,9 16,7 43,9 48,5 55,2 150 °С 22,3 22,8 29,6 39,1 47,0 Другие физические свойства Теплота образования стандартная \Я^,кДж/моль —1785 [41] Теплота плавления, кДж/моль 0,477 Теплота испарения при температуре кипения, кДж/моль 20,26 Диэлектрическая проницаемость пара относительно воз- 2,5 духа [22, с. 102] 12 Б. Н. Максимов и др. 177
Растворимость Молярная растворимость октафторпропана при 25*С в гек- сафторбензоле составляет 5,3%, в бензоле 0,24%. Характеристика пожароопасности и токсичности Октафторпропан — негорючий и невзрывоопасный газ. Флег- матизирует горение углеводородов. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 3000 мг/мз. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Термическая стабильность Термическое разложение октафторпропана при времени контакта 1—10 с в трубке из стали 12Х18Н10Т начинается при 730°С. Химические свойства Гидрирование. При очень высокой температуре реагирует с водородом 775-840 °С Методы синтеза 1. Электрохимическое фторирование пропана и пропена: —, HF; е- CFC 2. Прямое фторирование газообразным фтором пропена, разбавленного тетрафторметаном (1 :40): CF4I 40 С° СНзСН=СН%-|-7Р2 » CF3CF2CF3 + 6HF. 3. Фторирование октафторциклобутана: 340-360 «С + Рз > CsFg 4- CF4 + CgFg + другие продукты. 178
4. Фторирование гексафторпропена при повышенной температуре в автоклаве фторидом цезия(III) или фторидом сурь- (У) 280-330 «С; 1,1-1,7 МПа; 2-3 сут 70-80 "С; Л; 6ч 5. Фторирование галогеналканов фторидами металлов перетленной валентности: 350 «С 2CF3CCI2CCI3 + ЮМпРз » 2CF3CF2CF3 + 5С%2 + 6. Пиролиз полифторорганических соединений: 500-1000 «С C3F7H >- CF3CF2CF3 + другие продукты. Транспортирование и хранение Октафторпропан заливают в баллоны. Коэффициент заполнения 1,1 кг продукта на 1 л вместимости баллона. Октафторпропан перевозят любым видом транспорта. Хранят в закрытых складских помещениях или под навесом. Применение Октафторпропан применяют в качестве хладагента, газового диэлектрика, огнегасителя, пропеллента, реагента для сухого травления при изготовлении интегральных схем. lg CF3CFCICF2CI 1,1,1,2,3,3-ГЕКСАФТОРДИХЛОРПРОПАН (хладон 216, фреон 216, R216) Основные характеристики [23, с. 75] Прозрачная бесцветная жидкость. Относительная молекулярная масса 220,929 Температура плавления, "С —125,4 Температура кипения, °С 35,7 Критическая температура, "С 180 Критическое давление, МПа 2,75 Критическая плотность, кг/м^ 604 [21, с. 415] 12* 179
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар р, МПа р/, кг/мЗ [53] р", О, мН/м 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 140 150 160 170 0,0238 0,0378 0,0564 0,0825 0,1174 0,1626 0,2202 0,2920 0,3802 0,4868 0,6143 0,7649 0,9415 1,147 1,385 1,658 1,973 2,335 1627 1601 1574 1547 1519 1490 1460 1429 1397 1363 1327 1289 1247 1201 1150 1092 1020 923 2,31 3,53 5,21 7,47 10,43 14,26 19,11 25,17 32,69 41,93 53,27 67,16 84,26 105,5 132,5 167,8 216,9 295,8 15,8 14,7 13,7 12,6 11,6 10,6 9,61 8,64 7,69 6,75 5,84 4,94 4,07 3,24 2,44 1,71 1,04 0,47 Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар г, кДж/кг К, кДж/кг 6". кДж/кг кДжДкг-К) кДж/(кг-К) кДж/(кг-%) кДжДкг-К) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 127,9 125,0 122,0 118,9 115,8 112,5 109,0 105,4 101,6 97,61 93,30 88,64 83,56 77,92 71,54 64,07 54,83 41,92 498,6 508,6 518,8 529,1 539,4 549,8 560,4 571,1 581,9 592,8 603,8 615,1 626,5 638,1 650,1 662,5 675,7 690,2 626,5 633,6 640,8 648,0 655,2 662,3 669,4 676,5 683,5 690,4 697,1 703,7 710,1 716,1 721,7 726,6 730,5 732,1 4,4006 4,4367 4,4719 4,5062 4,5398 4,5725 4,6046 4,6360 4,6668 4,6971 4,7268 4,7562 4,7853 4,8142 4,8430 4,8722 4,9021 4,9346 4,8698 4,8788 4,8885 4,8987 4,9094 4,9204 4,9316 4,9429 4,9542 4,9654 4,9765 4,9872 4,9975 5,0071 5,0159 5,0234 5,0286 5,0291 0,999 1,010 1,020 1,030 1,039 1,049 1,060 1,071 1,084 1,098 1,114 1,134 1,159 1,193 1,241 1,319 1,471 1,937 0,741 0,756 0,771 0,787 0,803 0,819 0,836 0,854 0,874 0,896 0,920 0,949 0,984 1,031 1,096 1,203 1,419 2,145 180
Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость — пар [53] ;. *с 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 140 150 160 170 1]/, мкПа-с 776 670 579 517 454 397 354 314 278 248 220 198 174 152 132 114 93,1 74,7 "П", мкПас 10,2 10,6 п,о 11,4 11,8 12,2 12,6 13,0 13,4 13,9 14,4 15,0 15,5 16,2 17,0 18,1 19,7 22,4 V, мВт/(м%) 63,6 61,6 59,6 57,7 56,0 54,3 52,7 51,1 49,6 48,1 46,7 45,2 43,7 42,2 40,6 40,3 39,8 40,7 V/, мВт/(мК) 9,03 9,50 9,99 10,5 11,0 11,5 12,1 12,6 13,2 13,8 14,4 15,1 15,8 16,5 17,4 19,3 21,7 27,4 Другие физические свойства образования стандартная А# 298» Теплота к Д ж/моль Теплота испарения при кДж/моль Показатель преломления ждкости /г температуре 20 кипения, -1349 [54] 25,85 1,3029 [36, с. 65] Характеристика пожароопасное™ и токсичности 1,1,1,2,3,3-Гексафтордихлорпропан — трудногорючая и невзрывоопасная жидкость. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Химические свойства Дегалогенирование. Реагирует с цинком в среде полярного растворителя, образуя гексафторпропен: CF3CFCICF2CI + Zn —>СРзСР=Ср2 Ч- ZnCls. Методы синтеза 1. Фторирование 1,1,1,2,3-пентафтордихлорпропана фтори- Дом сурьмы (III): —> CFsCFClCFgCl 181
2. Фторирование 1,1,1,3-тетрафтордихлорпропена фтороводо- родом в присутствии тетрафторида свинца: СРзСС1=СРС1 +HF CF3CFCICF2CI + HCI. 3. Хлорирование гексафторпропена на активном угле или при УФ-облучении: 1г —> CFsCFClCFgCl. 1,1,1-ТРИФТОР-З-ХЛОРПРОПАН (хладон 253, фреон 253, R253) Основные характеристики Прозрачная бесцветная жидкость. Относительная молекулярная масса Температура плавления, °С Температура кипения, °С Критическая температура, °С Критическое давление, МПа Критическая плотность, кг/м% Физические свойства 132,513 —93,75 [55] 45,1 [36, с. 70] 192 3,56 474 Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар f, «С 0 20 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 140 150 160 170 180 190 р, МПа 0,0137 0,0358 0,0834 0,1212 0,1716 0,2370 0,3200 0,4237 0,5511 0,7055 0,8905 1,110 1,368 1,670 2,022 2,429 2,902 3,450 р/, кг/мЗ 1370 1323 1275 1251 1225 1200 1173 1146 1118 1088 1058 1025 989,3 950,4 906,3 853,7 784,3 578,2 р", кг/мЗ 0,7598 1,953 4,349 6,214 8,667 11,84 15,87 20,49 27,27 35,14 44,88 57,01 72,21 91,60 117,1 152,4 207,6 344,8 с, мН/м 22,1 19,3 16,6 15,2 13,9 12,7 11,4 10,2 8,94 7,75 6,59 5,46 4,37 3,34 2,38 1,50 0,73 0,10 182
Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар „с 0 20 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 140 150 160 170 180 190 г, кДж/кг 249,6 238,2 226,4 220,2 213,9 207,4 200,5 193,3 185,7 177,6 168,9 159,5 149,1 137,3 123,8 107,3 85,14 я/, кДж/кг 361,6 388,4 415,9 429,9 444,0 458,3 472,8 487,4 502,3 517,4 532,8 548,6 564,8 581,5 599,0 617,6 638,4 кДж/кг 611,2 626,6 642,3 650,1 657,9 665,6 673,3 680,7 688,0 695,1 701,8 708,1 713,8 718,9 722,8 724,9 723,5 708,7 кДж/(кг-К) 3,7019 3,7969 3,8874 3,9312 3,9741 4,0162 4,0576 4,0982 4,1384 4,1780 4,2173 4,2564 4,2954 4,3346 4,3746 4,4160 4,4610 3,8305 кДж/(кгК) 4,6190 4,6114 4,6113 4,6134 4,6165 4,6204 4,6250 4,6301 4,6355 4,6409 4,6463 4,6513 4,6556 4,6587 4,6598 4,6577 4,6486 4,6118 кДжДкг-К) 1,329 1,359 1,388 1,403 1,418 1,436 1,454 1,476 1,500 1,528 1,563 1,606 1,662 1,741 1,863 2,084 2,627 5,295 /У кДж/(кг.%) 0,796 0,842 0,891 0,917 0,945 0,975 1,006 1,041 1,079 1,122 1,173 1,234 1,312 1,419 ,585 1,895 2,758 17,87 Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость — пар f, «С 0 20 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 т/, мкПа-с 794 593 453 401 360 326 295 267 241 217 195 175 157 137 114 87 55 П", мкПа-с 9,08 9,75 10,4 10,8 11,1 11,5 11,9 12,2 12,6 13,1 13,5 14,0 14,6 15,3 16,2 17,4 19,5 А/, мВт/(м.%) 96,5 89,8 83,8 81,0 78,3 75,8 73,3 70,9 68,6 66,3 63,9 61,6 59,2 56,7 56,2 55,3 56,6 АЛ, мВт/(м.%) 9,13 10,22 11,39 12,01 12,65 13,32 14,02 14,76 15,53 16,35 17,23 18,17 19,20 20,34 22,75 25,85 31,98 18&
Другие физические свойства Теплота образования стандартная &#298' —780 [41] кД ж/моль Теплота испарения при температуре кипения, 29,58 кДж/моль Электрическая проводимость удельная, См/м 2,3 -10" Диэлектрическая проницаемость жидкости 7,46 Показатель преломления жидкости л^ 1,3379 [56] Растворимость Массовая растворимость 1,1,1-трифтор-З-хлорпропана в воде при 0°С составляет 4,1 %, при 20 °С 3,0%. Массовая растворимость воды в 1,1,1-трифтор-З-хлорпро- пане 0,07%. Характеристика пожароопасности и токсичности 1,1,1-Трифтор-З-хлорпропан — трудногорючая жидкость. Температура самовоспламенения 490 °С. Температурные пределы распространения пламени в воздухе от —15 до —6°С. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 1 мг/мЗ. Класс опасности 2. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. ПДК в воде водоемов хозяйственно-питьевого и культурно- бытового водопользования 0,1 мг/л. Коррозионное действие на металлы и неметаллы Металлические материалы, стойкие при 20 °С (скорость коррозии не более 0,001 мм/год): стали Х17Н2, Х13Н4Г9, 12Х18Н10Т, 1Х21Н5Т, Х17Н13МЗТ, Ст. 3. Неметаллические материалы, стойкие при 20 °С: фторопласт 4, винипласт, эбонит. Химические свойства 1. Хлорирование. При УФ-облучении реагирует с хлором, образуя 1,1,1-трифтор-3,3,3-трихлорпропан: CF3CH2CCIH2 + 2CI2 —> CF3CH2CCI3 + 2HCI. 2. Взаимодействие с магнием. При охлаждении льдом образует реактив Гриньяра, при самопроизвольном разогреве— 1,1-дифторциклопропан: о°с CF3CH2CCIH2 СН, 184
3. Дегидрохлорирование. При действии гидроксида калия образует 3,3,3-трифторпропен: Методы синтеза 1. Фторирование 1,1,1,3-тетрахлорпропана фторидом сурьмы (III) в среде полярного растворителя: SbCIg; C6H5CF3; 20 »С; кипячение CCI3CH2CCIH2 + SbF —> CF3CH2CCIH2 + CF2CICH2CCIH2 + 2. Фторирование 1,1Д ,3-тетрахлорпропана фтороводородом в присутствии хлоридов сурьмы: Sbcis; SbCfs: so »c CC13CH2CC1H2 + 3HF -> CF3CH2CC1H2 + 3HCL 3. Хлорирование 1,1,1-трифторпропана на свету или 1,1,1-три- фтор-3-иодпропана при УФ-облучении: CF3CH2CH3 + 2С1з ^ CF3CH2CCIH2 + CF3CCIHCH3 + 2HC1; УФ 2CF3CH2CIH2 + CI2 ^ 2CF3CH2CCIH2 + I2. 4. Гидрохлорирование 3,3,3-трифторпропена в присутствии катализатора или при у-облучении: А1С1з; 100 *С или ^°Со СРзСН=СН2+ НС1 -> CF3CH2CCIH2. Применение 1,1,1-Трифтор-З-хлорпропан применяют в качестве сырья для фторорганического синтеза. C4F10 CF3CF2CF2CF3 ДЕКАФТОРБУТАН (перфторбутан, хладон 31-10, фреон 31-10, R31-10) Основные характеристики Бесцветный газ. Относительная молекулярная масса 238,028 Температура плавления, °С —128 [39, с. 857] Температура кипения, °С —2,0 [57] Критическая температура, °С 113,2 [57] Критическое явление, МПа 2,324 [57] Критическая плотность, кг/м^ 625,8 [23, с 75] 185
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар f, «С р, МПа р", кг/мз а, мН/м -70 —60 -50 —40 —30 —20 — 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 0,0020 0,0044 0,0087 0,0160 0,0279 0,0460 0,0725 0,1098 0,1605 0,2275 0,3138 0,4227 0,5578 0,7228 0,9221 1,161 1,445 1,782 2,181 1956 1920 1883 1846 1808 1769 1729 1689 1648 1605 1561 1515 1466 1413 1356 1291 1215 1116 939,2 0,288 0,591 1,122 1,99& 3,357 5,378 8,266 12,27 17,66 24,78 34,05 45,99 61,29 80,94 106,5 140,4 187,5 260,3 418,9 17,6 16,5 15,3 14,1 13,0 11,9 10,8 9,73 8,69 7,67 6,67 5,70 4,74 3,82 2,94 2,11 1,36 0,67 0,14 Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар г, кДж/кг кДж/кг кДж/кг кДж/(кг.%) кДж/(кг К) кДж/(кг-К) кДж/(кг-К) —70 —60 —50 —40 —30 —20 — 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 115,6 112,7 109,9 107,0 104,0 101,0 97,9 94,7 91,3 87,8 84,0 80,0 75,6 70,7 65,3 59,0 51,5 41,5 23,8 181,4 190,7 200,2 209,9 219,9 229,9 240,2 250,6 261,2 272,0 282,9 294,1 305,4 317,0 328,9 341,2 354,1 367,9 384,8 297,0 303,4 310,1 316,9 323,9 331,0 338,1 345,3 352,6 359,8 366,9 374,0 381,0 387,7 394,2 400,3 405,5 409,4 408,6 2,8691 2,9137 2,9573 2,9999 3,0415 3,0821 3,1218 3,1606 3,1986 3,2358 3,2723 3,3083 3,3437 3,3787 3,4134 3,4482 3,4835 3,5202 3,5638 3,4400 3,4444 3,4512 3,4600 3,4702 3,4817 3,4942 3,5074 3,5210 3,5350 3,5491 3,5632 3,5771 3,5906 3,6034 3,6151 3,6250 3,6313 3,6260 0,916 0,940 0,962 0,982 1,000 1,017 1,034 1,050 1,067 1,084 1,103 1,124 1,149 1,179 1,219 1,276 1,376 1,612 3,910 0,641 0,667 0,692 0,717 0,740 0,763 0,787 0,811 0,835 0,860 0,888 0,918 0,952 0,993 1,046 1,124 1,258 1,597 4,866 186
Другие физические свойства Теплота образования стандартная АЯ^, —2185 [42, 58] кД ж/моль Теплота испарения при температуре кипения, 22,70 к Д ж/моль Характеристика пожароопасное™ и токсичности Декафторбутан — негорючий и невзрывоопасный газ. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Методы синтеза 1. Прямое фторирование бутана, разбавленного тетрафтор- метаном в молярном соотношении 1 :25: ср<; 60 «с С*Ню -|- 10?2 > C4F10 -|- 10HF + другие продукты. 2. Фторирование бутана фторидами металлов переменной валентности: С*Ню + 20СоРз —> C4F10 + 10HF + 20CoFg. Применение Декафторбутан можно применять в качестве хладагента^ пропеллента и газового диэлектрика. C4F8 ОКТАФТОРЦИКЛОБУТАН (перфторциклобутан, хладон С318, фреон С318, RC318) Основные характеристики Газ без цвета и запаха. Относительная молекулярная масса 200,031 Темепратура плавления, °С —41,4 [22, с. 107] Температура кипения, °С 6,0 [22, с. 107] Критическая температура, °С 115,22 [59] Критическое давление, МПа 2,778 [59] Критическая плотность, кг/м^ 616 [59] 187
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар [45, 60] f, «С -40 —30 -20 — 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО р, МПа 0,0192 0,0332 0,0546 0,0856 0,1290 0,1879 0,2655 0,3655 0,4917 0,6481 0,8392 1,070 1,345 1,670 2,054 2,507 р/, кг/мЗ 1734 1698 1663 1628 1593 1557 1520 1480 1438 1393 1343 1287 1224 1149 1053 907,6 р", кг/мЗ 2,010 3,361 5,350 8,169 12,04 17,24 24,07 32,93 44,29 58,78 77,28 101,1 132,2 174,5 236,5 348,7 а, мН/м 15,9 14,6 13,4 12,2 п,о 9,87 8,73 7,62 6,53 5,47 4,44 3,45 2,52 1,22 0,90 0,20 Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар [60] —40 -30 —20 — 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО г, кДж/кг 128,60 125,02 121,41 117,73 113,92 109,92 105,71 101,21 96,36 91,09 85,28 78,77 71,29 62,35 50,91 33,37 кДж/кг 458,74 468,85 479,09 489,46 500,00 510,71 521,61 532,71 544,05 555,64 567,54 579,82 592,59 606,03 620,60 637,76 кДж/кг 587,34 593,88 600,50 607,19 613,91 620,63 627,31 633,92 640,41 646,74 652,83 658,59 663,87 668,38 671,51 671,13 а', кДж/(кг.%) 0,8371 0,8795 0,9207 0,9608 1,0000 1,0384 1,0761 1,1131 1,1496 1,1857 1,2215 1,2573 1,2933 1,3301 1,3687 1,4129 кДж/(кг.%) 1,3887 1,3937 1,4003 1,4082 1,4171 1,4266 1,4366 1,4469 1,4573 1,4676 1,4775 1,4869 1,4952 1,5018 1,5052 1,5000 кДж/(кг-К) 1,006 1,017 1,029 1,044 1,061 1,079 1,099 1,121 1,146 1,176 1,213 1,263 1,337 1,458 1,720 2,918 /у кДк/(кг-К) 0,683 0,704 0,725 0,746 0,768 0,791 0,816 0,843 0,874 0,911 0,957 1,016 1,103 1,249 1,577 3,155 188
Калорические свойства в однофазной области [60] МПа 0,1 1,0 2,0 5,0 10,0 20,0 0,1 1 0 5,0 10,0 20,0 0,1 1,0 !'2 5,0 10,0 20,0 ?,1 10,0 20,0 0,1 о'п 2,0 ,п'п 10,0 20,0 А, кДж/кг кДж/(кг-%) Изотерма —20 °С 479,15 479,36 479,64 480,52 482,03 485,15 0,9207 0,9195 0,9183 0,9147 0,9090 0,8982 Изотерма 40 °С 645,92 544,06 544J1 544,42 545,27 547,69 1,5365 1,1485 1Д465 1,1409 1,1329 1,1198 Изотерма 120 °С 715,47 708,40 697,73 642,87 637,96 636,63 1,7338 1,6247 1,5744 1,4196 1,3958 1,3722 Изотерма 200 °С 792,93 788,70 783,57 765,58 742,76 733,00 1,9129 1,8105 1,7733 1,7048 1,6380 1,5950 Изотерма 300 "С 898,68 896,02 892,96 883,68 870,84 858,57 2,1154 2,0160 1,9829 1,9315 1,8840 1,8358 *„' кДж/(кг'К) 1,029 1,028 1,027 1,025 1,023 1,024 0,814 1,141 1J32 1,111 1,089 1,066 0,922 0,975 1,129 1,406 1,208 1,131 1,012 1,035 1,069 1,247 1,351 1,249 1,099 1,109 1,122 1,165 1,227 1,252 А, кДж/кг кДж/(кгК) с,' кДжДкг-К) Изотерма 0°С 614,45 1,4291 0,761 500,21 0,9988 1,058 500,46 0,9974 1,056 501,25 0,9935 1,049 502,66 0,9874 1,042 505,71 0,9764 1,034 Изотерма 80 °С 679,61 1,6377 0,870 669,62 1,5207 0,974 592,00 1,2902 1,296 590,57 1,2795 1,208 589,97 1,2671 1,151 591,04 1,2500 1,106 Изотерма 160 °С 753,38 1,8255 0,969 747,94 1,7205 1,003 741,03 1,6794 1,063 709,89 1,5816 1,662 688,81 1,5189 1,325 683,66 1,4861 1,212 Изотерма 250 °С 844,71 2,0169 1,059 841,43 1,9164 1,074 837,59 1,8818 1,093 825,41 1,8251 1,170 808,51 1,7702 1,275 795,80 1,7212 1,258 Изотерма 350 °С 954,53 2,2088 1,134 952,27 2,1181 1,140 949,72 2,0778 1,149 942,16 2,0293 1,176 931,75 1,9859 1,213 921,07 1,9403 1,248 189
МПа Плотность ] в однофазной области [60] f, *С -20 0 20 80 140 200 250 300 350 0,05 0,1 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 10 15 20 4,888 1663 1665 1667 1670 1674 1678 1681 1697 1712 1727 4,499 9,206 1595 1597 1602 1606 1610 1614 1634 1651 1668 4,172 8,491 1521 1524 1530 1536 1542 1547 1571 1591 1611 3,436 6,933 37,52 85,65 1243 1266 1284 1301 1362 1400 1438 2,926 5,880 30,65 64,97 150,5 282,2 553,0 823,8 1095 1174 1253 2,550 5,114 26,19 54,04 115,7 186,9 275,4 363,9 783,6 924,8 1066 2,304 4,616 23,44 47,81 99,55 155,5 217,8 280,0 594,0 759,4 924,8 2,101 4,208 21,25 43,04 88,19 135,4 185,4 235,4 485,1 646,1 807,1 1,972 3,867 19,46 39,21 79,53 120,9 163,5 206,0 416,5 564,7 712,8 Температурный коэффициент объемного расширения а -10\ 1/К М&а 0,01 0,05 0,1 0,5 1,0 2,0 ю]о 15,0 20,0 0 3,720 3,971 4,325 2,307 2,279 2,227 2,089 1,908 1,767 1,653 20 3,454 3,633 3,879 2,491 2,449 2,371 2,174 1,933 1,758 1,623 40 3,225 3,357 3,533 2,873 2,798 2,663 2,352 2,011 1,785 1,621 60 3,026 3,125 3,256 4,718 3,536 3,248 2,675 2,153 1,849 1,645 (, °С 80 2,850 2,926 3,026 4,048 6,493 4,659 3,268 2,378 1,952 1,692 100 2,694 2,754 2,831 3,578 5,064 20,353 4,497 2,721 2,099 1,763 140 2,430 2,468 2,516 2,953 3,667 6,176 17,473 3,971 2,539 1,968 180 2,213 2,238 2,270 2,548 2,956 4,055 10,194 5,606 3,100 2,222 220 2,032 2,050 2,072 2,258 2,515 3,125 5,570 5,468 3,452 2,434 190
Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость — пар [61; 62; 63, с. 400; 64, с. 194; 65] f, «С —30 -20 — 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО т/, мкПа-с 947 776 648 573 497 436 377 332 289 248 213 176 141 111 77,7 П". мхПа-с 9,90 10,3 10,7 11,8 12,2 12,7 13,2 13,8 14,3 15,0 15,9 17,1 18,8 21,6 28,6 Вязкость и теплопроводность в р, МПа 0,1 1,0 5,0 10,0 20,0 0,1 1,0 5,0 10,0 20,0 0,1 1 0 5Д) 10,0 20,0 0,1 1,0 5,0 10,0 20,0 "Л, мкПа-с А Изотерма —30°С 947 971 1066 1214 — Изотерма 20 °С 12,6 440 474 514 617 Изотерма 60 °С 14,2 249 288 330 404 Изотерма 100 °С 15,9 16,6 158 211 275 , мВт/(м.К) 81,0 81,5 83,1 85,2 89,1 11,8 67,6 69,8 72,7 77,7 14,7 56 9 60^2 63,6 69,8 17,6 18,4 52,2 56,4 63,2 V, мВт/(м-К) 81,0 78,2 75,4 72,6 69,8 67,0 64,3 61,7 59,0 56,6 54,3 52.2 49,9 48,0 однофазной области 1), мкПа-с Изотерма 11,7 573 616 670 797 Изотерма 13,4 338 377 418 489 Изотерма 15,1 16,0 222 265 331 Изотерма 18,3 18,9 — 98,7 161 8,80 9,4 10,0 10,6 п,з 12,1 12,9 13,8 14,7 15,8 17,1 19,4 22,8 27,7 35,0 [62] А,, мВт/(м.%) о°с 10,6 73,1 74,9 77,4 82,1 40 *С 13,3 62,1 64,8 68,0 73,6 80 °С 16,2 17,1 56,0 59,7 66,2 160 °С 22,0 22,4 — 47,6 55,8 191
Другие физические свойства Теплота образования стандартная АЯ^, —1513 [58] кДм/моль Теплота плавления, кДж/моль 2,768 [6, с. 182] Теплота испарения при температуре кипеняи, 22,31 к Д ж/моль Пробивное напряженнее пара относительно азота 2,86 [8] при 25 °С и 0,1 МПа Диэлектрическая проницаемость пара при 25 °С и 1,0034 [32] 0,1 МПа Коэффициент преломления жидкости л^ 1,217 [8] Растворимость Массовая растворимость октафторциклобутана в воде при парциальном давлении 0,101 МПа и различных температурах, %: 10 °С 0,028 50° С 0,024 20 °С 0,027 60° С 0,024 30 °С 0,026 70° С 0,023 40 °С 0,025 80 ^ С 0,023 Молярная растворимость октафторциклобутана в органических растворителях при 25 °С и парциальном давлении 0,101 МПа, %: Сероуглерод 0,23 Бензол 1,0 Циклогексан 2,1 Перфтортрибутиламин 38,6 Характеристика пожароопасности и токсичности Октафторциклобутан — негорючий и невзрывоопасный газ. Температура самовоспламенения 632 °С. Область воспламенения в воздухе отсутствует. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 3000 мг/мз. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Термическая стабильность Химическое разложение октафторциклобутана при времени контакта 1—10 с в трубках из стали 12Х18Н10Т и никеля Н-1 начинается при 550 °С. В присутствии инконеля, нержавеющей стали, железа, меди и алюминия при температуре 200 °С и длительности испытаний 2 года степень разложения октафторциклобутана 0,001 %. Химические свойства 1. Галогенирование. При высокой температуре реагирует с фтором: 340-360 «С фшло-СРв + Рз » CF* + CgFe-i- CsFg + M-CtFio; 192
2. Пиролиз. В графитовой трубке образует смесь пер- фторизобутилена и гексафторпропена: 700-725 "С При разбавлении аргоном и высокой температуре образует преимущественно тетрафторэтилен Аг; 830-990 «С 4р8 -> 2C2F4. 3. Фотолиз. При УФ-облучении деструктирует: 4. Полимеризация. При ^-облучении в кристаллическом состоянии образует линейный полимер. Методы синтеза 1. Электрохимическое фторирование тетрафторциклобутана: CFCH HF; е- F 2. Циклоприсоединение тетрафторэтилена: 200-550 «С 3. Пиролиз или сопиролиз фторсодержащих соединений: 450-700 «С; Ni 2CF2CICF2CI [—CFg—CFg—]л —) Промышленное производство В промышленности октафторциклобутан получают в качестве побочного продукта производства тетрафторэтилена. Транспортирование и хранение Октафторциклобутан заливают в баллоны, а также в бочки, контейнеры и другие сосуды, рассчитанные на давление 2 МПа. Коэффициент заполнения 1,2 кг продукта на 1 дм% вместимости сосуда. Октафторциклобутан перевозят любым видом транспорта. -Хранят в закрытых складских помещениях или под навесом. 13 Б. Н. Максимов и др 193
Применение Октафторциклобутан применяют в качестве рабочего вещества в кондиционерах, тепловых насосах и энергетических установках, а также в качестве пропеллента аэрозольных упаковок. АЗЕОТРОПНЫЕ СМЕСИ ХЛАДОНОВ И ТРИФТОРМЕТИЛБЕНЗОЛ АЗЕОТРОПНАЯ СМЕСЬ ДИФТОРХЛОРМЕТАНА И ПЕНТАФТОРХЛОРЭТАНА (хладон 502, фреон 502, R502) Основные характеристики [23, с. 75] Бесцветный газ. Массовая доля при температуре кипения, дифторхлорметан 48,8 пентафторхлорэтан 51,2 Относительная молекулярная масса 111,629 Температура кипения, °С —45,6 Критическая температура, °С 82,16 Критическое давление, МПа 4,01 Критическая плотность, кг/м^ 571,8 Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар [23, с. 151—153] f, °С —70 —60 —50 —40 —30 —20 — 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Р, МПа 0,0278 0,0492 0,0823 0,1306 0,1986 0,2909 0,4125 0,5687 0,7562 1,008 1,304 1,659 2,082 2,581 3,166 3,849 р/, кг/мз 1563 1530 1499 1466 1433 1398 1361 1323 1283 1239 1191 1138 1078 1006 912,7 746,8 р", кг/мз 1,881 3,210 5,186 8,001 11,87 17,05 23,82 32,53 43,63 57,70 75,58 98,53 128,7 170,1 231J 340,3 о, мН/м 18,6 17,1 15,6 14,2 12,8 11,4 10,0 8,73 7,44 6,18 4,97 3,80 2,70 1,70 0,83 0,12 194
Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар г, кДж/кг кДж/кг кДж/кг л/, кДж/(кг-К) кДж/(кгК) кДж/(кг-К) кДж/(кг-К> 70 60 50 40 30 20 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 181,2 177,3 172,4 167,3 162,0 156,5 150,5 144,2 137,3 129,8 121,4 112,0 101,0 87,5 69,3 32,6 387,6 397,4 407,4 417,5 427,8 438,2 448,7 459,5 470,5 481,7 493,3 505,4 518,1 531,8 547,4 570,2 569,6 574,7 579,9 584,9 589,8 594,6 599,2 603,6 607,7 611,5 614,7 617,4 619,1 619,4 616,8 602,8 3,6704 3,7176 3,7633 3,8074 3,8508 3,8918 3,9324 3,9720 4,0110 4,0494 4,0875 4,1257 4,1645 4,2048 4,2491 4,3120 4,5675 ( ),977 4,5502 0,990 4,5363 ] 4,5252 4,5163 ] 4,5093 ] 4,5036 4,4990 4,4950 4,4912 ] 4,4873 1 4,4827 4,4765 4,4672 4,4510 i 4,4046 ,002 ,015 1,029 1,045 ,062 1,084 1,110 1,144 ,190 1,256 1,360 1,554 2,070 — 0,562 0,583 0,605 0,629 0,655 0,684 0,716 0,752 0,794 0,846 0,912 1,004 1,148 1,422 2,230 МПа 0.1 1.0 2.0 5.0 10,0 20.0 0.1 1,0 2,0 10,0 20.0 1,0 !'% 10.0 20,0 % 50 10,0 20,0 Калорические А, кДж/кг 5, кДж/(кг-К) Изотерма —40 °С 585,54 417,80 418,12 419,11 420,85 424,52 4,5473 3,8060 3,8044 3,7997 3,7924 3,7791 Изотерма 40 °С 638,98 628,21 505,25 504,36 504,16 505,71 4,7436 4,5472 4,1242 4,1130 4,0989 4,0780 Изотерма 120 °С 699,48 693,51 686,17 655,74 606,17 593,72 4,9153 4,7328 4,6673 4,5376 4,3871 4,3279 Изотерма 200 °С 766,0 762,1 757,6 743,2 717,8 690,5 5,0691 4,8916 4,8329 4,7412 4,6474 4,5525 свойства в кДж/(кг-К) 0,622 1,013 1,011 1,005 0,996 0,985 0,714 0,815 1,242 Об4 1,102 1,049 0,796 0,832 0,888 1,359 1,546 1,160 0,864 0,882 0,906 0,998 1,192 1,213 однофазной я, кДж/кг 611,33 459,53 459,70 460,28 461,49 464,49 668,41 660,64 650,23 558,29 550,61 548,60 732,05 727,28 721,66 701,16 666,28 641,23 783,4 779,9 775,8 763,0 741,1 714,6 области кДж/(кг.%) Изотерма 0° 4,6492 3,9711 3,9688 3,9626 3,9532 3,9372 Изотерма 80* 4,8320 4,6447 4,5709 4,2745 4,2383 4,2069 Изотерма 160 4,9942 4,8146 4,7533 4,6503 4,5328 4,4429 Изотерма 220 5,1052 4,9284 4,8706 4,7823 4,6956 4,6024 *Р' кДж/(кг-К) С 'С °С °с 0,668 1,081 1,074 1,057 1,038 1,014 0,757 0,813 0,922 1,810 1,241 1,098 0,832 0,857 0,891 1,058 1,391 1,210 0,879 0,895 0,915 0,989 1,139 1,197 13* 195
Плотность в однофазной области р, кг/м f, °С АШа -40 -20 20 60 100 140 180 220 0,05 0,1 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 10,0 15,0 20,0 2,93 5,98 1458 1460 1463 1466 1469 1472 1487 1500 1512 2,69 5,45 1389 1391 1395 1399 1403 1407 1425 1442 1456 2,48 5,02 | 27J7 1318 | 1323 1329 1334 1339 1363 1383 1400 2,31 4,66 25,13 56,95 1243 1251 1259 1266 1297 1322 1344 2,03 4,07 21,35 45,69 1146 1032 1058 1079 1147 1191 1225 1,81 3,63 18,70 39,00 86,12 147,1 237,4 421,6 939,8 1038 1096 1,63 3,27 16,69 34,33 73,00 117,4 169,5 232,3 641,1 851,7 952,8 1,48 2,97 15,10 30,79 64,14 100,5 140,2 183,9 448,7 670,0 806,4 1,36 2,73 13,80 27,98 57,57 88,86 122,0 156,9 353,4 540,1 680,3 Температурный коэффициент объемного расширения а -10\ 1/К МПа 0,01 0,05 0,1 0,5 1,0 2,0 5,0 10,0 15,0 20,0 -40 4,340 4,552 4,846 2,200 2,184 2,153 2,068 1,946 1,843 1,755 -20 3,985 4,132 4,328 2,318 2,294 2,249 2,128 1,964 1,833 1,725 0 3,686 3,790 3,928 5,447 2,556 2,481 2,291 2,053 1,876 1,737 20 3,430 3,506 3,606 4,614 6,928 2,962 2,612 2,229 1,976 1,792 60 3,013 3,057 3,113 3,631 4,517 1 8,341 4,769 3,067 2,408 2,038 100 2,687 2,714 2,748 3,050 3,505 4,820 35,105 5,851 3,353 2,506 160 2,312 2,327 2,345 2,500 2,712 3,213 5,632 8,208 5,151 2,432 220 2,030 2,038 2,049 2,137 2,253 2,503 3,401 4,724 4,408 2,536 196
Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость — пар [65; 66] мкПа-с мкПа-с А/, 70 60 50 40 30 20 10 о 10 20 30 40 50 60 70 80 625 529 455 390 334 289 251 219 192 169 148 130 113 96,7 80,1 57,8 8,73 9,20 9,71 10,2 10,7 11,2 11,6 12,2 12,7 13,3 13,9 14,6 15,4 16,5 19,6 29,5 103,6 98,3 93,4 88,9 84,6 80,6 76,7 72,9 69,3 65,7 62,0 58,3 54,4 52,5 50,8 56,2 6,76 7,26 7,79 8,33 8,91 9,51 10,1 10,8 11,6 12,4 13,3 14,3 15,5 19,1 25,6 56,0 Вязкость и теплопроводность в однофазной области [66] р, МПа 0,1 1,0 5,0 10,0 20,0 0,1 1 П 5*0 ю|о 20,0 0,1 1,0 5,0 10,0 20,0 0,1 1,0 5,0 10,0 20,0 0,1 1,0 5,0 10,0 20,0 1 -л, мкПа-с 1 А,, Изотерма —40 °С 10,2 367 379 402 455 Изотерма 0 °С 11,9 221 235 250 275 Изотерма 40 °С 13,6 14,0 144 161 186 Изотерма 80 °С 15,2 15,6 76,9 104 132 Изотерма 160 °С 18,4 18,7 22,2 37,0 70,3 мВт/(м-К) II 8,28 89,5 92,0 95,1 100,8 10,2 73 3 7б|б 80,2 86,6 12,2 13,2 62,7 67,7 75,3 14,3 15,1 52,4 58,5 67,1 18,4 18,9 22,5 37,1 51,7 "П, мкПа-с | Изотерма 11,0 291 304 319 345 Изотерма 12,7 13,3 184 199 225 Изотерма 14,4 14,8 111 130 156 Изотерма 15,9 16,4 26,4 80,7 112 Изотерма 21,6 21,8 23,8 30,0 49,1 А,, мВт/(м.%) -20 °С 9,24 81,1 83,9 87,2 93,2 20 °С 11,2 12,4 69,6 73,8 80,7 60 °С 13,2 14,1 56,9 62,8 71,1 100 °С 15,3 16,1 49,7 54,2 63,2 220 °С 21,5 22,0 24,2 28,8 41,7 197
Другие (физические свойства * Теплота испарения при температуре кипения, кДж/моль 19,00 Пробивное напряжение пара относительно азота при 2,34 [8] 25*СиО,1МПа Диэлектрическая проницаемость [29, с. 222]: жидкость 6,11 пар при 0,05 МПа 1,0035 Показатель преломления жидкости л^ 1,235 [8] Растворимость Массовая растворимость хладона 502 в воде при 25 °С и парциальном давлении 0,101 МПа составляет 0,16%. Массовая растворимость воды в хладоне 502 при различных температурах, % -40 —30 —20 -10 0 °С °С °С "С "С 0,0040 0,0066 0,010 0,016 0,028 10 20 30 40 °С °С °С "С 0,034 0,047 0,064 0,086 Характеристика пожароопасности и токсичности Хладон 502 — негорючий и невзрывоопасный газ. Температура воспламенения в воздухе выше 700 °С. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 3000 мг/мз. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и с горячими поверхностями компоненты хладона 502 разлагаются с образованием высокотоксичных продуктов. Термическая стабильность См. Дифторхлорметан, Термическая стабильность. Коррозионное действие на металлы и неметаллы Металлические материалы, стойкие при 150*С (скорость коррозии не более 0,001 мм/год): стали Ст.65, 10, 20, 45, 08 КП, 12Х18Н10Т, чугун СЧ 21-40, алюминий и его сплавы АМТ6, АД1, медь МЗ, бронза Бр.ОФ, Бр.ОЦС. Неметаллические материалы стойкие: фторопласт 4, стеклотекстолит СТ-ЭТФ. Промышленное производство В промышленности азеотропную смесь получают смешением технических дифторхлорметана и пентафторхлорэтана в заданном соотношении. 198
Технические требования к готовому продукту Объемная доля пентафторхлорэтана, % 34—39 Объемная доля дифторхлорметана, % 66—61 Объемная доля воздуха, %, не более 0,2 Массовая доля воды, %, не более 0,003 Основной метод анализа технического продукта Технический продукт анализируют газохроматографическим методом. Хроматограф с детектором по теплопроводности. Условия анализа: Сорбент Полиэтилсилоксановая жидкость ПЭС-1 (20 % от массы носителя) на сферохроме-3 Длина колонки м, 6 Диаметр колонки, мм 3 Температура термостата колонок, °С 50 Расход газа-носителя (гелия), см^/мин 12 Последовательность выхода компонентов: воздух, пента- фторхлорэтан, дифторхлорметан. Количественный состав рассчитывают по площади пиков методом внутренней нормализации с учетом поправочных коэффициентов, имеющих следующие ориентировочные значения: Воздух 2,7 Пентафторхлорэтан 1,0 Дифторхлорметан 1,3 Транспортирование и хранение Хладон 502 заливают в баллоны, а также в бочки, контейнеры и другие сосуды, рассчитанные на давление не менее 2,2 МПа. Коэффициент заполнения 0,9 кг продукта на 1 л вместимости сосуда. Хладон 502 перевозят любым видом транспорта. Хранят в закрытых складских помещениях или под навесом. Применение Хладон 502 применяют в качестве хладагента для получения -средней и низкой температуры, дающего снижение расхода электроэнергии на 10—15 % в сравнении с дифтордихлормета- ном и дифторхлорметаном. 199
АЗЕОТРОПНАЯ СМЕСЬ ТРИФТОРМЕТАНА И ТРИФТОРХЛОРМЕТАНА (хладон 503, фреон 503, R503) Основные характеристики Бесцветный газ. Массовая доля при температуре кипения, трифторметан 40,1 трифторхлорметан 59,9 Относительная молекулярная масса 87,28 Температура кипения, °С —88,1 [67] Критическая температура, °С 19,25 [68] Критическое давление, МПа 4,33 [68] Критическая плотность, кг/м^ 564 [69] Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар f, °С —по — 105 — 100 —95 -90 —85 —80 —75 -70 —65 —60 -55 —50 —45 —40 -35 —30 —25 —20 г-15 — 10 —5 0 5 10 15 р, МПа 0,0236 0,0343 0,0484 0,0670 0,0908 0,1207 0,1579 0,2034 0,2582 0,3235 0,4006 0,4905 0,5946 0,7141 0,8503 1,005 1,178 1,373 1,590 1,832 2,100 2,396 2,724 3,085 3,483 3,922 р/, кг/мЗ 1576 1555 1535 1515 1495 1474 1454 1433 1412 1390 1369 1346 1324 1301 1277 1252 1226 1199 1170 1140 1107 1071 1030 982 922 834 р", кг/мЗ 1,542 2,184 3,004 4,062 5,393 7,041 9,056 11,49 14,40 17,85 21,92 26,66 32,18 38,58 45,97 54,50 64,35 75,74 88,96 104,4 122,7 144,6 171,5 205,9 253,2 331,3 а, мН/м 18,8 17,9 17,0 16,1 15,2 14,3 13,5 12,7 11,9 11,1 10,3 9,51 8,71 7,95 7,10 6,45 5,71 5,00 4,30 3,63 2,97 2,36 1,76 1,22 0,74 0,31 200
Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар f, "С — ПО —105 —100 -95 —90 -85 —80 —75 —70 -65 —60 —55 -50 -45 -40 -35 -30 -25 —20 —15 —10 —5 0 5 10 15 г, кДж/кг 190,5 187,6 184,7 181,7 178,7 175,6 172,4 169,1 165,7 162,1 158,5 154,7 150,7 146,5 142,1 137,5 132,5 127,3 121,6 115,5 108,8 101,3 92,6 82,5 70,5 50,7 кДж/кг 394,8 400,5 406,2 412,0 417,7 423,5 429,3 435,1 441,0 446,9 452,8 458,7 464,8 470,8 477,0 483,2 489,6 496,0 502,6 509,4 516,4 523,7 531,5 539,8 549,2 561,0 кДж/кг 585,3 588,1 590,9 593,7 596,4 599,1 601,7 604,2 606,6 609,0 611,3 613,4 615,4 617,3 619,1 620,7 622,1 623,3 624,3 624,9 625,2 625,0 624,1 622,3 618,9 611,7 а/, кДж/(кг-К) 2,8706 2,9050 2,9385 2,9711 3,0029 3,0339 3,0642 3,0938 3,1228 3,1511 3,1790 3,2063 3,2332 3,2598 3,2860 3,3119 3,3377 3,3633 3,3889 3,4146 3,4406 3,4672 3,4946 3,5235 3,5555 3,5950 кДжДкг-К) 4,0399 4,0222 4,0063 3,9919 3,9789 3,9671 3,9564 3,9466 3,9375 3,9292 3,9215 3,9142 3,9073 3,9007 3,8944 3,8881 3,8818 3,8753 3,8685 3,8613 3,8533 3,8441 3,8333 3,8198 3,8013 3,7708 кДж/(кг-К) 1,139 1,142 1,146 1,149 1,152 1,155 1,159 1,164 1,170 1,177 1,185 1,194 1,206 1,220 1,236 1,257 1,282 1,313 1,353 1,405 1,475 1,575 1,726 1,987 2,539 4,545 /г с , р кДж/(кг.%) 0,623 0,632 0,641 0,651 0,662 0,673 0,686 0,700 0,715 0,732 0,750 0,771 0,793 0,819 0,848 0,881 0,921 0,968 1,025 1,099 1,197 1,336 1,553 1,943 2,864 7,935 МПа 0,1 1.0 2,0 3,0 4,0 5,0 10,0 20,0 -—' Калорические < кДж'/кг кДж/(кгК) Изотерма —80°С 602,87 429,57 429,89 430,20 430,53 430,85 432,54 436,12 4,0043 3,0625 3,0606 3,0587 3,0568 3,0550 3,0462 3,0301 :войства в 4 кДж/(кг-К) 0,670 1,157 1,154 1,151 1,149 1,146 1,136 1,122 эднофазной к Д ж/кг области кДж/(кгК) Изотерма —60 616,39 452,92 453,16 453,40 453,66 453,92 455,34 458,55 4,0709 3,1776 3,1752 3,1730 3,1708 3,1686 3,1585 3,1406 кДж/(кг.%) "С 0,683 1,181 1,176 1,171 1,166 1,162 1,145 1,123 201
р, МПа 0,1 1 0 2^0 3,0 4,0 5,0 10,0 20,0 0,1 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 10,0 20,0 0,1 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 10,0 20,0 0,1 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 10,0 20,0 я, кДж/кг кДж/(кг-К) Изотерма —40 °С 630,21 47701 477^08 477,18 477,31 477,45 478,39 481,03 4,1329 32855 3^2825 3,2796 3,2768 3,2741 3,2619 3,2414 Изотерма 0 °С 658,88 650,16 637,79 531,00 529,67 528,74 526,62 526,67 4,2463 4,0040 3,9037 3,4918 3,4835 3,4767 3,4526 3,4220 Изотерма 40 °С 689,02 682,82 675,12 666,20 655,31 640,77 584,21 574,46 4,3492 4,1156 4,0314 3,9710 3,9161 3,8562 3,6487 3,5852 Изотерма 80 °С 720,66 715,96 710,42 704,50 698,12 691,23 653,77 625,59 4,4442 4,2152 4,1375 4,0862 4,0450 4,0085 3,8580 3,7387 'Г кДж/(кг%) 0,699 1234 L223 1,212 1,203 1,195 1,163 1,127 0,735 0,819 1,012 1,668 1,530 1,448 1,270 1,161 0,772 0,819 0,892 1,006 1,216 1,709 1,711 1,235 0,809 0,839 0,880 0,930 0,994 1,076 1,546 1,312 я, кДж/кг 644,36 633,22 502,50 502,25 502,07 501,96 501,99 503,68 673,76 666,48 657,00 644,86 624,90 565,68 553,26 550,19 704,65 699,29 692,83 685,71 677,72 668,59 620,28 599,63 737,02 732,87 728,05 723,00 717,68 712,11 682,48 651,88 S, кДж/(кг-К) Изотерма —20 4,1911 3,9411 3,3870 3,3827 2,3787 3,3749 3,3590 3,3346 Изотерма 20' 4,2989 4,0617 3,9716 3,900,6 3,8154 3,6067 3,5466 3,5051 Изотерма 60 = 4,3976 4,1666 4,0862 4,0315 3,9855 3,9425 3,7603 3,6631 Изотерма 100 4,4893 4,2617 4,1861 4,1372 4,0989 4,0660 3,9371 3,8111 '„' кДжДкг.К) °с с с °с 0,717 0,839 1,339 1,309 1,285 1,265 1,200 1,139 0,754 0,815 0,924 1,156 2,297 3,047 1,412 1,193 0,791 0,828 0,881 0,953 1,055 1,209 1,795 1,281 0,827 0,852 0,891 0,922 0,966 1,019 1,341 1,312 202
I I cTof ^ of Bh-;- s 00 Sw ^ % i—' со ь* i—' ( oeo" oco" :-# OOlff f coofl СЧ О О (^ О ( ^—' ^—' сч оо о ( (f)^ О "3 ^O 00 co"irf^^ Ю 1^ Tf С 2 8 (S ;g! Ш °" g 9 5 IB 9S 93 о ю сГю О ^Ф Tf G) CO ( CO (O 00 ICG) ( О О О ^ ^ С 9 g szsoioi: О О О G4 Ю b* сч c^ со со со со 8 ^ ^ Е о 4 I 3 I CO"sf (f) b^ G) G)^—'^MG)O4( of of ofco"co" оо оо о со oo of of со" со" со" со" со" со" со" т^ !Щ ;$s ; ооюКюо COCO СО ^ 1С #8 g Seo' со* (О N О Ь-00 N (D Ь^. СО М, (О (О ОД (О О4 Ь^ 00 со"^ ^ to 3:#Ш f ^F"" т^ оо ЮЬ^сосоо; 00 N (ОЮ^ОЬ^Ю со" of со" со" со" со" of of ^ ^ (Э^ (D^G^G^Ni?^^ со" со" со" со" of of of of of of of of of of of of of s:-
Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость — пар f, °С — 110 — 105 — 100 -95 —90 —85 —80 —75 —70 —65 —60 -55 —50 —45 —40 -35 —30 —25 —20 — 15 — 10 —5 0 5 10 15 мкПа-с 494 451 409 372 340 311 286 264 242 224 206 193 180 169 158 147 137 127 119 ПО 101 92,0 81,2 71,5 59,0 48,0 мкПа-с 8,44 8,70 8,96 9,23 9,49 9,74 10,0 10,3 10,6 10,9 11,2 11,5 ИЛ 12,1 12,4 12,8 13,2 13,6 14,0 14,5 15,1 16,1 17,1 18,2 19,7 \/, ММ2/С 0,313 0,290 0,266 0,246 0,227 0,211 0,197 0,184 0,171 0,161 0,150 0,143 0,136 0,130 0,124 0,117 0,112 0,106 0,102 0,0965 0,0912 0,0859 0,0788 0,0728 0,0640 0,0576 V", ММ2/С 5,48 3,99 2,99 2,27 1,76 1,38 1,10 0,896 0,736 0,611 0,511 0,431 0,367 0,314 0,270 0,235 0,205 0,180 0,157 0,139 0,123 0,111 0,0991 0,0884 0,0778 мВт/(м-К) 118 112 108 104 101 97,9 94,8 91,9 89,0 86,3 83,6 81,0 78,4 75,9 73,4 70,9 68,5 66,0 63,5 61,0 58,4 56,3 54,8 540 53,7 56,1 А/Л мВт/(м.%) 7,05 7,31 7,58 7,85 8,13 8,42 8,71 9,02 9,34 9,67 10,0 10,4 10,7 11,1 11,6 12,0 12,5 13,0 13,6 14,2 14,8 15,6 18,7 21,9 27,8 44,4 Другие физические свойства Теплота испарения при температуре кипения, кДж/моль 15,50 Растворимость Массовая растворимость воды в хладоне 503 при 25 °С и 0,101 МПа составляет 0,056%. Характеристика пожароопасности и токсичности Хладон 503 — негорючий и невзрывоопасный газ. ПДК компонентов хладона 503 — см. Дифторхлорметан и Пентафторхлорэтан, Характеристика пожароопасности и токсичности. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями компоненты хладона 503 разлагаются с образованием высокотоксичных продуктов. 204
Применение Хладон 503 применяют в качестве низкотемпературного хладагента. АЗЕОТРОПНАЯ СМЕСЬ ТРИФТОРМЕТАНА И ГЕЦСАФТОРЭТАНА Основные характеристики Бесцветный газ. Массовая доля при температуре кипения, % трифторметан 47,5 гексафторэтан 52,5 Относительная молекулярная масса 94,44 Температура кипения, °С —86,7 [70] Критическая температура, °С 14,7 Критическое давление, МПа 4,06 Критическая плотность, кг/м^ 590 Физические свойства Давление, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар f, «С р, МПа р/, кг/мЗ р", О, мН/м — 130 — 120 — ПО —100 -90 -80 —70 —60 -50 —40 -30 —20 — 10 0 10 . 0,0031 0,0086 0,0203 0,0431 0,0829 0,1476 0,2458 0,3874 0,5828 0,8431 1,180 1,608 2,142 2,803 3,616 1747 1703 1660 1617 1573 1528 1482 1434 1385 1332 1275 1212 1138 1045 892,8 0,249 0,639 1,434 2,887 5,327 9,153 14,85 22,99 34,30 49,74 70,71 99,43 140,1 202,6 327,8 22,2 20,3 18,5 16,6 14,9 13,1 11,5 9,83 8,24 6,70 5,21 3,79 2,47 1,30 0,35 205
Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар f, «С — 130 — 120 —ПО — 100 —90 —80 —70 —60 —50 —40 -30 —20 — 10 0 10 г, кДж/кг 195,6 189,9 184,0 178,0 171,8 165,3 158,4 151,0 142,9 134,1 126,2 112,7 99,0 81,1 51,7 кДж/кг 357,5 368,9 380,4 392,3 404,3 416,6 429,1 441,9 455,1 468,7 482,9 497,8 513,8 531,3 553,9 А", кДж/кг 553,2 558,8 564,5 570,3 576,1 581,8 587,5 592,9 598,1 602,8 607,1 610,6 612,8 612,6 605,6 &/, кДж/(кг-К) 3,1607 3,2371 3,3103 3,3804 3,4479 3,5129 3,5758 3,6370 3,6969 3,7558 3,8142 3,8729 3,9329 3,9967 4,0741 кДж/(кгК) 4,5305 4,4800 4,4406 4,4101 4,3866 4,3686 4,3549 4,3445 4,3365 4,3299 4,3240 4,3174 4,3084 4,2931 4,2565 кДж/(кгК) 1,117 1,145 1,169 1,191 1,214 1,238 1,265 1,297 1,337 1,388 1,457 1,558 1,728 2,109 4,184 /У <У кДж/(кг-К) 0,563 0,593 0,625 0,660 0,698 0,741 0,788 0,842 0,906 0,982 1,081 1,220 1,451 1,986 5,656 Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость — пар f, "С — 130 — 120 — ПО — 100 —90 —80 -70 —60 -50 -40 -30 —20 — 10 0 10 ту, мкПа-с 877 679 547 451 377 318 270 229 196 167 142 120 100 81,1 59,9 if, мкПа-с 7,42 7,94 8,46 9,00 9,53 10,1 10,6 11,1 11,6 12,2 12,9 13,7 14,6 16,2 19,3 А/, мВт/(м.%) 127,9 118,7 110,7 103,6 97,3 91,5 86,2 81,2 76,5 72,0 67,5 63,0 58,2 56,9 59,1 V/, мВт/(м-%) 5,85 6,48 7,16 7,88 8,66 9,50 10,4 ПЛ 12,5 13,7 15,0 16,6 18,5 24,3 42,9 206
Применение Азеотропную смесь трифторметана и гексафторэтана можно применять в качестве низкотемпературного хладагента. C7F3H5 НС сн ТРИФТОРМЕТИЛБЕНЗОЛ ( бензотрифторид, а,а,а-трифтортолу ол, фенилтрифторметан, фенилфтороформ) Основные характеристики Прозрачная бесцветная жидкость со специфическим запахом. Относительная молекулярная масса Температура плавления, °С Температура кипения, °С Критическая температура, °С Критическое давление, МПа Критическая плотность, кг/м^ 146,112 -29 [71] 102,5 [71] 298 [72] 3,56 [72] 405 [72] Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар [71] f, °С 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 140 150 160 170 180 190 200 р, МПа 0,0162 0,0241 0,0350 0,0495 0,0686 0,0931 0,1239 0,1621 0,2088 0,2651 0,3323 0,4115 0,5040 0,6111 0,7341 0,8746 р/. кг/мз 1146 1131 1115 1099 1084 1069 1053 1037 1021 1005 987,9 970,8 953,3 935,2 916,5 897,0 р", кг/мз 0,891 1,294 1,831 2,533 3,434 4,570 5,982 7,714 9,813 12,33 15,34 18,89 23,07 27,97 33,70 40,40 а, мН/м 21,7 20,6 19,5 18,4 17,4 16,4 15,4 14,4 13,4 12,5 11,5 юл 9,59 8,67 7,78 6,90 207
Характеристика пожароопасности и токсичности Трифторметилбензол — легковоспламеняющаяся и взрывоопасная жидкость. Температура вспышки 4°С. Температура самовоспламенения 604 °С. Нижний концентрационный предел распространения пламени в воздухе 2,1 % (по объему). Температурные пределы распространения пламени в воздухе 3—29 °С. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 100 мг/мЗ. Класс опасности 4. Обладает выраженным кумулятивным действием. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. ПДК в воде водоемов хозяйственно-питьевого и культурно- бытового водопользования 0,1 мг/л. Термическая стабильность Термическое разложение трифторметилбензола в никелевой аппаратуре начинается выше 400 °С. Легированные стали 12Х18Н10Т, 08Х22Н6Т, 06ХН28МДТ катализируют осмоление бензотрифторида при 120 °С. Коррозионное действие на металлы Металлические материалы, стойкие при 350 °С (скорость коррозии не более 0,001 мм/год): никель Н-1. Химические свойства 1. Галогенирование. Реагирует с разбавленным фтором и фторидами некоторых металлов, образуя продукты различной степени фторирования: N%; 140 «С N2; CFgCOOH; 5 °Cg -> л-, о-, 350 "С Fs + I6C0F3 >" CgFnCFs + 5HF + I6C0F2. С хлором и бромом образует преимущественно .мета-производные: FeCls; Ю-30 «С CgHsCFs + Clg -> ж- Fe, FeCIg или AICIs Brg ^ jw-CgBrH^CFs + HBr. 210
При нагревании реагирует с хлоридом алюминия, образуя (бензотрихлорид: C6H5CF3 + AICI3 —> Cg 2. Гидролиз. Б присутствии серной кислоты реагирует с додой, образуя бензойную и плавиковую кислоты: H2SO4 СбНвСРз + ЗНгО >- CgHgCOOH + SHF. 3. Алкилирование. В присутствии хлорсульфоновой кислоты реагирует с хлор метиловым эфиром: HSOsCI; 35-50 «С C6H5CF3 + CCIH2OCH3 Методы синтеза 1. Жидкофазное и газофазное фторирование бензотрихло- рида фтороводородом в присутствии катализаторов и без них: —> CgHsCFs 2. Фторирование бензотрихлорида фторидами металлов: 130-140 "С C6H5CCI3+ SbFs'2NaF ^ C6H5CF3 + SbFgCl + 2NaCI. 3. Фторирование карбонилпроизводных бензола тетрафто- ридом серы: 100 *С C6H5COOH + 2SF4 ^ Промышленное производство В промышленности трифторметилбензол получают фторированием трихлорметилбензола безводным фтороводородом в Жидкой фазе в присутствии катализаторов или без них. Процесс 14* 211
Рис. 4. Технологичесая схема получения трифторметилбензола: / — реактор фторирования; 2 — холодильники; 3, б, Р — ректификационные колонны; 7, 70 — кубы колонн; 5, Д, У) — дефлегматоры получения трифторметилбензола состоит из следующих основных стадий: 1) фторирование трихлорметилбензола; 2) выделение хлороводорода ректификацией; 3) отпарка фтороводорода; 4) выделение трифторметилбензола ректификацией. Технологическая схема (рис. 4) Трихлорметилбензол и фтороводород в молярном соотношении 1 :3 подают в реактор фторирования 1 противоточного типа. Процесс проводят при давлении 1,5—2 МПа и температуре, постепенно повышающейся от —5°С в верхней части реактора до 150 °С в нижней его части. Продукты синтеза через холодильник 2 поступают в колонну J для выделения хлороводорода, колонну б для выделения фтороводорода и колонну 9 для ректификации трифторметилбензола. Побочные продукты и методы их утилизации Хлороводород поступает на очистку от примеси фтороводорода и используется для получения хлорорганических продуктов или соляной кислоты. 212
Кубовый остаток от ректификации, состоящий из фторхлор- метилбензолов и продуктов осмоления, направляют на сжигание. Технические требования к готовому продукту Массовая доля трифторметилбензола, %, не менее 99,3 Показатель цветности, не более 20 Плотность при 20 *С, кг/м^ 1180—1200 Показатель преломления я^ 1,4120—1,4135 Основной метод анализа технического продукта Трифторметилбензол анализируют газохроматографическим методом. Хроматограф с детектором по теплопроводности. Условия анализа: Сорбент Полифторорганосилоксановая жидкость ФС-16 (20 % от массы носителя) на сферохроме-2 (0,32—0,5 мм) Длина колонки, м 4 Диаметр колонки, мм 3 Температура термостата колонок, °С 130 Расход газа-носителя (гелия), см^/мин 75 Продолжительность анализа, мин 25 Последовательность выхода и относительное время удерживания компонентов: Воздух 0,22 Фтордихлорметилбензол 5,09 Трифторметилбензол 1,00 Трихлорметил бензол 11,6 Дифторхлорметилбензол 2,29 Количественный состав рассчитывают по площади пиков методом внутренней нормализации с учетом поправочных коэффициентов, имеющих следующие ориентировочные значения: Трифторметилбензол 1,00 Фтордихлорметилбензол 1,00 Дифторхлорметилбензол 1,04 Трихлорметил бензол 1,10 Транспортирование и хранение Трифторметилбензол заливают в емкости из коррозионностой- кой стали или алюминия, а также в бутыли из темного стекла. 213
Трифторметилбензол перевозят любым видом транспорта. Хранят в закрытых неотапливаемых помещениях, исключающих попадание солнечных лучей. Применение Трифторметилбензол применяют в качестве жидкостного диэлектрика и широко используют в качестве полупродукта для получения красителей, фармацевтических препаратов и химикатов для сельского хозяйства. 2. БРОМХЛАДОНЫ ТРИФТОРБРОММЕТАН (хладон 13В1, фреон 13В1, R13B1, талон 1301) Основные характеристики [23, с. 74] Бесцветный газ. Относительная молекулярная масса 148,910 Температура плавления, °С —174,7 Температура кипения, °С —57,77 Критическая температура, °С 66,9 Критическое давление, МПа 3,946 Критическая плотность, кг/мз 770 Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар [23, с. 165—168] f, «С — 100 —95 —90 -85 -80 -75 -70 -65 р, МПа 0,0076 0,01П 0,0158 0,0222 0,0304 0,0410 0,0543 0,0708 р/, кг/мЗ 2167 2147 2127 2107 2087 2066 2045 2024 р", кг/мз 0,7873 1,124 1,568 2,143 2,875 3,790 4,921 6,299 а, мН/м 33,8 31,0 28,6 26,5 24,6 22,8 21,0 19,4 214
-60 ( -55 ( -50 ( -45 ( -40 ( -35 ( -30 ( -25 ( -20 ( -15 ( -10 ( —5 ( 0 ( 5 ( 10 15 20 25 30 35 : 40 ; 45 : so ; 55 ; Э,0910 Э,1154 ),1447 ),1794 ),2201 ),2675 ),3221 ),3848 ),4562 ),5369 ),6278 ),7296 ),8431 ),9690 1,108 1,262 1,430 1,615 1,816 2,036 2,275 2,535 2,816 ),120 60 3,449 65 ; ),804 2002 1980 1958 1935 1912 1888 1864 1839 1814 1787 1760 1732 1703 1673 1641 1608 1573 1536 1497 1455 1408 1357 1298 1229 1141 996,8 7,960 9,940 12,28 15,02 18,22 21,91 26,16 31,03 35,56 42,90 50,07 58,20 67,40 77,81 89,62 103,0 118,3 135,7 155,7 178,9 206,1 238,2 277,2 326,3 392,3 500,9 18,1 16,7 15,5 14,4 13,3 12,3 11,3 10,4 9,76 8,83 8,10 7,47 6,86 6,20 5,45 4,85 4,34 3,84 3,30 2,72 2,15 1,87 1,43 0,92 0,43 — Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар г* кДж/кг я, кДж/кг А", кДж/кг кДж/(кгК) кДж/(кг кДж/(кг-К) кДж/(кг-КУ —70 -60 —50 -40 —30 —20 — 10 0 10 20 30 40 50 60 122,1 118,7 115,1 111,4 107,4 103,1 98,6 93,6 88,0 81,9 74,7 66,3 55,4 38,8 427,0 433,8 440,7 447,7 454,8 462,0 469,4 476,9 484,7 492,8 501,2 510,2 520,1 532,3 549,1 552,5 555,8 559,1 562,2 565,2 568,0 570,5 572,8 574,8 575,9 576,4 575,5 571,1 3,76ь40 3,7966 3,8281 3,8586 3,8882 3,9171 3,9452 3,9729 4,0002 4,0274 4,0548 4,0829 4,1128 4,1484 4,3653 4,3535 4,3438 4,3359 4,3294 4,3239 4,3191 4,3148 4,3106 4,3061 4,3009 4,2941 4,2840 4,2648 0,676 0,684 0,693 0,703 0,714 0,727 0,743 0,763 0,791 0,828 0,886 0,985 1,199 2,068 0,397 0,413 0,430 0,448 0,469 0,492 0,519 0,551 0,592 0,646 0,725 0,863 1,180 2,955 215
р, МПа 0,01 0,05 0 1 1,0 2 0 5,0 10,0 20,0 0,01 0,05 од 0,5 20 5,2 20,0 0,01 0,05 0,1 0 5 i]o 5Д) 10,0 20,0 Калорические я, кДж/кг кДж/('кг-К) Изотерма —80°С 546,01 420,48 420,49 420^60 420,74 421,02 421,86 424,31 426,26 4,4416 3,7310 37309 3J305 3,7300 3,7289 3,7259 3,7217 3,7122 Изотерма 0°С 579,27 578,97 578,54 574,63 476,87 476,92 477Д8 477,91 479,97 4,5850 4,4949 4,4551 4,3551 3,9721 3,9702 3^9648 3,9571 3,9444 Изотерма 100 °С 628,20 628,02 627,80 625,95 623,52 618,19 594,88 560,52 553,11 4,7367 4,6474 4,6083 4,5149 4,4715 4,4224 4,3216 4,2124 4,1719 свойства в кДж/(кг.%) 0,377 0,660 0,660 0^660 0,660 0,659 0,657 0,653 0,649 0,452 0,456 0,459 0,497 0,762 0754 0J35 0,715 0,693 0,521 0,522 0,524 0,535 0,550 0,592 1,018 1,034 0,779 однофазной я, кДж/кг области кДж/(кгК) Изотерма —40 561,89 4,5162 561,39 4,4255 560,78 4,3849 447,76 3,8581 447,87 3,8575 448,09 3,8562 448,79 3,8525 450,02 3,8468 452,69 3,8365 Изотерма 40° 597,96 4,6488 597,71 4,5591 597,39 4,5197 594,68 4,4236 590,83 4,3761 580,69 4,3126 508,47 4,0715 507,57 4,0583 508,20 4,0409 Изотерма 140 649,49 4,7919 649,35 4,7017 649,17 4,6627 647,69 4,5702 645,77 4,5282 641,74 4,4823 627,49 4,4048 601,52 4,3168 585,02 4,2531 кДж/(кг%) 0,417 0,421 0,428 0,699 0,697 0,695 0,689 0,682 0,671 С 0,482 0,484 0,486 0,508 0,544 0,712 0,854 0,775 0,720 °С 0,542 0,543 0,544 0,552 0,563 0,588 0,717 0,954 0,812 Плотность в однофазной области р, кг/м р, МПа -80 -60 40 -20 60 100 140 0,1 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 10,0 15,0 20,0 2092 2094 2095 2099 2102 2105 2108 2123 2137 2150 2001 2003 2005 2009 2013 2017 2021 2039 2056 2072 7,92 1909 1912 1917 1923 1928 1933 1956 1976 1995 7,24 1810 1814 1821 1828 1835 1841 1871 1896 1919 6,68 36,30 1705 1716 1725 1735 1744 1782 1814 1842 6,20 33,04 72,95 1592 1607 1622 1635 1688 1730 1764 5,43 28,25 59,77 138,17 265,5 1246 1315 1466 1544 1600 4,83 2481 51,43 111,60 185,0 280,4 417,6 1132 1321 1419 4,35 22,18 45,45 95,74 152,0 215,9 289,2 755,1 1061 1220
Температурный коэффициент объемного расширения а - 10^, 1 МПа 0,01 0,05 0,1 0,5 1,0 2,0 ю]о 15,0 20,0 -80 5,269 2,110 2,103 2,095 2,086 2,068 2,018 1,941 1,874 1,814 -60 4,751 5,004 2,254 2,243 2,230 2,204 2,133 2,028 1,939 1,862 -40 4,329 4,498 4,742 2,466 2,445 2,405 2,298 2,150 2,028 1,927 -20 3,979 4,096 4,261 2,820 2,785 2,718 2,544 2,320 2,150 2,014 f, ° 0 3,682 3,766 3,883 5,067 3,381 3,248 2,930 2,565 2,314 2,128 с 20 3,427 3,489 3,574 4,384 6,009 4,323 3,596 2,929 2,539 2,276 40 3,205 3,252 3,316 3,896 4,918 9,980 4,990 3,501 2,850 2,467 60 3,011 3,047 3,096 3,527 4,224 6,702 9,684 4,468 3,282 2,709 100 2,686 2,708 2,739 2,995 3,369 4,383 15,06 8,868 4,623 3,350 140 2,424 2,439 2,459 2,622 2,849 3,391 6,182 9,200 5,818 4,001 Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость — пар f, «С т/, мкПа-с [16, с. 121] П", мкПас [16, с. 122] А/, мВт/(м-К) А,", мВт/(м-К) — 100 -90 -80 —70 -60 -50 —40 -30 —20 — 10 0 10 20 30 40 50 60 937 682 590 503 432 365 310 272 238 211 187 166 146 128 111 93,0 71,4 9,0 9,5 10,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,1 13,6 14,2 14,8 15,5 16,2 17,1 18,4 22,7 91,8 86,6 82,9 79,2 75,5 71,9 68,4 65,1 61,8 58,9 56,0 52,8 50,6 48,3 46,0 43,2 36,7 3,68 4,23 4,78 5,28 5,79 6,27 6,81 7,31 7,90 8,47 9,15 9,88 10,7 11,6 12,8 14,5 16,8 217
р, МПа 0,1 5/) 10,0 20,0 0,1 ;з 10,0 20,0 од 1,0 5,0 10,0 20,0 0,1 1,0 5,0 10,0 20,0 0,1 1,0 5,0 10,0 20,0 0,1 5Д) 10,0 20,0 Вязкость и теплопроводность в Т), мкПа-с А Изотерма —60°С 422 433 449 472 506 Изотерма —20°С 13,0 240 254 271 304 Изотерма 20° С 15,0 15,4 162 180 210 Изотерма 60 °С 17,0 17,4 92,4 120 153 Изотерма 100 °С 18,9 19,4 26,5 72,5 113 Изотерма 140 °С 20,8 21,3 25,6 44,8 84,4 , мВт/(м-К) 75,5 75,8 78,0 79,5 83,5 7,72 62,2 64J 66,7 71,3 9,63 10,2 53,4 56,3 62,0 Hi 43,0 48,0 55,0 13,6 14,0 49,0 15,6 15,9 20,4 37,5 45,2 однофазной области П, мкПа-с Изотерма п,о 310 332 353 391 Изотерма 14,0 188 203 220 244 Изотерма 16,0 16,4 127 147 193 Изотерма 18,0 18,4 40,0 95,2 131 Изотерма 19,9 20,4 25,5 54,8 97,5 А, мВт/(м.%) —40° С 6,70 68,8 70,5 72,8 77,0 0°С 8,61 56,4 58,5 60,9 66,4 40 °С 10,6 11,2 52Д 58,3 80 °С 12,5 13,1 42,4 52,0 120 °С 14,6 15,0 39,8 47,0 218
Другие физические свойства Теплота образования стандартная A/fggg, —648,8 [5] к Д ж/моль Теплота испарения при температуре кипения, 17,62 кДж/моль Дипольный момент, Кл м 2,17- 10" (0,65 D) [7, с. 128] Пробивное напряжение пара относительно азота 1,83 [8] при 25 °С и 0,1 МПа Диэлектрическая проницаемость: жидкость при—100 "С 3,0 при —50 °С 2,6 [73, с. 322] пар при 20 *С и 0,1 МПа 1,009 Показатель преломления жидкости я^ 1,238 [8] Растворимость Массовая растворимость трифторбромметана в воде при парциальном давлении 0,101 МПа и различных температурах, %: 10 °С 0,047 50 °С 0,019 20 "С 0,034 60 °С 0,017 30 °С 0,027 70 °С 0,016 40 °С 0,022 80 °С 0,015 Массовая растворимость воды в трифторбромметане при различных температурах, %: —40°С 0,0002 10 °С 0,0054 -30 °С 0,0004 20 "С 0,009 —20°С 0,0009 30 °С 0,014 — 10°С 0,0017 40 °С 0,022 0 *С 0,0031 Трифторбромметан образует с водой кристаллогидрат состава СРзВг15,6Н2О с параметрами верхней точки 12,5 °С, 1,26 МПа. Характеристика пожароопасности и токсичности Трифторбромметан — негорючий и невзрывоопасный газ. Температура самовоспламенения 695 °С. Область воспламенения в воздухе отсутствует. Эффективное огнегасящее средство. Огнегасящая объемная концентрация при горении различных веществ в воздухе, %: Водород Сероуглерод Метан Этан Этилен 20,0 12,0 2,0 3,3 7,2 Пропан Бутан Гептан Керосин Этиловый спирт 3,2 2,9 3,7 2,8 4,0
11,0 4,0 6.5 8,0 Бензол Гептан Этиловый спирт .Ацетон 4,3 8,0 8,0 5,3 Минимальная флегматизирующая объемная концентрация, %: Водород Этилен Пропан Изобутан ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 3000 мг/мз. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Термическая стабильность Термическое разложение трифторбромметана при времени контакта 1 —10 с начинается: в трубке из стали 12Х18Н10Т при 580°С, в трубке из кварца при 550°С. Коррозионное действие на металлы и неметаллы Металлические материалы, стойкие при 20 °С (скорость коррозии не более 0,001 мм/год): стали 20X13, 14Х17Н2, 12Х16Н4Б, 08Х22Н6Т, 12Х18Н10Т, алюминий и его сплавы АДОМ, Д16, АМг5ВМ, АМгбБМ, медь и ее сплавы Ml, МЗ, ЛС59-1, Л63, Л90, ЛО62, Бр.А5, Бр.АМц, ЖЮ-3-1,5, никель Н-2, титановые сплавы ВТ1, ОТ4. Неметаллические материалы, стойкие при 25 °С (набухание не более 15 % по массе): фторопласты 4 и 3, полиэтилен, винипласт, пластикат ПВХ, резины ИРП-1118, 51-2094. Химические свойства 1. Галогенирование. При повышенной температуре в газовой фазе в объеме или на катализаторе реагирует с хлором: зоо°с SCFsBr + Clz > SCFsCl + Brg. 2. Гидролиз. При обычной температуре в присутствии алюминия и его сплавов, углеродистых сталей очень медленно реагирует с водой: CFsBr + Н%О - -» CFgO -I- HF -т- НВг. 3. Взаимодействие с магнием. В среде тетрагидро- фурана образует реактив Гриньяра: С4НвО; -30 °С CFgBr + Mg > 4. Пиролиз. При высокой температуре подвергается термическому разложению: 550°С 2CFsBr 220
Методы синтеза 1. Фторбромирование углерода: 4С + 7F2 + Brg —> 2СРзВг 2. Фторбромирование метана: СН4 + 3F% + Вгг —> CFsBr + 3HF + НВг. 3. Термическое бромирование трифторметана при высокой температуре в объеме или на катализаторе: 650-700 «С СРзН+Вгз >- СРзВг 4. Термическое бромхлорирование трифторметана: 570-600° С 5. Термическое разложение серебряной соли трифторуксус- дой кислоты в присутствии брома: Brz —). CFgBr + COg Лабораторный способ получения Трифторбромметан получают термическим бромированием трифторметана. Синтез проводят в никелевом трубчатом реакторе, нагреваемом электропечью до температуры 650—760 °С. . В реактор подают трифторметан и бром в молярном соотношении 1:1. Время контакта 20 с. Продукты синтеза пропускают через склянку с 5—10 %-м раствором NaOH для нейтрализации бромоводорода и непрореагировавшего брома и собирают в приемнике, охлаждаемом ниже —60 °С. Трифторбромметан выделяют низкотемпературной ректификацией. Промышленное производство В промышленности трифторбромметан получают бромхлори- рованием трифторметана в никелевом реакторе при температуре 570—590 °С, времени контакта 18—20 с, давлении до 0,07 МПа и молярном соотношении СРзН : Вгг : CI2 = 1 : 0,7 : 0,2. Газ синтеза поступает в колонну, орошаемую 5—10 %-м раствором NaOH, в которой нейтрализуются хлоро- и бромоводород и непрореагировавшие хлор и бром. Нейтрализованные продукты синтеза пропускают через колонну осушки, комприми- руют, конденсируют под давлением в сборнике, охлаждаемом рассолом, и подвергают ректификации под давлением. Непрореа- гировавший трифторметан возвращают на синтез, а полученный трифторбромметан направляют в сборник. Технические требования к готовому продукту Объемная доля трифторбромметана, %, не менее 99,8 Объемная доля примесей, %, не более 0,2 Массовая доля воды, %, не более 0,002 221
Основной метод анализа технического продукта Технический трифторбромметан анализируют газохромато- графическим методом. Хроматограф с детектором по теплопроводности. Условия анализа: Сорбент Полифенилметилсилоксановая жидкость ПФМС-4 (15 % от массы носителя) на активном оксиде алюминия (0,25— 0,5 мм) Длина колонки, м 4 Диаметр колонки, мм 3 Температура термостата колонок, °С 50 Расход газа-носителя (гелия), см^/мин 30 Продолжительность анализа, мин 20 Последовательность выхода компонентов: воздух, гексафтор- этан, трифторметан, трифторбромметан, дифторхлорметан. Транспортирование и хранение Трифторбромметан заливают в баллоны. Коэффициент заполнения 1,15 кг продукта на 1 дм^ вместимости баллона. Трифторбромметан перевозят любым видом транспорта. Хранят в неотапливаемых складских помещениях или под навесом. Применение Трифторбромметан применяют в качестве огнегасящего газа для объемного тушения пожаров, в том числе на оборудовании под электрическим напряжением; в качестве исходного сырья для фторорганических синтезов, реагента для сухого травления при изготовлении интегральных схем и хладагента. ДИФТОРДИБРОММЕТАН (хладон 12В2, фреон 12В2, R12B2, талон 1202) Основные характеристики [23, с. 74] Тяжелая прозрачная бесцветная легкокипящая жидкость» Относительная молекулярная масса 209,816 Температура плавления, °С —141 [17, с. 119] Температура кипения, °С 24,2 Критическая температура, °С 198,85 Критическое давление, МПа 4,335 Критическая плотность, кг/м^ 866,4 222
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар "С I Р, МПа | р/, кг/мЗ | р", кг/мЗ | о, мН/м —20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 140 150 160 170 180 190 0,0148 0,0243 0,0382 0,0579 0,0850 0,121 0,168 0,229 0,304 0,397 0,509 0,643 0,802 0,987 1,202 1,449 1,731 2,052 2,415 2,826 3,290 3,812 2407 2370 2333 2296 2259 2222 2184 2146 2107 2067 2026 1984 1940 1895 1847 1796 1741 1681 1614 1536 1439 1298 1,49 2,36 3,59 5,29 7,57 10,54 14,35 19,14 25,08 32,36 41,18 51,80 64,50 79,67 97,76 119,4 145,5 177,4 217,2 268,7 340,1 457,0 23,2 21,9 20,6 19,3 18,1 16,8 15,6 14,4 13,2 12,1 10,9 9,83 8,73 7,66 6,60 5,57 4,57 3,62 2,72 1,88 1,13 0,48 Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар *. "С кДж/кг кДж/кг кДж/кг кДж/(кг-К) кДж/(кг К) кДж/(кгК) кДж/(кг-К) —20 — 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 по 120 130 140 150 160 170 180 __190 129,0 126,7 124,4 122,1 119,6 117,1 114,5 111,8 109,0 106,0 102,9 99,6 96,1 92,3 88,4 83,9 79,1 73,7 67,6 60,3 51,1 37,8 430,8 436,5 442,2 447,9 453,7 459,5 465,4 471,3 477,2 483,3 489,4 495,6 501,8 508,2 514,6 521,3 528,0 535,1 542,4 550,2 558,7 568,9 559,8 563,2 566,6 569,9 573,3 576,6 579,9 583,1 586,2 589,3 592,3 595,2 597,9 600,5 603,0 605,2 607,1 608,8 610,0 610,5 609,8 606,7 3,851 3,872 3,893 3,914 3,934 3,954 3,973 3,991 4,009 4,027 4,044 4,061 4,078 4,095 4,111 4,127 4,143 4,160 4,176 4,194 4,212 4,233 4,361 4,355 4,349 4,346 4,342 4,340 4,338 4,337 4,336 4,336 4,335 4,335 4,335 4,335 4,335 4,335 4,335 4,334 4,332 4,330 4,325 4,315 0,560 0,565 0,570 0,575 0,579 0,584 0,589 0,593 0,599 0,605 0,612 0,620 0,629 0,641 0,655 0,673 0,698 0,732 0,783 0,869 1,045 1,639 0,352 0,359 0,366 0,374 0,382 0,390 0,398 0,408 0,418 0,428 0,440 0,453 0,468 0,485 0,506 0,532 0,565 0,611 0,680 0,802 1,080 2,398 223
Плотность в однофазной области р, р, МПа 0,1 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 10,0 15,0 20,0 ;, °с 20 2259 2261 2263 2267 2271 2275 2279 2297 2314 2330 60 7,77 2108 2111 2117 2123 2128 2134 2159 2182 2203 100 6,88 37,30 1942 1952 1961 1970 1978 2016 2048 2076 140 6,19 32,67 70,92 1747 1765 1782 1797 1859 1906 1945 180 5,62 29,23 61,76 142,2 270,9 1490 1539 1672 1749 1806 220 5,15 26,52 55,17 120,9 203,7 320,7 538,8 1417 1567 1654 260 4,76 24,32 50,07 106,7 172,3 250,6 347,8 1043 1347 1487 300 4,42 22,48 45,96 96,31 152,0 214,2 284,5 751,7 1113 1309 340 4,13 20,92 42,55 88,13 137,1 190,0 247,2 593,5 919,5 1140 Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость — пар f, °С —20 — 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 т/, мкПа-с 827 733 650 586 520 462 412 369 329 291 261 237 216 197 179 162 146 131 116 102 88,9 76,7 П", мкПа-с 11,6 12,1 12,6 13,4 13,9 14,4 14,9 15,4 15,9 16,4 17,0 17,5 18,1 18,7 19,5 20,1 21,0 22,0 22.9 24,3 26,3 29,9 А/, мВтДм-К) 84,4 81,0 77,8 74,8 72,0 69,4 66,9 64,5 62,1 59,9 57,7 55,6 53,5 51,4 49,3 47,2 45,1 42,9 40,6 40,0 38,8 39,0 &, мВт/(мК) 5,33 5,76 5,89 6,18 6,48 6,78 7,09 7,41 7,75 8,09 8,45 8,83 9,23 9,65 10,1 10,6 11,1 11,7 12,4 15,1 18,4 27,5 224
Другие физические свойства Теплота образования стандартная —380 [5, с. 148] ggg Теплота испарения при температуре 24,86 кипения, кДж/моль _g Дипольный момент, Кл-м 2,2-10" (0,6&D) [7, с. 128] Диэлектрическая проницаемость жид- 2,713 [73, с. 322] кости при 25 "С Растворимость Дифтордибромметан плохо растворим в воде. Растворим в этиловом спирте, диэтиловом эфире, ацетоне, бензоле. Дифтордибромметан образует с водой кристаллогидрат состава СРгВгг-ПНгО с параметрами верхней точки 4,9°С и 0,0515 МПа. Характеристика пожароопасное™ и токсичности Дифтордибромметан — негорючая и невзрывоопасная жидкость. Эффективное огнегасящее средство. ОБУВ в воздухе рабочей зоны производственных помещений 200 мг/мз. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Коррозионное действие на металлы и неметаллы Металлические материалы, стойкие при20°С: стали 14Х17Н2, 08Х22Н6Т, 12Х18Н10Т, алюминий и егосплавы АДОМ, АМгбВМ, Д16АТ, В95; магний, медь и ее сплавы МЗ, ЛС53, Бр.А5, Бр.АМц, Бр.АЖМц, Бр.КМцЗ-1м; никель НП2; олово; титановые сплавы ВТ6С, ОТ4; покрытия Кд.Э.хр, Хим.Окс. фос, Хим.Окс.фтор, Ан.Окс.хр (скорость коррозии не более 0,001 мм/год); стали Ст.З, Ст.10, У10 (скорость коррозии 0,003 мм/год). Неметаллические материалы стойкие: фторопласт 4. Химические свойства 1. Галогенирование. При высокой температуре реагирует в объеме с хлором, образуя дифторхлорбромметан: 300-600 °С 15 Б. Н. Максимов и др. 225
2. Окисление. При УФ-облучении реагирует с кислородом, при невысокой температуре — с триоксидом серы: 80 УФ з > 24-80 "С s 3. Теломеризация. При умеренной температуре в присутствии дибензоилпероксида реагирует с олефинами: %оо°с СНз » 100 "С 245 "С /%СРзСР=Ср2 ^ CFgBrfCFsCFfCFsHnBr (я = 1 ч- 6); 80 «С 4. Алкилирование. Взаимодействует с трифторметил- сульфонилгипохлоритом: -ПО 4- -60 "С + 2CF3SO2OCI Методы синтеза 1. Фторирование тетрабромметана фторидом иода(У): 2. Фторирование тетрабромметана фторидом титана (IV) при умеренной температуре: 120 "С + TiF, ^ 3. Каталитическое фторирование тетрабромметана фторово- дородом при повышенной температуре: AIOF-NiFs; 230-250 "С 4. Газофазное бромирование дифторметана при высокой температуре: 500 °С ^ CFgBrg 226
5. Взаимодействие дифторхлорбромметана и бромоводорода при высокой температуре: 600 «С CFgClBr+ НВг >- CFgBrg 6. Термическое разложение дифторбромацетата серебра в присутствии брома: CFgBrCOOAg + Brg —^ Промышленное производство В промышленности дифтордибромметан получают в качестве побочного продукта производства дифторхлорбромметана. Технические требования к готовому продукту Объемная доля дифтордибромметана, %, не менее 98 Объемная доля примесей, %, не более 2 Массовая доля воды, %, не более 0,01 Транспортирование и хранение Дифтордибромметан заливают в баллоны вместимостью до 40 дмз, рассчитанные на давление не менее 1 МПа. Коэффициент заполнения 1,5 кг продукта на 1 л вместимости баллона. Применение Дифтордибромметан применяют в качестве огнегасящего средства, среды для полимеризации и сырья для фторорганиче- ского синтеза. ДИФТОРХЛОРБРОММЕТАН (хладон 12BI, фреон 12В1, R12B1, талон 1211) Основные характеристики [23, с. 74] Бесцветный газ. Относительная молекулярная масса 165,365 Температура плавления, °С —159,5 [17, с. 129] Температура кипения, °С —3,83 Критическая температура, °С 153,7 Критическое давление, МПа 4,252 Критическая плотность, кг/м^ 741 15* 227
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар [23, с. 165] «с р, МПа /, кг/мЗ ^. кг/мЗ а, мН/м -40 —30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 140 150 0,0193 0,0324 0,0517 0,0793 0,1173 0,1618 0,2345 0,3191 0,4249 0,5550 0,7127 0,9013 1,124 1,386 1,689 2,040 2,442 2,900 3,422 4,012 2011 1980 1948 1916 1882 1848 1813 1777 1739 1699 1658 1614 1568 1518 1464 1405 1337 1257 1155 991,3 1,666 2,686 4,147 6,169 8,886 12,45 17,03 22,82 30,04 38,96 49,90 63,27 79,58 99,55 124,2 154,9 194,3 246,9 323,6 476,3 21,4 20,0 18,7 17,4 16,1 14,8 13,6 12,4 11,4 10,0 8,79 7,70 6,53 5,45 4,39 3,40 2,45 1,60 0,83 0,10 Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар *. °С г, кДж/кг Я, кДж/кг а, кДж/кг кДж/(кг-К) кДж/(кг-К) кДжДкг.%) кДж/(кг-%) -50 —40 -30 —20 — 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 140 150 148,4 145,6 142,7 139,7 136,6 133,4 130,1 126,7 123,1 119,3 115,3 111,0 106,4 101,4 96,0 90,0 83,2 75,3 65,8 53,1 29,8 409,5 416,3 423,1 430,0 436,9 443,9 451,0 458,2 465,4 472,7 480,1 487,6 495,2 503,0 510,9 519,1 527,6 536,6 546,2 557,0 571,8 558,0 561,8 565,7 569,6 573,5 577,3 581,1 584,8 588,5 592,0 595,3 598,6 601,6 604,4 606,9 609,1 610,8 611,9 611,9 610,1 601,6 3,7928 3,8223 3,8508 3,8785 3,9054 3,9315 3,9568 3,9815 4,0056 4,0291 4,0521 4,0747 4,0969 4,1188 4,1406 4,1623 4,1841 4,2064 4,2296 4,2551 4,2891 4,4589 4,4475 4,4382 4,4307 4,4247 4,4200 4,4162 4,4134 4,4112 4,4095 4,4083 4,4073 4,4064 4,4055 4,4045 4,4030 4,4009 4,3977 4,3925 4,3834 4,3594 0,669 0,677 0,684 0,691 0,697 0,704 0,710 0,717 0,724 0,733 0,743 0,755 0,769 0,788 0,811 0,844 0,891 0,966 1,103 1,448 4,056 0,403 0,413 0,424 0,435 0,446 0,458 0,470 0,484 0,498 0,514 0,532 0,552 0,575 0,603 0,637 0,683 0,749 0,853 1,054 1,630 5,910 228
ооо оооооо со" со" со" со" со" со" СЧ U3 «^ «-н О О О —' ^ СЧ U3 U3 ЭЮЮЮЮ CD 00 5ч ""Г О СО СО СО "<Ф *3< тМ тМ -rf тф ^ ^М 00 О rf ОЪ СЧ ^Р f-< 00 00 00Ю § U3 OU3 о"о"о" со ю со оо сч со ОС С С СО о" о" о" о" о" 3 Ю 3 U3 Ю 1 00 00 00 00 00 WW со со со со со со со Ь- 00 СЧ О СО G4 ^ оосчиз сооооо из из из со со со со со со B^S8 I ^T^^rfT со со из *— с сососососо изиэизпз 8 О СО СО U3 "О" w-ч О U3 О О ь^ со со из из ^^-ГоГиз^сГсГ ГГГГГ Г^ГГ сГсГ о о о о ^-^
Плотность в однофазной области р, Л «С -20 20 40 60 120 160 200 0,01 0,789 0,731 0,680 0,636 0,598 0,564 0,506 0,459 0,421 0,05 0,1 0,5 1,0 2,0 5,0 10,0 15,0 20,0 1952 1952 1954 1955 1958 1967 1981 1995 2007 3,708 7,559 1883 1885 1889 1899 1916 1932 1947 3,441 6,986 1810 1813 1817 1831 1851 1870 1886 3,212 6,502 1735 1735 1744 1760 1785 1807 1827 3,013 6,084 33,20 1657 1665 1687 1717 1744 1767 2,838 5,720 30,67 68,5 1579 1608 1647 1679 1706 2,543 5,114 26,79 57,31 138,4 1416 1491 1542 1582 2,305 4,628 23,91 50,00 111,4 933,4 1291 1386 1448 2,108 4,228 21,65 44,68 95,85 327,5 982,1 1199 1301 Температурный коэффициент объемного расширения а -10^, 1 0,01 0,05 0,1 0,5 1,0 2,0 5,0 10,0 15,0 20,0 f, °C -20 4,009 4,263 1,724 1,718 1,710 1,695 1,652 1,588 1,531 1,480 0 3,703 3,882 ! 4,128 1,827 1,816 1,795 1,738 1,654 1,582 1,520 20 3,442 3,572 3,747 1,977 1,961 1,932 1,851 1,740 1,647 1,569 40 3,217 3,313 3,441 2,193 2,170 2,126 2,008 1,852 1,730 1,630 60 3,020 3,093 3,190 4,205 2,488 2,415 2,230 2,002 1,835 1,706 80 2,846 2,903 2,977 3,713 | 5,281 2,888 2,562 2,206 1,971 1,800 120 2,552 2,589 2,635 3,062 3,790 6,961 4,159 2,924 2,382 2,062 160 2,315 2,339 2,369 2,639 3,052 4,305 44,616 4,745 3,108 2,454 200 2,118 2,134 2,155 2,336 2,596 3,270 8,765 8,790 4,268 2,984 230
Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость — пар [20, 66] °с /, мкПа-с ", мкПас —40 —30 —20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 140 150 741 577 507 459 415 376 340 307 278 251 227 205 185 167 150 134 119 103 87,1 64,8 10,4 10,8 11,2 11,6 12,0 12,4 12,9 13,3 13,8 14,2 14,8 15,3 15,9 16,5 17,1 17,9 18,8 20,2 23.7 29,9 85,0 82,0 79,1 76,6 74,0 71,9 69,5 67,5 65,3 63,0 61,1 58,7 56,9 54,5 52,4 49,8 47,3 44,4 42,6 34,9 5,33 5,78 6,24 6,67 7,11 7,57 8,03 8,37 8,70 9,35 10,0 10,8 11,6 12,6 13,7 15,5 17,3 20,8 24,2 — Вязкость и теплопроводность в однофазной области [20, 66] р, МПа 0,1 1,0 ю[о 20,0 од 1,0 ю]о 20,0 0,1 20,0 Т), мкПа-с Изотерма —20°С 507 511 531 554 559 Изотерма 20 °С 12,8 со со со ? Изотерма 60 °С 14,5 228 247 267 300 79,1 79,4 81,0 83,2 87,2 8,00 69,9 71,6 73,8 78,0 9,80 61,3 64,0 66,7 71,1 "Л, мкПа-с Изотерма 12,0 419 437 459 498 Изотерма 13,6 280 298 318 353 Изотерма 15,3 15,8 204 224 258 А,, мВт/(мК) 0°С 7,11 74,4 76,1 78,1 82,0 40 °С 8,80 65,6 67,5 69,8 74,3 80 °С 10,7 59,5 62,5 68,0 231
р, МПа ?:о 5,0 10,0 20,0 0,1 5,0 10,0 20,0 il 20|0 "Л, мкПас Изотерма 100 °С 16,1 16,6 168 189 222 Изотерма 140 °С 17,8 95,2 133 167 Изотерма 180 "С 19,0 20,0 31,0 87,9 128 1, мВт/(м.%) 12J 55,5 58,0 63.2 13,5 15,4 45,0 50,2 56,0 15,1 18,3 43,1 49,0 Т), мкПа-с Изотерма 17,0 17,4 136 159 193 Изотерма 18,7 19,2 59,6 ПО 146 А,, мВт/(м.%) 120 °С нл 50,5 54,2 60,0 160 °С 1б7 46,5 52,5 Другие физические свойства Теплота образования стандартная ДЯ^, кДж/моль Теплота испарения при температуре кипения, кДж/моль Диэлектрическая проницаемость жидкости при —50 "С -435 [5, с. 155] 22,26 2,7 [73,"с. 322] Растворимость Массовая растворимость дифторхлорбромметана в воде при парциальном давлении 0,101 МП а и различных температурах, %: 10 °С 0,024 20 °С 0,023 30 °С 0,022 40 °С 0,021 50 °С 0,020 60 °С 0,019 70 °С 0,019 80 °С 0,018 Массовая растворимость воды в дифторхлорбромметане при различных температурах, %: 20 10 0 10 °с *с °с °с 0,003 0,005 0,009 0,014 20 °С 30 °С 40 °С 0,023 0,035 0,051 232
Дифторхлорбромметан образует с водой кристаллогидрат состава СРгСШг-ЩбНзО с параметрами верхней точки 9,9 °С, 0,17 МПа. Характеристика пожароопасности и токсичности Дифторхлорбромметан — негорючий и невзрывоопасный газ. Эффективное огнегасящее средство. Огнегасящая объемная концентрация при горении различных веществ в воздухе, %: # Минимальная флегматизирующая объемная концентрация, %: Водород Сероуглерод Метан Этан Этилен Пропан 22,6 2,7 4,3 5,6 6,5 4,8 Бутан Изобутан Гексан Гептан Керосин Этиловый спирт Водород Этилен Пропан Изобутан 26,9 9,6 5,9 5,2 Бензол Гептан Этиловый спирт Ацетон 6,2 4,9 ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 1000 мг/м%. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Термическая стабильность Термическое разложение дифторхлорбромметана при времени контакта 1—10 с начинается: в трубке из стали 12Х18Н10Т при 250 °С, из никеля Н-1 и кварца при 450 °С. Коррозионное действие на металлы и неметаллы Металлические материалы, стойкие при 20 °С (скорость коррозии не более 0,001 мм/год): стали 14Х17Н2, 08Х22Н6Т, 12Х18Н10Т; алюминий и его сплавы АД1, АДОМ, АМгЗМ, АМгбВМ, Д16АТ; медь и ее сплавы МЗ, Л90, ЛС59, Бр.АМц; никель НП2; титановые сплавы ВТ6С, ОТ4. Неметаллические материалы стойкие: фторопласт 4. 233
Химические свойства 1. Галогенирование. При повышенной температуре реагирует с хлором в газовой фазе в объеме или на катализаторе: 300 "С 2. Гидролиз. При обычной температуре в присутствии алюминия и его сплавов, углеродистых сталей медленно реагирует с водой: 3. Диспропорционирование. При повышенной температуре в присутствии катализатора — оксида или хлорида алюминия—образует трифторхлорметан и хлортрибромметан: 100-200 "С > 2СРзС1 + СС1Вгз. 4. Пиролиз. При высокой температуре подвергается термическому разложению: 450 «С > CFgClCFgCl + Brg. Методы синтеза 1. Термическое хлорирование дифтордибромметана: 550 "С 2. Термическое бромирование дифторхлорметана: 520-580 "С CFgClHH- Вгз » CFgClBr + HBr. 3. Термическое бромхлорирование дифторхлорметана: 460-500 «С - ВГ2 + Clg » 2СРгС1Вг- 234
Лабораторный способ получения Дифторхлорбромметан получают термическим бромирова- нием дифторхлорметана. Синтез проводят в трубчатом реакторе, нагреваемом электропечью до температуры 520—560 °С. В реактор подают дифторхлорметан и бром в молярном соотношении 1:1. Время контакта 25 с. Продукты синтеза пропускают через склянку с 5—10%-м раствором NaOH для нейтрализации бромоводорода и непрореагировавшего брома и собирают в приемнике, охлаждаемом до температуры —50 4- 4 60 °С. Дифторхлорбромметан выделяют низкотемпературной ректификацией. Промышленное производство Дифторхлорбромметан получают бромхлорированием дифторхлорметана в трубчатом реакторе при температуре 450— 500 °С, времени контакта 25 с, давлении до 0,07 МП а и молярном соотношении CF2CIH : Вгг: С1 = 1 : (0,7 4- 0,9): (0,2 4- 0,3). Продукты синтеза направляют в нейтрализационную колонну, орошаемую 5—10%-м раствором NaOH, для нейтрализации побочных продуктов — хлоро- и бромоводорода и непроре- агировавших брома и хлора. Нейтрализованный газ проходит систему осушки и конденсируется в сборнике, охлаждаемом рассолом с температурой —30 °С. Несконденсированные продукты сжимают компрессором, конденсируют под давлением и подвергают ректификации. Выделяемый из смеси непрореаги- ровавший дифторхлорметан возвращают на синтез, полученный дифторхлорбромметан направляют в сборник готового продукта. Из кубового остатка выделяют побочный продукт — дифтор- дибромметан, имеющий самостоятельное применение. Технические требования к готовому продукту Объемная доля дифторхлорбромметана, %, не 99,7 менее Объемная доля примесей в сумме, %, не более 0,3 Массовая доля воды, %, не более 0,002 Основной метод анализа технического продукта Дифторхлорбромметан анализируют газохроматографиче- ским методом. Хроматограф с детектором по теплопроводности. 235
Условия анализа: Сорбент Дибутилфталат (30 % от массы носителя) на ИНЗ-500 или диа- томитовом кирпиче М-600 (0,25—0,5 мм) Длина колонки, м 6 Диаметр колонки, мм 3 Температура термостата колонок, °С 40 Расход газа-носителя (гелия), см^/мин 55 Продолжительность анализа, мин 45 Последовательность выхода компонентов: воздух, трифтор- бромметан, дифтордихлорметан, дифторхлорметан, дифторхлорбромметан, дифторбромметан, дифтордибромметан. Количественный состав рассчитывают по площади пиков методом внутренней нормализации. Транспортирование и хранение Технический дифторхлорбромметан заливают в баллоны, а также в контейнеры и другие сосуды, рассчитанные на давление 0,7 МПа. Коэффициент заполнения 1,5 кг продукта на 1 дм% вместимости сосуда. Дифторхлорбромметан перевозят любым видом транспорта. Хранят в неотапливаемых закрытых складских помещениях или под навесом. Применение Дифторхлорбромметан применяют в качестве огнегасящей жидкости для тушения пожаров различных классов, в том числе на оборудовании под электрическим напряжением. Может применяться также в качестве теплоносителя в кондиционерах. CFgBrH ДИФТОРБРОММЕТАН (хладон 22BI, фреон 22В1, R22B1) Основные характеристики [23, с. 74] Бесцветный газ. Относительная молекулярная масса 130,920 Температура кипения, *С —15,7 Критическая температура, °С 138,35 Критическое давление, МПа 5,175 Критическая плотность, кг/м^ 750 236
Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар -60 —50 -40 —30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 125 130 135 0,0096 0,0179 0,0316 0,0527 0,0840 0,1285 0,1896 0,2712 0,3771 0,5114 0,6786 0,8830 1,129 1,423 1,768 2,172 2,641 3,182 3,807 4,154 4,526 4,925 2115 2078 2042 2005 1968 1930 1893 1854 1815 1774 1732 1689 1643 1595 1544 1487 1424 1351 1259 1200 1124 999,1 0,712 1,278 2,164 3,487 5,382 8,005 11,53 16,16 22,11 29,64 39,05 50,69 65,04 82,69 104,5 131,7 166,3 212,1 277,1 322,9 387,4 511,4 26,8 25,1 23,5 21,8 20,2 18,7 17,1 15,6 14,1 12,7 п,з 9,87 8,51 7,17 5,87 4,63 3,45 2,36 1,38 0,94 0,54 0,19 Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар г, кДж/кг кДж/кг 6, кДж/кг кДж/(кг-К) кДж/(кг-К) кДж/(кг-К) кДж/(кг-К) -60 -50 -40 -30 —20 -10 о 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 188,7 184,9 181,0 177,1 173,0 168,8 164,5 159,9 155,1 150,1 144,7 139,0 132,9 126,2 118,8 110,5 101,1 89,9 373,1 380,5 388,0 395,5 403,1 410,7 418,5 426,3 434,2 442,2 450,3 458,6 467,0 475,7 484,6 493,9 503,7 514,2 561,8 565,4 569,0 572,6 576,1 579,5 582,9 586,2 589,3 592,3 595,1 597,6 599,9 601,9 603,4 604,5 604,8 604,1 3,2757 3,3096 3,3423 3,3739 3,4044 3,4340 3,4627 3,5044 3,5179 3,5445 3,5706 3,5962 3,6213 3,6466 3,6716 3,6968 3,7224 3,7491 4,1625 4,1395 4,1198 4,1029 4,0883 4,0757 4,0647 4,0507 4,0465 4,0389 4,0320 4,0256 4,0195 4,0135 4,0074 4,0007 3,9930 3,9834 0,736 0,743 0,749 0,756 0,762 0,768 0,775 0,783 0,793 0,804 0,817 0,834 0,855 0,882 0,918 0,968 1,045 1,174 0,378 0,388 0,398 0,410 0,422 0,435 0,450 0,466 0,484 0,505 0,528 0,554 0,586 0,625 0,675 0,744 0,847 1,025 237
г, кДж/кг кДж/кг кДж/кг кДж/(кг-К) кДж/(кгК) кДж/(кгК) кДжДкгК) 120 125 130 135 75,7 66,6 56,6 34,3 525,8 532,5 540,3 551,0 601,4 5Щ1 594,9 585,4 3,7780 3,7941 3,8127 3,8383 3,9703 3,9611 3,9481 3,9224 1,448 1,746 2,443 — 1,433 1,933 3,377 — Вязкость и теплопроводность |на линии равновесия жидкость — пар f, "С /, мкПа-с г, мкПа-с А/г, мВт/(м.%) —60 —50 —40 —30 —20 — 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 125 130 135 742 643 564 500 445 398 358 322 290 262 237 214 194 175 157 141 126 111 95,1 86,8 77,5 65,3 Другие 10,1 10,6 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 15,6 16,2 16,9 17,6 18,5 19,2 20,4 22,5 24,0 26,4 30,0 118,5 112,7 107,3 102,4 97,8 93,5 89,4 85,5 81,8 78,2 74,7 71,4 68,0 64,4 61,3 57,8 54,2 52,5 50,4 49,9 50,4 54,5 физические свойства Теплота образования стандартная Д/f^gg, кДж/моль Теплота и спарения при ' гемпературе -422 [5, с. кипения, 22,41 5,32 5,65 5,99 6,34 6,70 7,08 7,48 7,90 8,35 8,85 9,33 9,87 10,5 11,1 11,8 12,6 13,6 16,5 20,9 25,0 33,3 53,0 150] к Д ж/моль Дипольный момент, Клм 5,0- 10"^ (l,50D) [7, с. 128] Растворимость Массовая растворимость дифторбромметана в воде при 18 °С составляет 1,1 %. Молярная растворимость дифторбромметана в этиловом спирте при 17°С составляет 8,8%. 238
Характеристика пожароопасности и токсичности Дифторбромметан — негорючий и невзрывоопасный газ. Обладает огнегасящей способностью. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Химические свойства 1. Фторирование. При невысокой температуре и повышенном давлении реагирует с фторидом ртути(Н), образуя трифторметан: 50 «С; 0,7-0,8 МПа CFgBrH + HgFg -» CFsH + HgFBr. 2. Гидролиз. В присутствии металлов медленно реагирует с водой: —> HCOOH + 2HF + HBr. Методы синтеза 1. Фторирование трибромметана фторидом сурьмы(III) в присутствии бромфторидов сурьмы (V): SbFsBrg; 0,4 МПа 2. Бромирование дифторэтана в газовой фазе при высокой температуре: 500-600 «С CF2H2 + Вгз >" CFgBrH + HBr. Применение Дифторбромметан можно применять в качестве огнегася- щего газа для объемного тушения пожаров. CFClgBr ФТОРДИХЛОРБРОММЕТАН (хладом 11В1, фреон 11В1, R11B1, талон 1101) Основные характеристики Прозрачная бесцветная жидкость. Относительная молекулярная масса 181,819 Температура кипения, °С 51,9 [23, с. 74] Критическая температура, °С 243,1 [23, с. 74] Критическое давление, МПа 4,44 [23, с. 74] Критическая плотность, кг/м^ 679,2 239
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар f, "С Р, At Па /, кг/мз р". кг/мз о, мН/м —20 — 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 0,0043 0,0075 0,0125 0,0200 0,0308 0,0460 0,0666 0,0940 0,1295 0,1747 0,2312 0,3005 0,3846 0,4850 0,6036 0,7423 0,9029 1,088 1,298 1,538 1,808 2,111 2,452 2,833 3,258 3,733 4,263 2021 1993 1966 1939 1911 1884 1856 1829 1801 1773 1744 1715 1686 1656 1625 1593 1560 1525 1489 1450 1409 1364 1314 1257 1188 1096 923,4 0,37 0,63 1,01 1,56 2,34 3,39 4,78 6,59 8,90 11,78 15,33 19,67 24,89 31,14 38,55 47,30 57,60 69,70 83,95 100,8 120,7 144,8 174,3 . 211,5 261,1 334,9 492,0 27,4 26,1 24,9 23,6 22,3 21,1 19,8 18,6 17,5 16,3 15,1 14,0 12,9 1L8 10,7 9,68 8,63 7,61 6,60 5,62 4,67 3,76 2,90 2,09 1,35 0,69 0,15 Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар f, «с г, кДж/кг кДж/кг 6, кДж/кг кДж/(кг-К) кДж/(кг.%) кДж/(кг-К) /У кДж/(кг-К) —20 —10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 169,4 166,8 164,3 161,7 159,0 156,3 153,5 150,7 147,7 144,7 141,6 401,8 408,5 415,2 422,0 428,8 435,7 442,6 449,6 456,6 463,7 470,8 571,2 575,3 579,5 583,7 587,8 592,0 596,2 600,3 604,4 608,4 612,4 3,821 3,847 3,872 3,896 3,920 3,943 3,965 3,987 4,005 4,029 4,050 4,491 4,482 4,474 4,468 4,463 4,459 4,456 4,454 4,453 4,453 4,452 0,661 0,668 0,675 0,680 0,685 0,690 0,695 0,699 0,704 0,708 0,713 0,417 0,424 0,432 0,439 0,447 0,455 0,462 0,470 0,479 0,488 0,497 240
90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 '240 г, кДж/кг 138,3 134,9 131,3 127,6 123,7 119,5 115,0 110,2 105,0 99,3 93,0 85,9 77,7 67,5 54,0 28,8 кДж/кг 478,0 485,2 492,5 499,9 507,3 514,8 522,5 530,2 538,1 546,2 554,6 563,2 572,3 582,2 593,4 609,4 А", кДж/кг 616,3 620,1 623,9 627,5 631,0 634,3 637,5 640,4 643,1 645,5 647,6 649,2 650,0 649,7 647,4 638,2 кДж/(кг-К) 4,070 4,089 4,108 4,127 4,145 4,164 4,182 4,199 4,217 4,235 4,252 4,270 4,289 4,308 4,330 4,360 а", кДжДкгК) 4,452 4,452 4,451 4,451 4,451 4,450 4,450 4,450 4,450 4,450 4,449 4,448 4,447 4,445 4,437 4,416 кДж/(кг-К) 0,718 0,724 0,730 0,738 0,747 0,757 0,770 0,785 0,805 0,831 0,868 0,920 1,005 1,164 1,574 /У кДж/(кг-К) 0,507 0,518 0,529 0,542 0,556 0,573 0,592 0,614 0,642 0,678 0,727 0,799 0.919 1,162 1,929 Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость — пар f, «С -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 1 т/, мкПас 989 873 783 709 645 588 534 481 429 379 334 305 279 255 232 212 195 179 165 152 140 129 119 109 99,1 88,4 — П", мкПа-с 9,97 10,3 11,0 П,4 11,8 12,2 12,6 13,0 13,4 13,9 14,3 14,8 15,2 15,7 16,1 16,6 17,2 17,7 18,3 19,0 19,7 20,5 21,6 22,8 24,6 27,4 — V, мВт/(м-%) 98,2 94,3 90,6 87,3 84,1 81,2 78,4 75,8 73,3 70,9 68,6 66,3 64,2 62,1 60Л 58,0 56,0 54,0 52,0 50,0 47,9 45,8 43,6 42,2 41,8 41,4 45,5 АЛ, мВт/(м.%) 5,45 5,72 6,01 6,29 6,58 6,87 7,17 7,47 7,78 8,10 8,42 8,75 9,10 9,45 9,82 10,2 10,6 п,о 11,5 12,0 12,5 13,1 13,8 16,2 19,1 25,3 46,2 16 Б. Н. Максимов и др. 241
Другие (физические свойства Теплота образования стандартная АЯ^, кДж/моль —235 [5, с. 156] Теплота испарения при температуре кипения, кДж/моль 27,29 Показатель преломления жидкости т%^ 1,431 [74] Характеристика пожароопасное™ и токсичности Фтордихлорбромметан — трудногорючая и невзрывоопасная жидкость. Эффективное огнегасящее средство. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена. Химические свойства Взаимодействие со щелочами. Минерализуется спиртовым раствором гидроксида калия: CFClgBr + KOH —> KF + KCl + KBr + IQCOs. Методы синтеза 1. Фторирование дихлордибромметана фторидом сурьмы или серебра: СС1%Вг2 + SbFs —> CFClgBr 4- CFClBrg + SbFClBr; 2. Газофазное бромирование фтордихлорметана: 475 «С CFClgH+Brg » CFClgBr + HBr. 3. Термическое разложение галогенацетатов серебра в присутствии галогенов: CFClBrCOOAg-fClg —> CFClgBr + COg + AgCl; CFClgCOOAg + Brg —^ CFC^Br + COg + AgBr. Промышленное производство В промышленности фтордихлорбромметан получают в качестве побочного продукта производства дифторхлорбром- метана. Применение Фтордихлорбромметан можно применять в качестве флегма- тизируюшей и огнегасящей жидкости. СзР4Вг2 1,1,2,2-ТЕТРАФТОРДИБРОМЭТАН (хладон П4В2, фреон 114В2, R114B2, талон 2402) Основные характеристики Тяжелая прозрачная бесцветная жидкость. Относительная молекулярная масса 259,824 Температура плавления, °С —110,5 Температура кипения, °С 47,3 Критическая температура, °С 214,15 Критическое давление, МПа 3,358 Критическая плотность, кг/м% 790 242
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар -20 — 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 0,0053 0,0092 0,0152 0,0242 0,0370 0,0549 0,0790 0,1107 0,1516 0,2032 0,2672 0,3453 0,4394 0,5512 0,6825 0,8308 1,013 1,216 1,448 1,712 2,011 2,349 2,731 3,163 2338 2304 2270 2235 2201 2166 2131 2095 2059 2022 1984 1946 1906 1865 1822 1777 1730 1679 1624 1564 1495 1413 1305 1117 0,65 1,09 174 2,68 3,99 5,77 8,12 11,16 15,03 19,86 25,83 33,11 41,93 52,53 65,24 80,45 98,68 120,6 147,3 180,4 222,4 278,6 361,5 529,4 21,9 20,8 19,6 18,5 17,3 16,2 15,2 14,1 13,0 12,0 п,о 10,0 9,04 8,08 7,13 6,20 5,30 4,41 3,57 2,76 2,00 1,31 0,70 0,18 Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар г, кДж/кг кДж/кг кДж/кг кДжДкгК) кДж/(кг.%) кДж/(кг-К) —20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 117,1 115,0 113,0 110,9 108,7 106,5 104,3 102,0 99,6 97,1 94,5 91,8 88,9 85,9 460,5 467,1 473,7 480,4 487,1 493,9 500,8 507,7 514,7 521,7 528,8 536,0 543,2 550,5 577,6 582,1 586,7 591,2 595,8 600,5 605,1 609,7 614,3 618,8 623,3 627,8 632,1 636,4 4,0312 4,0565 4,0812 4,1053 4,1287 4,1515 4,1738 4,1955 4,2167 4,2374 4,2577 4,2776 4,2971 4,3163 4,4946 4,4945 4,4955 4,4974 4,5000 4,5032 4,5069 4,5110 4,5154 4,5201 4,5249 4,5299 4,5349 4,5400 0,651 0,659 0,666 0,672 0,678 0,683 0,689 0,694 0,700 0,705 0,712 0,718 0,726 0,734 0,458 0,466 0,474 0,483 0,491 0,499 0,508 0,517 0,526 0,535 0,546 0,557 0,568 0,581 16* 243
120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 0,1 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 10,0 20,0 0,1 0,5 1 П %0 з[о 4,0 5,0 10,0 20,0 0,1 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 10,0 20,0 г, кДж/кг 82,7 79,2 75,5 71,4 66,9 61,9 56,0 49,0 39,7 23,5 А/ кДж/кг А", кДж/кг 557,9 640,6 565,4 644,6 573,0 648,5 580,8 652,2 588,7 655,6 596,9 658,8 605,4 661,4 614,3 663,3 624,2 663,9 636,9 660,3 а', кДж/(кгК) 4,3351 4,3537 4,3721 4,3904 4,4086 4,4268 4,4453 4,4644 4,4849 4,5106 Калорические свойства в А, кДж/кг кДж/(кг-К) Изотерма 40 °С 500,8 500,9 501,0 501,2 501,5 501,7 501,9 503,2 505,7 4,1737 4,1734 4,1730 4,1723 4,1715 4,1708 4,1701 4,1666 4,1622 Изотерма 120 °С 646,9 642,8 557,9 558,0 558,0 558,1 558,2 558,8 560,7 4,6182 4,5590 4,3347 4,3334 4,3321 4,3309 4,3298 4,3247 4,3164 Изотерма 200 °С 691,5 689,G 685,5 676,4 623,2 621,1 619,9 617,6 617,4 4,7213 4,6660 4,6384 4,6014 4,4823 4,4763 4,4724 4,4606 4,4475 кДж/(кг-К) 0,689 0,688 0,688 0,687 0,686 0,685 0,684 0,680 0,674 0,544 0,574 0,742 0,737 0,732 0,728 0,725 0,712 0,698 0,570 0,583 0,606 0,702 1,107 0,927 0,863 0,765 0,720 кДж/(кгК) 4,5450 4,5498 4,5545 4,5589 4,5629 4,5663 4,5688 4,5700 4,5687 4,5591 однофазной кДж/кг кДж/(кг-К) 0,644 0,756 0,771 0,789 0,814 0,850 0,906 1,008 1,256 2,918 области кДж/(кгК) Изотерма 80° 625,5 528,9 529,0 529,1 529,3 529,5 529,7 530,7 533,0 4,5607 4,2575 4,2570 4,2560 4,2551 4,2542 4,2533 4,2492 4,2421 Изотерма 160° 669,0 665,8 661,1 588,5 588,2 588,0 587,8 587,7 588,8 4,6715 4,6147 4,5845 4,4073 4,4052 4,4033 4,4016 4,3946 4,3845 Изотерма 260 = 726,2 724,3 721,8 716,9 709,4 700,7 689,3 665,9 661,1 4,7904 4,7363 4,7107 4,6806 4,6577 4,6351 4,6099 4,5566 4,5347 // кДж/(кг.К> 0,596 0,613 0,634 0,659 0,693 0,740 0,816 0,960 1,355 6,577 кДжДкг-Ю С 0,528 0,711 0,710 0,708 0,706 0,704 0,702 0,696 0,687 С 0,523 0,529 0,616 0,802 0,785 0,772 0,762 0,733 0,708 С 0,586 0,595 0,607 0,642 0,703 0,836 1,069 0,852 0,740 244
Плотность в однофазной области р, МПа 0,1 f, "С 40 2131 60 9,76 80 9,14 100 8,60 120 8,13 140 7,71 180 6,99 220 6,40 260 5,91 0,5 2133 2061 1986 1906 | 45,15 41,99 37,11 33,43 30,51 1,0 2136 2064 2,0 2141 2070 3,0 2146 2076 4,0 2151 2082 5,0 2156 2087 10,0 2178 2113 15,0 2198 2137 20,0 2217 2158 1990 1997 2004 2011 2018 2049 2076 2100 1911 1921 1930 1938 1946 1983 2014 2042 1826 1838 1850 1860 1871 1915 1952 1983 97,26 81,20 71,07 63,75 220,3 166,6 141,2 1747 1762 1776 1790 1845 1888 1924 1538 1571 1598 1692 1755 1803 329,7 241,7 1099 386,4 1281 611,3 1511 1280 1610 1451 1678 1547 Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость — пар f. «С —20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 т/, мкПа-с 1350 1155 1004 883 782 694 618 553 497 449 408 372 339 309 281 256 233 212 193 176 161 150 125 80 "П", мкПа-с 10,9 п,з 11,7 12,1 12,5 13,0 13,4 13,8 14,3 14,8 15,2 15,7 16,2 16,7 17,3 17,9 18,5 19,2 20,0 21,0 22,2 23,9 26,5 32,9 А/, мВт/(м.%) 73,6 70,9 68,3 65,9 63,7 61,6 59,6 57,7 55,9 54,1 52,4 50,8 49,2 47,6 46,1 44,5 43,0 41,4 39,8 38,1 37,4 36,4 36,0 38,5 V/, мВт/(м.%) 6,04 6,35 6,68 7,00 7,34 7,68 8,02 8,3& 8,74 9,11 9,49 9,89 10,3 10,7 11,1 11,6 12,1 12,7 13,2 13,9 15,5 17,6 21,6 35,3 245
Вязкость и теплопроводность в однофазной области [20, с 117, 134) р, МПа 0,1 io|o 20,0 0,1 ,ё 20[0 0,1 1 П ю[о 20,0 0,1 5,0 20,0 0,1 ю|о 20,0 "Л, мкПа Изотерма 657 669 705 756 848 Изотерма 15,2 427 446 480 550 Изотерма 17,2 340 349 366 405 Изотерма 275 290 310 Изотерма 21,1 22,2 с 40 80° 120 160 220 'С С °с °с °с ;,, мвт/(м.к) 59,6 60,0 61,8 64,0 68,0 9,28 52,9 55,0 57,3 61,6 10,5 56Д 11,7 12,6 43,2 46,7 51,9 13,5 14,3 36,5 40,8 46,7 "П, мкПа-с Изотерма 14,3 508 538 589 672 Изотерма 16,2 379 390 412 465 Изотерма 18,2 18,5 312 329 358 Изотерма 20,1 21,2 218 244 276 Изотерма 22,0 23,1 %, мВтДм-К) 60°С 8,67 56,3 58,2 60,2 64,7 100 °С 9,90 49,6 51,9 54,4 58,9 140 °С 12Л 46,1 а: 180 °С 12,3 13,1 41,0 44,7 50,2 260 °С 33J 36,8 43,7 Другие физические свойства Теплота образования стандартная АЯ^, —790 [35] к Д ж/моль Теплота испарения при температуре кипе- 26,66 ния, кДж/моль . _зо Дипольный момент, Кл-м 1,87-10 (0,56D) Пробивное напряжение пара относительно 4,02 [8] азота при 25 °С и 0,044 МПа [75] 246
Электрическая проводимость удельная жид- %. м"*° кости при 22 °С, См/м Диэлектрическая проницаемость жидкости 234 Г81 при 25°С Показатель преломления жидкости л^ 1,3708 [76] Характеристика пожароопасное™ и токсичности 1,1,2,2-Тетрафтордибромэтан — трудногорючая и невзрывоопасная жидкость. Температура самовоспламенения 580 °С. Область воспламенения в воздухе отсутствует. Объемные концентрационные пределы распространения пламени в кислороде 11,5—21,5%. Эффективное огнегасящее средство. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 1000 мг/мЗ. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Термическая стабильность Термическое разложение 1,1,2,2-тетрафтордибромэтана при времени контакта 1—10 с начинается: в трубке из стали 12Х18Н10Т при 390 "С, из никеля Н-1 при 350 °С, из кварца при 500 °С. Коррозионное действие на металлы и неметаллы Металлические материалы, стойкие при 50 °С: стали 20X13, 14Х17Н2, 08Х22Н6Т, 08Х21Н6М2Т, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13МЗТ, бронза Бр.АМц, никель НП2 (скорость коррозии не более 0,001 мм/год); сталь Ст.З, латунь Л63, медь МЗ, титан ВТ1 (скорость коррозии не более 0,004 мм/год). Неметаллические материалы стойкие: фторопласты 4 и 40, винипласт, пентапласт, резина 77-9086 (СКН-26). Химические свойства 1. Гидрирование. В присутствии катализатора реагирует с водородом, образуя тетрафторэтилен и тетрафторэтан: 2. Галогенирование. При повышенной температуре реагирует с хлором в газовой фазе в объеме или на катализаторе: зоо *с 2CF2ClCFgBr + Br2. 247
3. Дегалогенирование. В среде полярного растворителя реагирует с цинком, образуя тетрафторэтилен: СНзОН; 55-60 «С CFgBrCFgBr + Zn -> CFg=CF2 4. Гидролиз. В присутствии алюминия и его сплавов, углеродистых сталей медленно реагирует с водой: SCFgBrCFgBr + 3A1 + ISHgO —> 2А1Вгз - 6HgO + А1(ОН)з + l.SHg; 6HgO + Fe(OH)g + Hg. 5. Теломеризация. В присутствии катализатора (бензо- «лпероксид) образует теломеры с этиленом: 80-85 «С; 1,5-2 МПа 6. Диспропорционирование. При умеренной температуре в присутствии оксида или хлорида алюминия образует гексафторэтан и гексабромэтан: 100-200 «С Методы синтеза 1. Каталитическое бромирование 1,1,2,2-тетрафторэтана: 400-500 »С CF2HCF2H + Erg >- СРгВгСРгВг+ 2НВг. 2. Бромирование тетрафторэтилена в газовой или жидкой фазе: Лабораторный способ получения 1,1,2,2-Тетрафтордибромэтан получают фотохимическим бро- мированием тетрафторэтилена. Синтез проводят в трехгорлой колбе, снабженной обратным водяным холодильником и освещаемой электролампой. 248
В колбу на Vs объема наливают жидкий бром и по сифонной трубке барботируют через него газообразный тетрафторэтилен с таким расходом, чтобы с верха холодильника не наблюдалось сдувки газа. Синтез ведут до обесцвечивания продукта в колбе. Промышленное производство В промышленности 1,1,2,2-тетрафтордибромэтан получают бронированием в газовой или жидкой фазе газа сдувок от производства тетрафторэтилена. Газофазное бромирование проводят при температуре 150— 200 °С. Выход продукта около 90%. Бромирование тетрафторэтилена в среде жидкого 1,1,2,2- тетрафтордибромэтана проводят с инициированием процесса освещением при температуре до 50°С. Выход продукта до 98%. Побочные продукты и методы их утилизации Октафтордибромбутан, выделяемый при ректификации из кубовых остатков, применяется в качестве флегматизатора горючих жидкостей. Технические требования к готовому продукту Массовая доля тетрафтордибромэтана, %, не менее 99,3 Массовая доля примесей, %, не более 0,7 Массовая доля воды, %, не более 0,004 Примеси в техническом продукте: фторсодержащие алканы. Основной метод анализа технического продукта Технический 1,1,2,2-тетрафтордибромэтан анализируют газо- хроматографическим методом. Хроматограф с детектором по теплопроводности. Условия анализа: Сорбент Кремнийорганическая жидкость ПФМС-4 (12 % от массы носителя) на сферохроме-3 (фракция 0,315—0,5 мм) Длина колонки, м 6 Диаметр колонки, мм 3 Температура термостата колонок, °С 40 Расход газа-носителя (гелия), см^/мин 20 Продолжительность анализа, мин 32 249
Последовательность выхода и относительное время удерживания компонентов: Воздух 0,17 Дифтордибромметан 0,79 Тетрафтордихлорэтан 0,26 Тетрафтордибромэтан 1,00 Дифторхлорбромметан 0,37 Гексафтордибромпропан 1,32 Тетрафторхлорбромэтан 0,44 Октафтордибромбутан 1,85 Гексафторхлорбромпро- 0,61 пан Количественный состав рассчитывают по площади пиков методом внутренней нормализации. Транспортирование и хранение 1,1,2,2-Тетрафтордибромэтан заливают в алюминиевые бочки вместимостью 100 и 250 дм%, а также в герметично закрывающиеся полиэтиленовые бутыли и бидоны вместимостью 5 и 10 дмЗ. Коэффициент заполнения 2 кг продукта на 1 дм^ вместимости сосуда. 1,1,2,2-Тетрафтордибромэтан перевозят любым видом транспорта. Хранят в закрытых складских помещениях. Применение 1,1,2,2-Тетрафтордибромэтан применяют в качестве огнега- сящей жидкости для тушения пожаров различных классов, в том числе пожаров оборудования под электрическим напряжением, а также в качестве флегматизатора. 1,1,2-ТРИФТОР-2-ХЛОРДИБРОМЭТАН (хладон 113В2, фреон 113В2, R113B2, талон 2312) Основные характеристики Тяжелая прозрачная бесцветная жидкость. Относительная молекулярная масса 276,278 Температура плавления, °С —73 [17, с 129] Температура кипения, °С 95 Критическая температура, *С 290 [23, с. 75] Критическое давление, МПа 3,523 [23, с. 75] Критическая плотность, кг/мз 761,4 250
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар р, МПа /, кг/мЗ р", кг/мЗ с, мН/м 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 0,0147 0,0324 0,0641 0,1168 0,1982 0,3170 0,4826 0,7050 0,9948 1,364 1,827 2,400 3,109 2189 2132 2074 2015 1955 1892 1826 1757 1681 1597 1499 1375 1176 1,58 3,29 6,23 10,93 18,02 28,25 42,57 62,23 89,03 125,8 178,1 258,4 417,3 21,4 19,2 17,2 15,2 13,3 И,4 9,60 7,77 6,06 4.42 2,89 1,54 0,43 Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 г, кДж/кг 122,2 118,3 114,2 110,0 105,5 100,6 95,35 89,51 82,95 75,38 66,26 54,37 35,04 кДж/кг 482,7 496,0 509,6 523,3 537,2 551,3 565,6 580,1 594,9 610,1 625,9 642,9 662.8 кДж/кг 604,8 614,3 623,8 633,3 642,7 651,9 660,9 669,6 677,8 685,5 692,2 697,3 697,8 кДж/(кгК) 4,1263 4,1677 4,2072 4,2449 4,2811 4,3158 4,3494 4,3818 4,4134 4,4445 4,4754 4,5070 4,5426 кДж/(кг-К) 4,5172 4,5233 4,5309 4,5397 4,5492 4,5591 4,5691 4,5790 4,5884 4,5971 4,6043 4,6088 4,6059 кДж/(кг-К) 0,664 0,674 0,682 0,690 0,698 0,707 0,718 0,732 0,751 0,781 0,833 0,954 1,580 /У ^р' кДж/(кг-К) 0,487 0,500 0,512 0,526 0,540 0,555 0,573 0,595 0,623 0,664 0,734 0,902 2,049 251
Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость — пар f, *С 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 Y, мкПа-с 1168 904 721 599 507 434 386 343 313 281 242 187 120 "П", мкПас 12,0 12,8 13,6 14,4 15,2 16,0 16,9 17,9 19,0 20,3 22,4 25,0 38,5 А/, мВтДм.%) 68,1 64,1 60,6 57,3 542 51,4 48,7 46,0 43,4 40,7 37,9 36,5 А", мВт/(м%) 7,02 7,59 8,19 8,80 9,43 10,1 10,8 11,5 12,4 13,3 14,3 17,2 27,0 Другие физические свойства Теплота образования стандартная АЯ^, —617 [35] кДж/моль Теплота испарения при температуре кипения, 30,69 кДж/моль _д Электрическая проводимость удельная, См/м 8,3-10 Диэлектрическая проницаемость жидкости 2,71 [22, с. 123] Показатель преломления жидкости л^ 1,4272 [36, с. 59] Растворимость 1,1,2-Трифтор-2-хлорбромэтан плохо растворим в воде. Хорошо растворим в тетрахлорметане и трихлорметане. Характеристика пожароопасности и токсичности 1,1,2-Трифтор-2-хлордибромэтан — трудногорючая и невзрывоопасная жидкость. Температура самовоспламенения 620 °С. Область воспламенения в воздухе отсутствует. Эффективное огнегасящее средство. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 50 мг/мз. Класс опасности 4. Обладает раздражающим действием, вызывает покраснение кожи и воспаление слизистой оболочки глаз. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Термическая стабильность 1,1,2-Трифтор-2-хлордибромэтан по термической стабильности аналогичен 1,1,2,2-тетрафтордибромэтану. 252
Коррозионное действие на металлы и неметаллы Металлические материалы, стойкие при 20 °С (скорость коррозии не более 0,001 мм/год): стали 12Х18Н10Т, ЗОНХТЮ, Ст. 10, железо Армко, алюминиевый сплав Д16, латунь ЛС59, медь Ml. Неметаллические материалы, стойкие при 50 °С: фторопласт 4, винипласт, пентапласт, гетинакс, смолы бакелитовые, эпоксидные и эпоксидно-стирольная. Химические свойства 1. Гидрирование. В присутствии катализатора реагирует с водородом, образуя трифторхлорэтилен и 1,1,2-трифтор-2-хлор- этан: С2Н5ОН; 70-75 «С 2H C 2. Галогенирование. При повышенной температуре реагирует с хлором в газовой фазе в объеме или на катализаторе: 300 «С CFgBrCFClBr + Clg » CFsClCFCls + Brg. Методы синтеза Термическое или фотохимическое бромирование трифтор- хлорэтилена: Промышленное производство В промышленности 1,1,2-трифтор-2-хлордибромэтан получают в качестве побочного продукта производства трифторхлор- этилена. Транспортирование и хранение 1,1,2-Трифтор-2-хлордибромэтан заливают в алюминиевые €очки вместимостью 100 и 250 дм^, а также в герметично закрывающиеся полиэтиленовые бутыли и бидоны вместимостью 5 и 10 дм^. Коэффициент заполнения 2 кг продукта на 1 дм^ вместимости сосуда. 1,1,2-Трифтор -2-хлордибромэтан перевозят любым видом транспорта. Хранят в закрытых складских помещениях. Применение 1,1,2-Трифтор-2-хлордибромэтан применяют в качестве огне- гасящей жидкости для тушения пожаров различных классов, в том числе оборудования под электрическим напряжением. 253
CgFaCIBrH 1,1,1-ТРИФТОРХЛОРБРОМЭТАН (хладон 123В1, фреон 123В1, R123B1, фторотан, галотан) Основные характеристики Прозрачная бесцветная жидкость с запахом хлороформа. Относительная молекулярная масса 197,382 Температура плавления, °С —115,8 [42] Температура кипения, °С 50,2 [17, с. 131] 223,3 3,944 697 Критическая температура, °С Критическое давление, МПа Критическая плотность, кг/м^ Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар Л "С р, МПа /, кг/мз р", кг/мЗ О, мН/м 0 20 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 0,0124 0,0315 0,0697 0,0994 0,1382 0,1879 0,2504 0,3274 0,4212 0,5337 0,6671 0,8238 1,006 1,216 1,457 1,733 2,045 2,400 2,800 3,253 3,764 1998 1940 1882 1852 1822 1792 1761 1729 1697 1664 1629 1594 1556 1516 1474 1428 1377 1320 1250 1158 986,3 1,083 2,591 5,448 7,595 10,35 13,84 18,18 23,51 29,99 37,81 47,20 58,41 71,78 87,77 107,0 130,3 159,0 195,5 244,0 315,4 465,8 23,1 20,5 18,0 16,8 15,7 14,5 13,3 12,2 1W 10,0 8,93 7,88 6,84 5,83 4,85 3,90 3,01 2,17 1,40 0,72 0,16 Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар г, кДж/кг кДж/кг кДж/кг а, кДж/(кг-К) кДж/(кг.%) кДжДкгК) кДж/(кг-К> 0 20 40 50 60 70 157,0 151,3 145,4 142,4 139,2 136,0 320,0 335,7 351,8 359,9 368,2 376,5 477,0 487,0 497,2 502,3 507,4 512,4 3,3406 3,3960 3,4489 3,4745 3,4996 3,5141 3,9114 3,9123 3,9132 3,9147 3,9170 3,9197 0,775 0,794 0,811 0,819 0,827 0,835 0,514 0,537 0,560 0,573 0,585 0,598 254
80 90 100 ПО 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 г, кДж/кг 132,6 129,1 125,4 121,5 117,4 113,1 108,5 103,5 98,07 92,08 85,36 77,59 68,20 55,77 33,19 а/, кДж/кг 384,9 393,4 402,0 410,6 419,4 428,3 437,4 446,6 456,0 465,7 475,7 486,0 497,1 509,4 525,7 кДж/кг 517,5 522,4 527,3 532,2 536,9 541,5 545,9 550,1 554,1 557,8 561,0 563,6 565,3 565,1 558,9 а', кДж/(кг-Ю 0,5481 3,5717 3,5949 3,6177 3,6401 3,6623 3,6842 3,7059 3,7275 3,7491 3,7708 3,7929 3,8159 3,8704 3,8732 кДж/(кг-К) 3,9229 3,9264 3,9301 3,9341 3,9381 3,9421 3,9461 3,9499 3,9534 3,9564 3,9588 3,9602 3,9598 3,9560 3,9405 кДж/(кг-К) 0,843 0,852 0,862 0,872 0,884 0,898 0,914 0,934 0,960 0,993 1,041 1,116 1,252 1,596 4,949 /У Ср, кДжДкг-К) 0,612 0,627 0,642 0,659 0,678 0,699 0,714 0,731 0,787 0,833 0,899 1,002 1,197 1,735 11,39 Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость — пар f, «С 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 т/, мкПас 1086 947 833 738 656 586 525 471 423 380 342 308 278 250 225 202 181 162 144 127 ПО 91,7 69,1 if, мкПа-с П,1 11,5 П,9 12,3 12,7 13,1 13,5 14,0 14,4 14,9 15,3 15,8 16,3 16,8 17,4 18,0 18,7 19,5 20,4 21,5 23,1 25,6 84,2 81,3 78,5 75,9 73,4 71,0 68,8 66,7 64,6 62,7 60,7 58,9 57,0 55,2 53,4 51,5 49,7 47,7 45,7 45,2 44,2 44,1 49,0 А/', мВт/(мК) 7,05 7,42 7,80 8,19 8,59 9,00 9,42 9,85 10,3 10,8 П,2 11,7 12,2 12,8 13,3 13,9 14,6 15,3 16,1 18,2 20,7 25,7 43,4 255
Другие физические свойства Теплота образования стандартная ЛЯ^, кДж/моль —700 [35] Теплота плавления, кДж/моль 4,38 [42] Теплота испарения при температуре кипения, кДж/моль 28,11 Показатель преломления жидкости /г^ 1,3700 [22, с. 127] Растворимость 1,1,1-Трифторхлорбромэтан мало растворим в воде. Смешивается с безводным этиловым спиртом, диэтиловым эфиром, трихлорметаном, трихлорэтиленом и многими другими органическими растворителями. Характеристика пожароопасное™ и токсичности 1,1,1-Трифторхлорбромэтан — негорючая и невзрывоопасная жидкость. Температура воспламенения и область воспламенения в воздухе отсутствуют. Температура самовоспламенения 640 °С. Ингибирует горение углеводородов. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 20 мг/мз. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Стабильность 1,1,1-Трифторхлорбромэтан медленно разлагается на свету. Для его стабилизации используют добавку 0,01 % тимола. Методы синтеза 1. Газофазное хлорирование 1,1,1-трифторбромэтана: 380 «С CFsCBrHg + Clg » СРзСС1ВгН + НС1. 2. Газофазное бронирование 1,1,1-трифторхлорэтана: 427 «С Brg » CFsCClBrH Промышленное производство В промышленности 1,1,1-трифторхлорбромэтан получают бромированием 1,1,1-трифторхлорэтана при температуре 465 °С. Технические требования к готовому продукту Объемная доля 1,1,1-трифторхлорбромэтана, %, не менее 99,97 Объемная доля примесей, %, не более 0,03 Транспортирование и хранение 1,1,1-Трифторхлорбромэтан заливают в плотно укупориваемые склянки из оранжевого стекла. 1,1,1-Трифторхлорбромэтан перевозят любым видом транспорта. Хранят в сухих, прохладных, защищенных от света местах. 256
Применение 1,1,1-Трифторхлорбромэтан применяют в качестве высокоэффективного средства для ингаляционного наркоза (фторо- тановый наркоз). CFsCFBrCFgBr и,1,2,3,3-ГЕКСАФТОРДИБРОМПРОПАН (хладом 216В2, фреон 216В2, R216B2, талон 3602) Основные характеристики Тяжелая прозрачная бесцветная жидкость. Относительная молекулярная масса Температура плавления, °С Температура кипения, °С Критическая температура, "С Критическое давление, МПа Критическая плотность, кг/м^ 309,831 -95 [77] 71,5 [36, с. 65] 234,7 2,821 773 Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар f, °С 20 30 40 5Q 60 70 80 90 100 ПО 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 р, МПа 0,0140 0,0218 0,0329 0,0482 0,0687 0,0954 0,1297 0,1728 0,2261 0,2911 0,3691 0,4618 0,5708 0,6977 0,8445 1,013 1,206 1,425 1,674 1,955 2,274 2,634 р', кг/мз 2189 2157 2124 2090 2057 2022 1988 1953 1916 1886 1842 1803 1762 1720 1675 1627 1575 1519 1454 1378 1210 1116 р", кг/мз 1,803 2,732 4,013 5,733 7,991 10,90 14,58 19,16 24,82 31,71 40,05 50,08 62,10 76,48 93,72 114,5 139,8 171,0 210,7 263,4 340,5 489,0 о, мН/м 17,9 16,9 15,9 149 13,9 12,9 12,0 11,0 10,1 9,19 8,29 7,41 6,55 5,70 4,87 4,07 3,29 2,55 1,86 1,23 0,67 0,19 17 Б. Н. Максимов и др. 257
Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар f, *с г, к Д ж/кг кДж/кг а, кДж/кг кДжДкгК) кДж/(кгК) кДжДкгК) 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 103,8 101,8 99,8 97,7 95,6 93,4 91,2 88,9 86,5 84,0 81,3 78,5 75,5 72,4 69,0 65,3 61,3 56,7 51,5 45,3 37,2 23,7 318,0 325,3 332,6 340,0 347,5 355,0 362,6 370,3 378,0 385,8 393,7 401,7 409,7 417,8 426,1 434,5 443,0 451,8 460,8 470,2 480,4 492,7 421,8 427,1 432,4 437,7 443,1 448,5 453,8 459,2 464,5 469,8 475,0 480,2 485,2 490,2 495,1 499,8 504,3 508,5 512,3 515,5 517,6 516,4 3,2923 3,3166 3,3404 3,3637 3,3864 3,4087 3,4304 3,4518 3,4727 3,4932 3,5134 3,5333 3,5578 3,5721 3,5912 3,6101 3,6289 3,6477 3,6606 3,6859 3,7063 3,7303 3,6474 3,6533 3,6597 3,6665 3,6737 3,6811 3,6887 3,6964 3,7042 3,7121 3,7199 3,7277 3,7354 3,7479 3,7502 3,7573 3,7639 3,7700 3,7754 3,7795 3,7816 3,7774 0,723 0,730 0,737 0,743 0,750 0,756 0,762 0,769 0,776 0,783 0,790 0,799 0,809 0,820 0,834 0,851 0,873 0,904 0,952 1,035 1,231 2,381 0,539 0,549 0,559 0,568 0,578 0,588 0,598 0,608 0,619 0,631 0,643 0,656 0,671 0,688 0,707 0,731 0,762 0,804 0,870 0,989 1,291 3,582 Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость — пар f, "С мкПа-с мкПа-с А/, мВт/(м-%) мВт/(м-К) 20 30 40 50 60 70 80 90 100 по 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 1176 1011 877 767 680 598 524 469 418 376 333 306 276 249 223 199 174 156 135 115 96,8 — 11,6 12,0 12,4 12,8 13,2 13,6 14,0 14,4 14,9 15,3 15,8 16,3 16,8 17,3 17,9 18,6 19,3 20,2 21,3 22,8 25,2 30,6 59,0 57,2 55,5 53,9 52,4 51,0 49,6 48,2 47,0 45,7 44,5 43,3 42,1 40,9 39,7 38,4 37,2 35,9 35,6 34,9 34,8 37,3 7,36 7,72 8,08 8,45 8,83 9,21 9,60 10,0 10,4 10,8 п,з П,7 12,2 12,7 13,2 13,8 14,4 15,0 16,5 18,3 21,5 31,8 258
Другие (физические свойства Теплота испарения при температуре кипения, кДж/моль 28,82 Показатель преломления жидкости Лд* 1,3592 [36, с. 65] Характеристика пожароопасности и токсичности 1,1,1,2,3,3-Гексафтордибромпропан — трудногорючая и не- взрыворпасная жидкость. Эффективное огнегасящее средство. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена. Класс опасности 4. Термическая стабильность 1,1,1,2,3,3-Гексафтордибромпропан по термической стабильности близок к 1,1,2,2-тетрафтордибромэтану. Коррозионное действие на металлы Металлические материалы, стойкие при 50 °С: алюминиевые сплавы АД1, AMrSBM, магний, медь и ее сплавы МЗ, Л63, Бр.А5, никель НП2, стали 18Х21Н6М2Т, 12Х18НЮТ, титановые сплавы ВТ1-0,ОТ4, покрытия Ан.Окс.хр., Кд.Э.хр., Хим.Окс.фтор (скорость коррозии не более 0,001 мм/год); стали Ст.З, Ст. 10, У10 (скорость коррозии 0,003—0,010 мм/год). Химические свойства 1. Гидрирование. В присутствии катализатора образует с водородом гексафторпропен и гексафторпропан: 2СРзСРВгСР*Вг + ЗНз —^ СРзСР=СРз + CF3CFHCF2H + 4НВг. 2. Галогенирование. При нагревании взаимодействует с хлором в газовой фазе в объеме или на катализаторе: 300 «С CFsCFBrCFgBr + Clg » CF3CFCICF2CI + Вг%. 3. Дегалогенирование. Взаимодействует с цинком в среде полярного растворителя с образованием гексафтор- пропена: С2Н5ОН; 70-75"C CFaCFBrCFgBr + Zn -> CFsCF^CFz + ZnBrg. Методы синтеза Бромирование гексафторпропена в газовой или жидкой фазе: СРзСР=Ср2-т- Brg —> CFsCFBrCFzBr. 17* 2 59
Лабораторный способ получения 1,1,1,2,3,3-Гексафтордибромпропан получают фотохимическим бромированием гексафторпропена при инициировании реакции видимым светом. Синтез проводят в трехгорлой колбе, снабженной обратным водяным холодильником и освещаемой электролампой. В колбу на i/з объема наливают жидкий бром и по сифонной трубке барботируют через него газообразный гексафтор- пропен с таким расходом, чтобы с верха холодильника не наблюдалось сдувки газа. Синтез ведут до обесцвечивания продукта в колбе. Промышленное производство 1,1,1,2,3,3-Гексафтордибромпропан выделяют ректификацией из кубовых остатков производства 1,1,2,2-тетрафтордибром- этана. Основной метод анализа технического продукта Технический 1,1,1,2,3,3-гексафтордибромпропан анализируют газохроматографическим методом аналогично 1,1,2,2-тетрафтор- дибромэтану. Транспортирование и хранение 1,1,1,2,3,3-Гексафтордибромпропан заливают в герметично закрывающиеся полиэтиленовые бутыли, канистры и бидоны вместимостью 5 и 10 дм^. Коэффициент заполнения 2 кг продукта на 1 дмЗ вместимости сосуда. 1,1,1,2,3,3-Гексафтордибромпропан перевозят любым видом транспорта. Хранят в закрытых складских помещениях. Применение 1,1,1,2,3,3-Гексафтордибромпропан применяют в качестве сырья для препаративного органического синтеза. Его можно использовать в качестве огнегасящей жидкости. CFgCFBrCFBrCFs ОКТАФТОРДИБРОМБУТАН (хладон 318В2, фреон 318В2, R318B2) Основные характеристики Бесцветная жидкость, смесь изомеров. Относительная молекулярная масса 359,839 Температура плавления, °С —62 Температура кипения, *С 99,2 Критическая температура, °С 259 Критическое давление, МПа 2,34 Критическая плотность, кг/м^ 723 260
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар f, «с 0 20 40 60 80 100 ПО 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 р, МПа 0,0014 0,0045 0,0118 0,0269 0,0551 0,1029 0,1365 0,1780 0,2285 0,2892 0,3612 0,4460 0,5448 0,6592 0,7906 0,9409 1,112 1,306 1,526 1,775 2,056 р', кг/мз 2171 2114 2055 1995 1933 1869 1836 1803 1769 1734 1698 1660 1621 1580 1537 1490 1440 1383 1317 1237 1121 р", кг/мз 0,229 0,666 1,647 3,581 7,023 12,68 16,62 21,46 27,36 34,50 43,09 53,37 65,66 80,38 98,08 119,5 145,9 178,9 222,0 282,1 380,2 а, мН/м 20,2 18,3 16,4 14,6 12,8 п,о 10,2 9,38 8,56 7,76 6,96 6,18 5,41 4,66 3,93 3,22 2,56 1,92 L34 0,81 0,34 Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 250 г. кДж/кг 102,0 98,2 94,4 90,5 86,3 81,9 77,1 71,8 65,8 58,9 50,3 38,2 28,6 к Д ж/кг 295,4 310,9 326,8 342,9 359,3 375,9 392,9 410,1 427,7 445,8 464,6 484,8 496,3 к Д ж/кг 397,4 409,2 421,2 433,3 445,6 457,8 470,0 481,9 493,6 504,7 514,8 522,9 524,9 &', кДж/(кг-К) 3,2716 3,3128 3,3618 3,4088 3,4539 3,4972 3,5391 3,5796 3,6190 3,6577 3,6961 3,7355 3,7572 &", кДж/(кг'К) 3,6106 3,6274 3,6458 3,6652 3,6852 3,7054 3,7255 3,7451 3,7641 3,7819 3,7978 3,8098 3,8118 с , Р кДж/(кг К) 0,768 0,785 0,799 0,813 0,826 0,839 0,853 0,871 0,893 0,927 0,988 1,166 1,553 с , Р кДж/(кг-К) 0,590 0,610 0,629 0,649 0,668 0,689 0,711 0,737 0,769 0,815 0,898 1,151 1,773 261
Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость — пар f, "С 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 250 П', мкПа-с 1567 1135 872 694 545 450 380 335 307 274 244 209 154 128 П", мкПа-с 9,68 10,4 11,1 11,8 12,5 13,2 14,0 14,8 15,7 16,7 17,9 19,6 22,6 * 25,6 А/, мВт/(мК) 58,3 54,7 51,6 48,9 46,5 44,3 42,3 40,4 38,5 36,7 34,8 33,6 33,2 3*8 А,", мВтДмК) 6,48 7,16 7,86 8,57 9,31 10,1 10,9, 11,7 12,6 13,6 14,7 16,4 19,9 25,1 Другие физические свойства Теплота испарения при температуре кипения, кДж/моль 31,12 Электрическая проводимость удельная жидкости при 5 - 10" 22 "С, См/м Диэлектрическая проницаемость жидкости при 25 °С 2,4 Показатель преломления жидкости л^ 1,352 [36, с. 72] Характеристика пожароопасности и токсичности Октафтордибромбутан —трудногорючая и невзрывоопасная жидкость. Обладает огнегасящей способностью. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена. Термическая стабильность Термическое разложение октафтордибромбутана при времени контакта 1—10 с начинается в трубке из кварца при 480 °С. Коррозионное действие на металлы Металлические материалы, стойкие при 50 °С (скорость коррозии не более 0,001 мм/год): алюминиевые сплавы АДОМ, АМг5ВМ, Д16АТ; магний; медь и ее сплавы МЗ, Л63, Бр.АВ, Бр.АМц; никель Н2; свинец; серебро; стали 14Х17Н2, 08Х22Н6Т, 08Х21Н6М2Т, 12Х18Н10Т; титановые сплавы ВТ6-С, ОТ4; покрытия Ан.Окс.хр., Хим.Окс.фтор., Хим.Окс.фос. Химические свойства 1. Галогенирование. При температуре выше 300°С взаимодействует с хлором в газовой фазе в объеме или на катализаторе: CFsCFgCFBrCFgBr + Clg —> CF3CF2CFCICF2CI + Вг%; CFsCFBrCFBrCFs-f-Clg —> CFsCFClCFClCFs + Brs; 262
2. Дегалогенирование. Взаимодействует с цинком в среде полярного растворителя с образованием соответствующего изомера октафторбутена: С2Н5ОН; 70-75 «С + Zn С2Н5ОН; 55-60 "С CFaCFBrCFBrCFsi- Zn HCON(CHs)2; 70-80"C -> Методы синтеза Бромирование октафторбутена-1, октафторбутена-2 или окта- фторизобутилена в газовой или жидкой фазе: Промышленное производство Октафтордибромбутан выделяют ректификацией из кубовых остатков производства 1,1,2,2-тетрафтордибромэтана. Основной метод анализа технического продукта Октафтордибромбутан анализируют газохроматографическим методом аналогично 1,1,2,2-тетрафтордибромэтану. Транспортирование и хранение Октафтордибромбутан заливают в герметично закрывающиеся полиэтиленовые бутыли, канистры и бидоны вместимостью 5 и 10 дмЗ. Коэффициент заполнения 2 кг продукта на 1 дмз вместимости сосуда. Октафтордибромбутан перевозят любым видом транспорта. Хранят в закрытых складских помещениях. Применение Октафтордибромбутан применяют в качестве флегматиза- тора горючих жидкостей и в качестве огнегасящей жидкости. 3. ФТОРОЛЕФИНЫ CF;=CF2 ТЕТРАФТОРЭТИЛЕН (перфторэтилен, мономер 4, R1114) Основные характеристики Бесцветный газ без запаха. Относительная молекулярная масса 100,016 Температура плавления, °С —131,15 [41] Температура кипения, *С —76,5 [78] Критическая температура, *С 33,3 [78] Критическое давление, МПа 3,95 [79] Критическая плотность, кг/мЗ 572 [78] 263
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость—пар f, «С р, МПа р', кг/мЗ о, мН/м — ПО -105 — 100 -95 —90 —85 -80 —75 —70 -65 -60 —55 —50 -45 —40 —35 —30 —25 —20 -15 -10 —5 0 5 10 15 20 25 30 0,0103 0,0155 0,0226 0,0322 0,0449 0,0613 0,0822 0,1083 0,1405 0,1796 0,2265 0,2823 0,3478 0,4240 0,5121 0,6130 0,7278 0,8577 1,004 1,167 1,350 1,552 1,776 2,024 2,297 2,597 2,928 3,291 3,691 1644 1625 1606 1586 1567 1547 1528 1508 1488 1467 . 1447 1426 1405 1383 1361 1338 1315 1290 1265 1239 1211 1182 1150 1116 1078 1035 983,8 917,6 811,4 0,768 1,121 1,594 2,216 3,019 4,036 5,305 6,866 8,763 11,04 13,76 16,97 20,73 25,12 30,20 36,08 42,84 50,63 59,58 69,88 81,78 95,60 111,8 130,9 154,0 182,7 219,8 272,6 369,2 19,7 18,8 18,0 17,1 16,3 15,5 14,7 13,9 13,1 12,3 11,5 10,8 10,0 9,3] 8,59 7,87 7,17 6,47 5,78 5,11 4,45 3,81 3,19 2,60 2,03 1,50 1,01 0,57 0,20 Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар f, «С г, кДж/кг а, кДж/кг 6", кДж/кг а', кДж/(кг.%) кДж/(кг К)! кДжДкг.К) кДж/(кг-К) — ПО — 105 — 100 -95 -90 -85 -80 —75 —70 183,03 180,50 177,94 175,34 172,70 170,00 167,25 164,43 161,54 345,55 350,77 356,02 362,32 366,65 372,01 377,41 382,84 388,31 528,58 531,27 533,96 536,66 539,34 542,01 544,66 547,27 549,85 2,7052 2,7367 2,7675 2,7976 2,8270 2,8558 2,8841 2,9118 2,9389 3,8291 3,8120 3,7967 3,7831 3,7709 3,7601 3,7504 3,7417 3,7339 1,039 1,047 1,054 1,061 1,068 1,075 1,082 1,089 1,096 0,566 0,577 0,588 0,599 0,611 0,623 0,636 0,649 0,664 264
#ЛЖЖ#Ж##МщК cocococococococo со" со" со" со со" со" со со со со со со «^ (N со'со^со'со^м сосо'со^со'со^с^ I I t I I I I 8 о, 4 с Ю СО 00 О 88^К ^^""" 8^9 ЩЩЩ #ЕзЗ U %( ^тм со" со" со" 188 S ю ю ю ю 4 ^4 . N СЧ N О О ^4 ^_4 ^4 (2) ОЪ Ю (С ю 1О ю сэсГ
p, МПа 0,05 0,10 0,50 1,00 2,00 5,00 10,00 20,00 0,05 0,10 0,50 LOO 2,00 5,00 10,00 20,00 л, кДж/кг а, кДж/(кг К) Изотерма 80 °С 662,2 662,0 (89J 656,7 650,3 626,4 584,0 565,9 4,2289 4,1707 4,0323 3,9686 3,8976 3,7686 3,6163 3,5326 Изотерма 160 "С 731,9 731,9 730,3 728,4 724,6 712,7 692,7 667,9 4,4064 3,3485 4,2122 4,1513 4,0871 3,9897 3,8955 3,7929 к Д ж/кг-К 0,828 0,830 0,844 0.865 0,915 1,233 1,634 1,259 0,911 0,912 0,919 0,929 0,950 1,027 1,178 1,251 А, кДж/кг кДж/(кг К Изотерма 120 696,2 4,3201 696,0 4,2620 694,2 4,1249 691,9 4,0629 687,1 3,9963 671,2 3,8891 643,1 3,7750 617,1 3,6697 Изотерма 200 769,1 48,4885 768,9 4,4306 767,7 4,2949 766,2 4,2348 763,1 4,1721 753,8 4,0803 738,5 3,9966 717,1 3,9015 кДж/(кгЩ °с 0,871 0,872 0,882 0,896 0,927 1,059 1,330 1,285 "С 0,944 0,949 0,954 0,961 0,976 1,028 1,122 1,211 Плотность в однофазной области р, р, МПа -20 f, °С 20 40 60 80 120 160 200 0,01 0,02 0,05 0,07 0,1 0,2 0,5 0,7 1,0 2,0 3,0 5,0 10,0 15,0 20,0 0,476 0,954 2,396 3,366 4,834 9,842 26,10 38,26 59,29 1274 1282 1298 1330 1356 1379 0,441 0,883 2,217 3,111 4,463 9,048 23,64 34,17 51,55 1154 | 1168 1196 1245 1280 1309 0,411 0,822 2,062 2,893 4,146 8,381 21,67 31,07 46,16 I 109,4 974,9 1062 1148 1199 1237 0,384 0,770 1,929 2,704 3,873 7,811 20,05 28,58 42,07 94,47 166,4 734,8 1029 1109 1161 0,361 0,723 1,812 2,539 3,635 7,318 18,69 25,53 38,79 84,46 140,2 324,8 870,6 1007 1079 0,341 0,682 1,708 2,393 3,425 6,886 17,51 24,79 36,07 76,97 123,9 249,7 689,0 894,9 993.5 0,306 0,612 1,533 2,147 3,071 6,164 15,59 21,97 31,78 66,16 103,2 189,0 456,7 681,0 821,0 0,278 0,556 1,390 1,947 2,784 5,582 14,07 19,78 28,50 58,50 89,8 158,3 351,4 535,4 676,9 0,254 0,509 1,272 1,782 2,547 5,102 12,83 18,00 25,88 52,66 80,0 138,3 293,2 444,0 571,9 266
I I I I I I I I I I I I I I I I 111 4^ j .(OOl ^j3j3j^4LO^ J 9 I II ослосд ю *-*oooo "OOO О О ^—О О 00 СЛ 4^. ^ СО О) 4Ь СО 00 СО СО О) О (О СО 00 О4 8g . 00 Ю соелсооо ел сососососо юо (
Другие (физические свойства Теплота образования стандартная ЛЯ^, —659,5 [5] кДж/моль Теплота плавления, кДж/моль 7,714 [6, с. 180] Изменение молярного объема при плавлении (при 13,5 [6, с. 188] давлении 0,101 МПа), см^/моль Теплота испарения при температуре кипения, 16,53 кДж/моль Дипольный момент 0 Диэлектрическая проницаемость [78]: при 0,101 МПа 1,0017 при 0,868 МПа 1,015 Растворимость Массовая растворимость тетрафторэтилена в воде при парциальном давлении 0,101 МПа и различных температурах, %: 10 °С 0,024 50 °С 0,010 20 °С 0,018 60 °С 0,0094 30 °С 0,014 70 °С 0,0090 40 °С 0,012 80 °С 0,0088 Молярная растворимость тетрафторэтилена в органических растворителях при 20°С и парциальном давлении 0,101 МПа, %: Тетрахлорметан 1,26 Ацетон 0,35 1,1,2-Трифтортрихлор- 2,1 Циклогексанон 0,46 этан Хинолин 0,73 Бензол 0,193 N-Метилпирролидон 0,38 Этиленгликоль 0,024 Диметилформамид 0,20 Диэтиленгликоль 0,55 Нитробензол 0,45 Диоксан 0,41 Диметилсульфоксид 1,48 Этилацетат 0,35 Дибутилфталат 0,61 Молярная растворимость тетрафторэтилена в 1,1,2,2-тетра- фтордибромэтане при различных температурах, %: -40 °С —30°С -20 °С -10°С 0°С 25,3 16,2 Ю,7 7,3 5,2 10 °С 20 °С 30 °С 40 °С 3,7 2,7 2,1 1,6 Характеристика пожароопасности и токсичности Тетрафторэтилен — горючий и взрывоопасный газ. Температура самовоспламенения 780 °С. Объемные концентрационные пределы распространения пламени в воздухе 13,4—46,4%. Нижний объемный концентрационный предел распространения пламени в кислороде 4,7%. При хранении в жидкой фазе без ингибитора тетрафторэтилен способен к самопроизвольной полимеризации, сопровождающейся взрывом.
ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 30 мг/мЗ. Кдасс опасности 4. Максимально-разовая ПДК в воздухе населенных мест 6 мг/м^, среднесуточная ПДК 0,5 мг/м%. ПДК в воде водоемов хозяйственно-питьевого и культурно- бытового водопользования 0,36 мг/л. При соприкосновении с открытым пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Термическая стабильность ~ Термическое разложение тетрафторэтилена начинается при температуре выше 200 °С. Коррозионное действие на металлы и неметаллы Металлические материалы, стойкие при 20 °С (скорость коррозии не более 0,001 мм/год): алюминиевые сплавы АД1, АМгЗ, АМгб; бронза Бр.АМУ; сталь 12Х18Н10Т. Неметаллические материалы, стойкие при 20 °С: фторопласт 4, полиэтилен, винипласт, пластикат, эбонит. Химические свойства 1. Гидрирование. На палладиевом катализаторе присоединяет водород, на никелевом присоединение сопровождается частичным замещением фтора: Pd;20°С > CF2HCP2H; Ni; 90—100 "С 2. Гидрогалогенирование. На катализаторах [ при 170°С; (Та, Nb)Fs при 0—200°С] присоединяет фторо- водород: СРСР4-НР —> CF3CF2H. С другими галогенгидридами образует продукты присоединения, а также, отчасти, теломеризации: зоо«с 300 С» 176-226 "С 3. Галогенирование. При УФ-облучении или на катализаторе присоединяет галогены: (Х = С1, Вг, I). 269
При обычных условиях легко присоединяет интергалогениды: CFg=CF2 + ХС1 —> CF2CICF2X (X = Вг, I). 4. Окисление. При УФ-облучении реагирует с кислородом: 1,5CF2=CF2 + O2 —> FgC CF2 + CF2O. В жестких условиях сгорает в кислороде, образуя тетра- фторметан и диоксид углерода: 5. Аминирование. В среде органического растворителя в присутствии ингибитора реагирует с аммиаком: ; 20 °С; 3,5 МПа —2HF CFHCFNH С HFsC/ N В отсутствие катализатора реагирует с аминами: -HF RNH2 NHI 6. Нитрование. Присоединяет нитро- и нитрозогруппы в мягких условиях: 30—90 «С CF2=CF2-|-NO2 + NO > O2NCF2CF2NO; H2SO4; 20 «С )" O2NCF2COOH. 7. Алкилирование. С галогеналканами и галогеналке- нами вступает в реакцию алкилирования, с гипофторитами, ангидридами, спиртами и алкоголятами—в реакцию О-ал- килирования: CF2CICF2CCI3; 220 »с » CF3CF2CF2I; FoI 50 «С CFCFCF N2; 20 «С CF3CF2OCF3; 270
CsF; Brg кон ^ CF2HCF2OR; Na; 20-40 »C Н + CF2HCF2OCH3. 8. Смешанная димеризация. В автоклаве при комнатной температуре димеризуется с октафторизобутиленом: 9. Циклодимеризация. В автоклаве при повышенной температуре легко циклодимеризуется, а также содимеризуется с этиленом: zoo °c CF2—CFg 2CF2-CF2 > | I ; CFg—CF2 150 «с CFg—CFg CFg—CFg 3CFg=CFg + CHg^CHg )- I 14-1 I . CHg—CHg CF2—CFg 10. Полимеризация. При эмульсионной полимеризации в водной среде в присутствии инициаторов и фторсодержащих эмульгаторов образует полимер. Процесс проводят при температуре 40—80"С и давлении 0,35—2,75 МПа. Методы синтеза 1. Гидрирование фторсодержащих соединений: кат.; 330-450 «С CF2CICF2CI + H2 -> CFg=CF2 Н2О(пар); 760 »С -> CFg=CFg 4-Другие продукты 4-НС1. 2. Дегалогенирование 1,1,2,2-тетрафтордихлорэтана цинком в среде полярного растворителя (метиловый или этиловый спирт, ацетон, диоксан, диметилформамид, пиридин): 70-100° С CFgClCFgCI 4- Zn > CFg=CF2 + ZnCIg. 3. Дегидрохлорирование 1,1,2,2-тетрафторхлорэтана гидрокси- дами металлов в спиртовом растворе: С2Н5ОН; 90 »С -> CFg=CFg4-NaCl 4-HgO. 271
4. Пиролиз фторсодержащих соединений: 700-800 «С 800-1200 °С ^ CF2==CF2 750=С * CF2CICF2H >- Ср2=СРз +другие продукты + HCI; HgO(nap); 0,10-0,12 МПа -> CFz^CFg + другие продукты; 600-700 "С; 130-700 Па [—СРг—CFg—]» -> /гСРг^СРг + другие продукты. Лабораторный способ получения Тетрафторэтилен получают дебромированием 1,1,2,2-тетра- фтордибромэтана в среде полярного растворителя с температурой кипения не ниже 100 °С (диметилформамид, диметилсульф- оксид и др.). Синтез проводят в трехгорлой колбе вместимостью 2 дм\ снабженной мешалкой, обратным холодильником и капельной воронкой и помещенной на масляную баню. В колбу загружают 500 см^ растворителя и добавляют 4— 5 г хлорида цинка. При работающей мешалке загружают 400 г цинковой пыли и нагревают колбу до 80—90 °С. Постепенно по каплям вводят 1,1,2,2-тетрафтордибромэтана и растворителя (500 г на 250 см^). Образующийся тетрафторэтилен через холодильник поступает в склянку с триэтиламином (ингибитор самопроизвольной полимеризации тетрафторэтилена) и затем в приемник, охлаждаемый до температуры —80ч 100°С. Промышленное производство В промышленности тетрафторэтилен получают пиролизом ди- фторхлорметана. Технологический процесс состоит из следующих основных стадий: 1) пиролиз; 2) закалка; 3) нейтрализация и сушка; 4) компримирование и конденсация пиролизата; 5) выделение товарных продуктов. Побочные продукты и методы их утилизации Образующаяся 22—30%-я соляная кислота используется как товарный продукт. 272
Примеси в техническом продукте: тетрафторциклобутан, гек- сафторпропен, 1,1,2,2-тетрафторхлорэтан. Основной метод анализа технического продукта Технический тетрафторэтилен анализируют газохроматогра- фическим методом. Хроматограф с детектором по теплопроводности. Условия анализа: Сорбент Дибутилфталат (35 % от массы носителя) на диато- митовом кирпиче Длина колонки, м 6 Диаметр колонки, мм 3 Температура термостата колонок, °С 50 Скорость газа-носителя (гелия), 30 смз/мин Транспортирование и хранение Тетрафторэтилен заливают в баллоны вместимостью 12 дм^. Для исключения самопроизвольной полимеризации тетрафтор- этилена перед разливом в него добавляют ингибитор — три- этил&мин. Коэффициент заполнения 0,5 кг продукта на 1 дм^ вместимости баллона. Тетрафторэтилен перевозят в изотермических вагонах при температуре не выше 2°С. Хранят в баллонах, установленных вертикально в рассольную ванну, при температуре не выше 2°С. Применение \. Тетрафторэтилен является сырьем для получения различных полимеров и сополимеров, а также ряда фторорганических соединений. ТРИФТОРХЛОРЭТИЛЕН (перфторвинилхлорид, мономер 3, RIII3) Основные характеристики БёсцветйЫЙ газ без запаха. Относительная молекулярная масса 116,470 Температура плавления, °С —154,9 [41] Температура кипения, °С —27,8 [80] Критическая температура, °С 106,5 [81] Критическое давление, МПа 3,95 Критическая плотность, кг/м% 550 18 Б. Н. Максимов и др. 273
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар —60 —50 -40 —30 —20 — 10 0 20 20 30 40 50 60 70 80 90 100 р, МПа 0,0190 0,0340 0,0573 0,0919 0,1411 0,2087 0,2986 0,4150 0,5623 0,7451 0,9681 1,237 1,556 1,934 2,378 2,897 3,503 р', кг/мз 1546 1516 1485 1454 1423 1391 1358 1324 1289 1252 1214 1172 1127 1076 1016 941,3 826,3 р", кг/мз 1,13 1,97 3,24 5,10 7,70 11,25 15,95 22,06 29,89 39,83 52,36 68,20 88,41 114,7 150,2 202,1 295,8 о, мН/м 20,3 18,8 17,3 15,8 14,4 13,1 П,7 10,4 9,07 7,80 6,55 5,35 4,18 3,09 2,07 1,16 0,40 Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар f, «С —60 —50 —40 —30 —20 — 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 г, кДж/кг 198,9 194,1 189,2 184,1 178,8 173,3 167,5 161,4 154,8 147,7 140,1 131,6 122,2 111,3 98,3 81,8 56,2 &', кДж/кг 341,0 351,5 362,1 372,7 383,5 394,4 405,4 416,6 427,9 439,5 451,3 463,4 475,9 489,0 502,9 518,2 537,2 А", кДж/кг 539,9 545,5 551,2 556,8 562,3 567,7 572,9 578,0 582,7 587,2 591,3 595,0 598,1 600,3 601,2 600,0 593,4 кДж/(кгК) 2,8653 2,9133 2,9596 3,0044 3,0477 3,0898 3,1306 3,1705 3,2094 3,2477 3,2853 3,3227 3,3600 3,3976 3,4363 3,4777 3,5274 У, кДж/(кг-К) 3,8001 3,7843 3,7717 3,7618 3,7540 3,7479 3,7432 3,7396 3,7366 3,7342 3,7318 3,7293 3,7260 3,7215 3,7145 3,7026 3,6779 4' кДжДкг К) ,007 ,012 ,017 1,022 1,027 1,033 1,039 ,045 1,052 1,060 1,078 1,105 1,147 1,215 1,337 1,609 2,791 кДж/(кг-К) 0,604 0,620 0,638 0,656 0,677 0,699 0,724 0,751 0,783 0,820 0,856 0,923 1,001 1,118 1,322 1,799 4,343 274
Калорические свойства в однофазной области р, МПа 0,05 0,1 0,5 1,0 2,0 5,0 10,0 20,0 0,05 0,1 0,5 1,0 2,0 5,0 10,0 20,0 0,05 0,1 0,5 1,0 2,0 5,0 10,0 20,0 0,05 0,1 0,5 1,0 2,0 5,0 10,0 20,0 А, кДж/кг кДж/(кг-К) Изотерма 0°С 577,6 577,5 405,5 405,6 405,9 406,7 408,2 411.4 3,8795 3,8276 3,1303 3,1294 3,1277 3,1226 3,1147 3,1008 Изотерма 40 °С 605,4 604,7 599,0 451,3 451,3 451,3 451,9 454,2 3,9746 3,9236 3,7956 3,2853 3,2825 3,2750 3,2642 3,2468 Изотерма 80 °С 634,8 634,3 630,1 624,3 609,3 500,0 498,0 498,0 4,0628 4,0123 3,8890 3,8275 3,7451 3,4209 3,4025 3,3785 Изотерма 160 °С 697,6 697,3 694,7 691,4 684,3 657,0 609,7 590,9 4,2230 4,1730 4,0538 3,9988 3,9370 3,8223 3,6862 3,6152 fp, кДж/(кг К) 0,677 0,685 1,106 1,104 1,100 1,089 1,076 1,058 0,715 0,721 0,771 1,194 1,180 1,150 1,117 1,081 0,752 0,755 0,785 0,835 1,057 1,320 1,196 1,114 0,818 0,819 0,833 0,852 0,900 1,214 1,567 1,211 А, кДж/кг кДж/(кг-К) Изотерма 20° 591,3 3,9280 590,5 3,8767 583,5 3,7447 428,0 3,2085 428,2 3,2064 428,7 3,2004 429,8 3,1913 432,7 3,1759 Изотерма 60 ° 619,9 40195 619,3 3,9688 614,5 3,8435 607,5 3,7785 475,7 3,3581 474,8 3,3477 474,6 3,3343 475,9 3,3141 Изотерма 120' 665,5 4,1453 665,1 40951 661,9 3,9744 657,7 3,9170 648,0 3,8491 583,8 3,6432 549,0 3,5393 543,5 3.5003 Изотерма 200' 730,9 4,2965 730,7 4,2467 728,6 41285 725,9 4,0749 720,3 40165 701,4 3,9203 667,7 3,8144 640,0 3,7236 кДжЯкг К) С 0,696 0,703 0,772 1,138 1,131 1,114 1,094 1,068 С 0,734 0,738 0,776 0,847 1,277 1,207 1,149 1,096 С 0,786 0,788 0,808 0,837 0,921 3,784 1,386 1,160 'С 0,847 0,848 0,858 0,872 0,903 1,044 1,327 1,234 18* 275
Плотность в однофазной области р, о, МПа 0,01 0,05 0,1 0,5 1,0 2,0 10 15 20 f,*C -20 0 0,5554 0,5143 2,817 2,600 5,743 5,276 1424 1359 1426 1361 1429 1365 1453 1395 1466 1411 1478 1425 20 0,4789 2,416 4,886 27,12 1292 1297 1335 1355 1372 Вязкость 40 0,4481 2,256 4,553 24,66 1214 1222 1273 1297 1318 60 0,4211 2,117 4,265 22,70 49,99 1133 | 1207 1238 1263 80 0,3971 1,995 4,013 21,10 45,39 112,1 1133 1175 1206 и теплопроводность на линии равновесия —60 -50 -40 —30 -20 — 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 т/, мкПас 776 658 562 480 412 356 309 269 236 207 182 160 140 121 103 84,4 64,2 Т)", мкПа 9,07 9,48 9,93 10,3 10,8 11,2 11,7 12,2 12,7 13,3 13,8 14,5 15,2 16,2 17,3 19,1 22,6 120 0,3566 1,789 3,592 18,57 38,89 86,77 160 200 0,3236 0,2962 1,622 1,483 3,253 2,973 16,65 15,12 34,34 30,89 73,50 64,64 947,9 674,4 469,1 1033 862,9 688,1 1086 952,8 815,2 жидкость — пар с АЛ мВт/(л 101,0 96,2 91,7 87,6 83,6 79,9 76,4 73,0 69,7 66,4 63,2 60,0 56,7 53,3 51,4 49,4 50,0 * К) А,", мВт/(м-К) 7,03 7,49 7,95 8,44 8,95 9,48 10,0 10,6 11,2 11,9 12,7 13,5 14.4 15,4 18,0 22,2 35,1 Другие физические свойства Теплота образования стандартная АЯ^, кДж/моль Теплота плавления, кДж/моль Теплота испарения при температуре кипения, . кДж/моль Дипольный момент, Кл-м 1,27* Диэлектрическая проницаемость газа [19, с. 947]: при 28 "С 1,00273 при 104 °С 1,00214 Показатель преломления жидкости я^ 1,3960 [84, с. 6] -515 [41] 5,282 [42] 21,31 [82, 83] 276
Растворимость Массовая растворимость трифторхлорэтилена в воде при парциальном давлении 0,101 МПа и различных температурах, %: 10°С 0,042 40°С 0,016 20°С 0,030 50°С 0,012 30°С 0,023 60°С 0,010 Молярная растворимость трифторхлорэтилена в органических растворителях при 25 °С и парциальном давлении 0,101 МПа, %: Тетрахлорметан Трифторхлорметан Тетрахлорэтилен 1,1,2-Трифтортрихлор- этан 1,2-Дифтортетрахлорэтан 1,2-Дихлорэтан Трихлорэтилен Бензол 5,5 6,4 8,0 15,7 4,3 4,4 8,0 7,4 Толуол Метиловый спирт Этиловый спирт Этилацетат Диоксан Ацетон Циклогексанон Диметилформамид 5,0 1,7 2,7 10,5 6,7 4,7 6,1 3,0 Характеристика пожароопасное™ и токсичности Трифторхлорэтилен — горючий и взрывоопасный газ. Температура самовоспламенения 600 °С. Объемные концентрационные пределы распространения пламени в воздухе 28,5—35,2%. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 5 мг/мЗ. Класс опасности 3. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Химические свойства 1. Гидрирование. Реагирует с водородом в присутствии катализатора: Pd/AbO; 200-300*С Кат.; 128» С » CF2HCIH2 2. Гидрогалогенирование. Легко присоединяет хло- ро-, бромо- и иодоводород при интенсивном освещении, действии катализатора и повышенной температуре: CF2XCFCIH (Х = С1, Br, I); CaSO4; 90 «С >- CFgBrCFClH. 277
, 3. Галогенирование. Присоединяет хлор, бром и иод при фотохимическом инициировании или при повышенной температуре в присутствии активного угля: CF2=CFCI + X2 —> CFgXCFClX (X = C1, Вг, I). 4. Окисление. В газовой фазе медленно реагирует с кислородом при комнатной температуре: В присутствии воды реакция ускоряется и сопровождается гидролизом продуктов окисления: ZCF^CFCI-t-Og + GHgO —> 2HOOCCOOH + 6HF + 2HCI. При повышенном давлении образуется соответствующий фторангидрид: 25-50 «С; 0,7—0,12 МПа IH/sOg -> CF2CICOF. 5. Гидролиз. В присутствии щелочи гидролизуется с заметной скоростью: HgO CF2=CFCI + 3KOH > CFCIHCOOK+ 2KF+H2O. 6. Аминирование. При комнатной температуре в растворителе очень энергично реагирует с аммиаком и аминами: CFC1H > NH2CF2CFCIH -ц^ || | CIFC/ ^ЪГ RNH2 g + g -2^ CFCIHCF==NR -ц^» CFC1HC=NR. NHR 7. Алкилирование. При нагревании в присутствии инициатора или при облучении реагирует с галогеналканами: ,_v-u 2; 85*C CFg^CFCl + CCbBr -> CCbCFgCFCIBr; AICI3 » CCI3CFCICF2CI; —^ CF3CF2CFCIL 278
8. Взаимодействие со спиртами. В присутствии щелочи или алкоголята реагирует с алифатическими и ароматическими спиртами, образуя эфиры: кон CF2=CFC1 + ROH >- CFClHCFgOR (R = CH3, CgHg, C^H 1 9. Пиролиз. В никелевой трубке при температуре 650°С образует 1,2,3,4-тетрафтор-1,4-дихлорбутадиен и другие продукты димеризации трифторхлорэтилена: 650 "С CF2=CFCI >" CFC1=CFCF=CFC1 + другие продукты. Методы синтеза 1. Каталитическое гидрирование 1,1,2-трифтортрихлорэтана: Pd; 400-800 =С C 2. Дегалогенирование 1,1,2-трифтортрихлорэтана цинком в среде полярного растворителя: 3. Пиролиз 1,1,2-трифтор-2,2-дихлорэтана: 560-570 «С 1 4. Сопиролиз дифторхлорметана и фтордихлорметана в присутствии инертного разбавителя или при пониженном давлении; CF2CIH + CFCI2H 5. Пиролиз солей фторхлорорганических кислот: 300-400С Лабораторный способ получения Трифторхлорэтилен получают дегалогенированием 1,1,2-трифтортрихлорэтана в среде этилового спирта цинковой пылью при температуре 70—90°С. Синтез проводят в трехгорлой колбе вместимостью 2 дм\ снабженной мешалкой и обратным холодильником и помещенной на водяную баню. 279
В колбу через боковой тубус загружают 300 см^ спирта, затем при перемешивании 100 г цинковой пыли и 3—5 г хлорида цинка. Нагревают водяную баню до 55—70 °С и постепенно по каплям вводят смесь 1,1.2-трифтортрихлорэтана и этилового спирта (200 г на 400 см^). Образующийся трифторхлор- этилен через обратный холодильник поступает в приемник, охлаждаемый до —60 Ч 80 °С. Промышленное производство В промышленности трифторхлорэтилен получают дехлорированием 1,1,2-трифтортрихлорэтана цинком в водной среде. Транспортирование и хранение Трифторхлорэтилен заливают в баллоны вместимостью не более 40 дм^ или контейнеры вместимостью до 1000 дм\ Коэффициент заполнения 0,6 кг продукта на 1 дм^ вместимости сосуда. Трифторхлорэтилен транспортируют в изотермических условиях при температуре не выше 5°С. Хранят в закрытых складских помещениях при температуре не выше 10 °С. Применение Трифторхлорэтилен применяют в качестве сырья для получения политрифторхлорэтилена, сополимерных эластомеров, те- ломерных химически стойких и термостабильных смазок и жидкостей и для различных фторорганических синтезов. C2F3H ТРИФТОРЭТИЛЕН (мономер ЗН, R1123) Основные характеристики Бесцветный газ без запаха. Относительная молекулярная масса 82,025 Температура кипения, °С —60,4 [85] Критическая температура, °С 55,1 Критическое давление, МПа 4,29 Критическая плотность, кг/м^ 477 280
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар р, МПа р', кг/мЗ р", о, мН/м -ПО -100 —90 —80 -70 —60 -50 -40 —30 —20 — 10 0 10 20 30 40 50 0,0029 0,0071 0,0158 0,0320 0,0595 0,1035 0,1698 0,2650 0,3964 0,5717 0,7990 1,087 1,445 1,884 2,418 3,062 3,836 1447 1416 1385 1354 1322 1290 1257 1224 1189 1152 1114 1073 1029 978,9 920,5 846,2 726,7 0,17 0,40 0,84 1,63 2,92 4,91 7,85 12,00 17,71 25,38 35,52 48,85 66,44 90,01 122,8 172,5 269,5 24,7 22,8 21,0 19,2 17,5 15,8 14,1 12,5 10,9 9,3 7,8 6,4 4,9 3,6 2,4 1,27 0,37 Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар г, кДж/кг А', к Д ж/кг А", кДж/кг кДж/(кг-%) кДж/(кг.К) кДж/(кг.К) кДж/(кг К): — ПО — 100 -90 —80 —70 -60 -50 —40 -30 —20 — 10 0 10 20 30 40 50 263,6 256,8 249,9 242,9 235,7 228,2 220,4 212,1 203,3 193,9 183,6 172,3 159,5 144,9 127,3 104,4 67,4 449,0 461,5 474,1 486,8 499,6 512,4 525,4 538,5 551,8 565,3 579,1 593,3 608,0 623,5 640,1 658,9 683,3 712,6 718,3 724,1 729,7 735,3 740,6 745,8 750,6 755,1 759,2 762,7 765,5 767,5 768,4 767,4 763,3 750,7 3,0066 3,0810 3,1518 3,2192 3,2835 3,3451 3,4043 3,4614 3,5167 3,5705 3,6232 3,6752 3,7269 3,7791 3,8330 3,8914 3,9650 4,6260 1 4,5678 4,5194 4,4790 4,4450 4,4163 4,3917 4,3705 4,3519 4,3352 4,3187 4,3046 4,2893 4,2725 4,2522 4,2244 ! 4,1734 1,230 ,245 1,257 [,266 [,275 [,284 [,294 [,308 [,325 1,349 1,382 1,428 1,495 1,601 1,791 2,227 1,524 0,591 0,603 0,617 0,635 0,655 0,678 0,706 0,738 0,777 0,824 0,882 0,956 1,056 1,206 1,469 2,091 5,937 28%
Плотность в однофазной области р, кг/м* МПа -80 -60 -40 -20 20 40 60 80 0,01 0,05 0,1 0,5 1Д 2,0 3,0 4,0 5,0 10,0 15,0 20,0 0,513 1330 1330 1331 1332 1334 1336 1337 1339 1348 1356 1363 0,465 2,358 4,809 1268 1269 1271 1274 1276 1278 1288 1299 1308 0,424 2,145 4,350 1202 | 1204 1207 1210 1213 1216 1229 1242 1253 0,391 1,969 3,979 21,91 1134 | 1138 1142 1146 1150 1168 1184 1198 0,362 1,820 3,670 19,69 44,11 1061 1067 1073 1079 1104 1124 1142 0,337 1,693 3,407 17,98 38,92 964,9 976,9 987,4 996,8 1034 1061 1084 0,315 1,583 3,181 16,58 35,18 82,01 163,4 865,9 888,1 954,1 994,1 1024 0,29( 1,486 2,98Е 15,42 32,26 71,84 124,8 213,2 591,4 856,0 919,6 960,5 ) 0.280 ) 1,401 > 2,811 14,43 29,90 64,75 107,0 161,5 239,6 720,5 834,6 892,7 Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость — пар —по -100 —90 —80 —70 —60 —50 —40 —30 —20 — 10 0 10 20 30 40 50 П', мкПа-с 734 622 512 446 365 317 270 235 205 179 157 140 126 ПО 90,7 70,6 56,4 П", мкПа-с 7,04 7,46 7,87 8,30 8,73 9,17 9,61 10,1 10,5 п,о 11,5 12,1 12,8 13,6 14,6 15,7 18,0 235 219 206 193 182 171 162 152 143 135 126 118 109 100 91,0 88,6 89,6 А/% мВтДм-К) 7,11 7,58 8,06 8,58 9,13 9,72 10,4 П,1 11,8 12,7 13,7 14,8 16,2 17,8 19,9 30,2 60,1 282
Другие физические свойства Теплота образования стандартная АЯ^, —491 [5] кДж/моль Теплота испарения при температуре кипения, 18,74 кДж/моль Дипольный момент, Кл м 4,4 10 (1,32D) [25, с. 260] Диэлектрическая проницаемость жидкости при 2,6 [83] 20 °С . Показатель преломления жидкости л^ 1,3011 [86] Растворимость Молярная растворимость трифторэтилена в толуоле при 20 °С и парциальном давлении 0,0944 МПа составляет 1.56%. Характеристика пожароопасности и токсичности Трифторэтилен — горючий газ. Температура самовоспламенения 317 °С. Объемные концентрационные пределы распространения пламени в воздухе 15,3—27,0%. Минимальная флег- матизирующая объемная концентрация следующих веществ при разбавлении воздушных смесей, %: Азот 12 Диоксид углерода 8 ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена, ориентировочное значение 1 мг/м%. Класс опасности 2. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Химические свойства 1. Гидрирование. При УФ-облучении присоединяет водород: CFCFH H2 —> CF2HCFH2. 2. Гидрогалогенирование. При повышенной температуре присоединяет хлороводород, при УФ-облучении — бромо- водород: 250 "С 2CF2=CFH + 2HCI » CF2HCFCIH + CF2CICFH2; УФ 2CF2=CFH+ 2НВг ^ CFgBrCFHgH- CFgHCFBrH. 3. Галогенирование. При УФ-обучении или на катализаторе присоединяет хлор: УФ )" CF2CICFCIH. 283
4. Взаимодействие с фторидами При действии фторида сурьмы (V) образует пентафторэтан: 50 «С CFf=CFH4-SbF_ » CFsCFgH+SbFs. 5. Окисление. При УФ-облучении реагирует с кислородом: CF2=CFH4-O2 —> CFHO + CF2O + CF2—CFH + CO + HF. 6. Взаимодействие с азотсодержащими соединениями. В присутствии катализаторов или при УФ-облучении вступает в следующие реакции: KF; 150-180 «С F=NF + HF; УФ 2 >" ZCFgClCFHNO; -60 «С CF3CFHNO2 7. Алкилирование. При УФ-облучении или на катализаторе взаимодействует с галогеналканами и галогеналкенами: УФ » CF3CF2CFIH; AICI3 » CF3CFHCCI3; ; 40-50 *С CFCFCF 8. Взаимодействие с ангидридами. Протекает в присутствии галогенидов металлов: Fs; 20 *с CF2=CFH + СНзСОР ^ CF3CFHCOCH3; А1С1з; -5»С СР2=СРН + СНзСОС1 > CF2CICFHCOCH3. 9. Пиролиз. Протекает при температуре 500—700°С: 10. Полимеризация. В присутствии инициаторов тело- меризуется или полимеризуется в зависимости от температуры и давления в полимеризаторе. 284
Методы синтеза 1. Гидрирование галогеналкенов и галогеналканов на катализаторе в никелевом реакторе: Кат.; 90-175 «С Pd или Pt; 200-350 °С 2. Дегалогенирование галогенуглеводородов цинком в среде органического растворителя или амальгамой натрия: С2Н5ОН CFzClCFClH + Zn » CF2=CFH4-ZnCl2. 3. Пиролиз фторсодержащих алканов: 630-800 =С I 900-1000 °С >- CFg=CFH4-HF; 190 °С " CFg^CFH + Лабораторный способ получения Трифторэтилен получают дегалогенированием 1,1,2-трифтор- 1,2-дихлорэтана цинком в среде полярного растворителя (этиловый спирт, диоксан). Синтез проводят в трехгорлой колбе вместимостью 2 дм^, снабженной мешалкой, обратным холодильником, капельной воронкой и помещенной на водяную баню. В колбу загружают 500 см^ растворителя и при включенной мешалке добавляют 370 г цинка и 20 г хлорида цинка. Нагревают колбу до температуры 70—80 °С и вводят в нее по каплям смесь 1,1,2-трифтор-1,2-дихлорэтана и растворителя (530 г на 250 см%). Образующийся газообразный трифторэтилен через обратный холодильник собирают в приемник, охлаждаемый до температуры —70°С, и очищают ректификацией. Транспортирование и хранение Трифторэтилен заливают в баллоны вместимостью 12 дм^. Коэффициент заполнения 0,5 кг продукта на 1 дм% вместимости баллона. 285
Трифторэтилен транспортируют в изотермических условиях при температуре не выше 5°С. Применение Трифторэтилен применяют в качестве сырья для получения сополимерных эластомеров и для различных фторорганических синтезов. C2F2H2 1,1-ДИФТОРЭТИЛЕН (винилиденфторид* фтористый винилиден, мономер 2, R1132a) Основные характеристики Бесцветный газ со слабым специфическим запахом. Относительная молекулярная масса 64,035 Температура плавления, °С —144 [87] Температура кипения, °С —8?*!. Критическая температура, °С 30/ Критическое давление, МПа 4,428 Критическая плотность, кг/мз 417 Физические свойства ^Давление пара, плотность и поверхностное натяжение [на линии равновесия жидкость — пар f, «С — 120 — ПО -100 -90 —80 —70 —60 —50 —40 -30 —20 -10 0 10 20 р, МПа 0,0081 0,0183 0,0368 0,0697 0,1224 0,2019 0,3160 0,4724 0,6801 0,9479 1,285 1,702 2,211 2,827 3,568 р', кг/мз 1187 1159 1131 1104 1076 1047 1018 998,6 957,4 924,3 888,8 849,7 804,9 750,6 675,0 р", кг/мз 0,670 0,852 1,666 3,015 5,096 8,145 12,44 18,30 26,13 36,45 49,98 67,85 92,01 126,5 183,1 а, мН/м 217 19,9 181 16 4 14,7 13,1 11,5 9,96 8,46 6,99 5,57 4,20 2,92 175 0,75 286
Калорические свойства на линии равновесия жидкость —пар f, "С г. кДж/кг кДж/кг кДж/кг кДжДкг К) кДж/(кг-К) кДж/(кг К) -120 -ПО -100 -90 —80 -70 —60 —50 —40 —30 —20 — 10 0 10 20 271,7 264,6 257,4 249,9 242,1 233,8 225,0 215,5 205,2 193,8 181,0 166,4 149,2 127,7 97,14 420,9 430,0 445,2 457,5 470,0 482,6 495,5 508,6 522,1 536,0 550,5 565,8 582,1 600,3 622,1 692,6 697,2 702,6 707,5 712,1 716,5 720,5 724,1 727,3 729,8 731,5 732,2 731,4 728,0 719,3 3,1929 3,2700 3,3477 3,4168 3,4828 3,5462 3,6075 3,6670 3,7252 3,7824 3,8393 3,8966 3,9553 4,0177 4,0897 4,9751 ] 4,8993 1 4,8357 1 4,7820 1 4,7361 4,6965 4,4620 4,6313 4,6036 4,5779 4,5531 4,5280 4,5008 4,4681 ! 4,4208 ; ,202 ,212 ,224 ,238 ,253 [,272 1,295 1,325 1,364 1,4Ю 1,489 1,597 1,773 2,119 3,164 0,541 О,56о 0,584 0,612 0,645 0,684 0,729 0,783 0,847 0,928 1,028 1,175 1,412 1,896 3,658 р, МПа -20 Плотность 0 20 в однофазной области f, °С 40 60 80 Р, 1 кг/мЗ 120 160 200 0]5 2Д) 3,0 4,0 5,0 10,0 15,0 20,0 3,086 16,43 36,20 893,4 | 899,5 905,3 910,7 933,8 952,6 968,7 2,851 14,95 32,02 78,00 814,7 | 825,6 835,2 871,4 897,6 918,6 2,651 13,75 28,95 65,85 120,9 695,4 725,6 798,0 837,3 865,7 2,477 12,75 26,53 58,20 98,41 156,3 277,4 702,3 768,8 808,8 2,325 11,90 24,56 52,65 85,76 126,5 180,0 565,2 688,8 747,0 2,191 11,17 22,90 48,34 77,04 110,0 148,7 426,9 599,1 680,6 1,965 9,954 20,24 41,90 65,17 90,25 117,4 282,7 441,5 549,3 1,782 8,990 18,19 37,21 57,12 77,96 99,75 221,0 344,6 446,4 1,630 8,203 16,53 33,58 51,15 69,22 87,79 186,3 286,0 375,0 o|s 1,0 2,0 3,0 ю|о 15,0 20,0 Температурный коэффициент объемного расширения а* 10\ 1/К р, МПа -20 1 0 20 10 f, 'С 1 60 80 120 1 160 1 200 4,135 5,049 6.875 4]23Г 4,038 3,869 3,721 3,177 2,823 2,570 3,794 3,510 4,418 3,955 5,497 4,661 10,47 7,020 6,192 | 13,87 5,603 15,15 5,154 10,42 3,870 5,176 3,231 3,850 2,834 3,193 3,268 3,597 4,089 5,491 8,039 14,27 47,42 8,034 4,796 3,670 3,060 3,309 3,667 4,593 5.971 8,207 12,24 12,93 6,109 4,256 2,877 3,070 3,339 3,993 4,858 6,041 7,690 13,10 7,314 4,855 2,573 2,695 2,858 3,224 3,651 4,149 4,725 7,704 7,001 5,345 2,328 2,409 2,515 2,742 2,989 3,257 3,545 4,980 5,324 4,747 2,127 2,183 2,255 2,405 2,562 2,725 2,893 3,689 4,060 3,924 287
Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость — пар f, *С — 120 — 110 —100 —90 -80 -70 —60 —50 -40 -30 -20 — 10 0 10 20 тГ, мкПа-с 647 520 432 362 306 259 221 190 164 143 124 107 90,7 75,5 59,5 П",мкПа-с 7,97 * 7,44 7,84 8,27 8,76 9,25 9,76 10,2 10,7 11,5 12,3 13,1 14,2 16,0 19,2 А,', мВт/(м-К) 132,3 129,4 120,8 113,0 106,0 99,5 93,5 87,8 82,4 77,1 71,9 66,7 61,3 58,4 56,5 5,07 5,50 5,95 6,45 6,98 7,57 8,21 8,92 9,70 10,6 11,6 12,7 Н,1 18,5 28,4 Другие (физические свойства Теплота образования стандартная Д #298* кД ж/моль Теплота испарения при температуре кипения, кДж/моль Дипольный момент, Кл-м Растворимость —336,4 [5] 15,68 0"^(l, [18, с. 894] Массовая растворимость 1,1-дифторэтилена в воде при парциальном давлении 0,101 МПа и различных температурах, <% 10 °С 20 °С зо °С 40 °С 0,056 0,044 0,037 0,032 50 °С 60 °С 70 °С 80 °С 0,027 0,024 0,022 0,020 1,1-Дифторэтилен растворим в этиловом спирте, диэтиловом эфире, ацетоне. Характеристика пожароопасности и токсичности 1,1 -Дифторэтилен — горючий и взрывоопасный газ. Температура самовоспламенения 480 °С. Объемные концентрационные пределы распространения пламени в воздухе 5,5—21,3%. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 500 мг/мз. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. 288
ПДК в воде водоемов хозяйственно-питьевого и культурно- бытового водопользования 0,25 мг/л. Химические свойства 1. Гидрогалогенирование. Легко реагирует с гало- геноводородами без катализатора: CF2=CH2 + HX —> CF2XCH3 (X = F, Cl, Br, I). 2. Галогенирование. Активно реагирует с газообразным фтором в присутствии инертного разбавителя, образуя в основном 1,1,1,2-тетрафторэтан: N2 CFg=CH2 + F2 >" CF3CFH2. При интенсивном освещении реагирует с хлором и бромом при комнатной температуре /TV CF2=CHg + Xg >- CF2XCXH2 (X = Cl, Br). Взаимодействует с иодом при повышенной температуре в автоклаве: 185 «С % CF3CIH2. Легко взаимодействует с интергалогенидами при комнатной температуре: IX —> CF2XCIH2 (X = Cl, Br). 3. Алкилирование. При УФ-облучении или действии других инициаторов легко реагирует с фторалканами и фтор- алкенами: (С2Н5СО&2, Ог; ПО «С CFCH + CFB ^> C УФ; 200 «С FCCFBr+ ВГ2; УФ t + CgFsI > C2F5CH2CF2I; 150-160 "С _ CF2=CF2 >- CFg—СРг I I . CF2-CH2 4. Взаимодействие с сероводородом. Реагирует при УФ-облучении: —> CH3CF2SH + CF2HCH2SH 19 Б. Н. Максимов и др. 289
5. Полимеризация. Трудно вступает в реакцию полимеризации; легче сополимеризуется с тетрафторэтиленом, три- фторхлорэтиленом и гексафторпропеном. Эмульсионная полимеризации 1,1-дифторэтилена в водной среде протекает при температуре 50—130°С и давлении 2— 8 МПа в присутствии инициатора. Методы синтеза 1. Гидрофторирование 1,1-дихлорэтилена на катализаторе: 250-350 «С 2. Дегалогенирование 1,1-дифтор-1,2-галогеналканов цинком в среде полярного растворителя: + Zn —>- CF2==CH2 + ZnXz (X = CI, Вг). 3. Дегидрофторирование 1,1,1-трифторэтана на катализаторе или при повышенной температуре: CF3CH3 —> 4. Термическое дегидрохлорирование 1,1-дифтор-1-хлорэтана в газовой фазе: 400-700 «С CF2CICH3 5. Дегидрохлорирование 1,1-дифтор-1-хлорэтана в среде по лярного растворителя: 80-150 «С; 0,3-0,5 МПа CFCH 6. Пиролиз тетрафторциклобутана: 400-600 «С 7. Сопиролиз фторсодержащих соединений: 850-880 "С CFgClH 4- CH2= 850-880 «С 950 «С CFsCl + CH* 750 «С CFgH + СЩ 850-880 «С 290
Лабораторный способ получения 1,1-Дифторэтилен получают дегалогенированием 1,1-дифтор- 1,2-дихлорэтана цинком в среде полярного растворителя. Синтез проводят в трехгорлой колбе вместимостью 1,5 дм^, снабженной мешалкой, обратным холодильником, капельной воронкой и помещенной на водяную баню. В колбу загружают 300 см^ растворителя (этиловый спирт, диоксан или диметилформамид), при перемешивании добавляют 100 г цинковой пыли и 2—3 г кристаллического хлорида цинка. Нагревают баню до 50—60 °С и постепенно вводят в нее из воронки по каплям смесь 1,1-дифтор-1,2-дихлорэтана и растворителя (150 г на 400 см^), вводя ее под слой жидкости в колбе. Расход регулируют в зависимости от скорости образования газообразного продукта, который собирают в газометр. Селективность процесса 90 % при конверсии 70—80 %. Промышленное производство В промышленности 1,1-дифторэтилен получают газофазным термическим дегидрохлорированием 1,1-дифтор-1-хлорэтана. Транспортирование и хранение 1,1-Дифторэтилен заливают в баллоны вместимостью до 12 дм^. Коэффициент заполнения 0,5 кг продукта на 1 л вместимости баллона. Применение 1,1-Дифторэтилен применяют в производстве поливинилиден- фторида и ряда сополимеров. C2FH3 ФТОРЭТИЛЕН (монофторэтилен, винилфторид, фтористый винил, мономер 1, R1141) Основные характеристики Бесцветный газ без запаха. Относительная молекулярная масса 46,044 Температура плавления, °С —160,5 [88] Температура кипения, °С —72,2 [88] Критическая температура, °С 54,7 [89] Критическое давление, МПа 5,12 Критическая плотность, кг/м^ 322 19* 291
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар f, °С — 100 —90 —80 -70 —60 —50 —40 —30 —20 -10 0 10 20 30 40 50 р, МПа 0,0171 0,0350 0,0648 0,1130 0,1824 0,2820 0,4180 0,5977 0,8286 1,119 1,476 1,910 2,430 3,050 3,784 4,651 р', кг/мЗ 874,5 858,2 842,0 824,3 806,2 786,4 766,1 745,2 723,4 700,4 675,8 648,9 618,7 583,1 537,4 461,2 р", кг/мЗ 0,551 1,072 1,908 3,202 5,003 7,52 10,32 15,40 21,20 28,64 38,16 50,40 66,45 88,35 121,0 186,5 а, мН/м 23,0 21,1 19,3 17,5 15,6 14,0 12,3 10,7 9,10 7,54 6,04 4,60 3,23 2,00 0,92 0,36 Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар —по — 100 -90 -80 —70 —60 -50 —40 —30 —20 — 10 0 10 20 30 40 50 г, кДж/кг 401,6 389,8 378,9 368,7 359,5 351,2 339,9 327,8 314,8 300,7 285,3 268,1 248,7 226,2 198,9 163,0 101,6 Я', кДж/кг 520,8 538,3 555,9 573,6 591,4 609,3 627,4 645,7 664,3 683,3 702,9 723,2 744,4 766,9 791,4 819,3 857,1 Л", кДж/кг 922,4 928,1 934,8 942,3 950,9 960,5 967,2 973,4 979,1 984,0 988,2 991,3 993,1 993,1 990,3 982,3 958,7 кДж/(кгК) 2,7915 2,9001 3,0015 3,0967 3,1867 3,2724 3,3546 3,4340 3,5112 3,5867 3,6610 3,7347 3,8086 3,8838 3,9624 4,0489 4,1621 s", кДж/(кг'%) 5,2549 5,1663 5,0902 5,0249 4,9688 4,9194 4,8763 4,8382 4,8039 4,7725 4,7431 4,7145 4,6855 4,6543 4,6177 4,5689 4,4762 4 кДж/(кгК) 1,745 1,747 1,752 1,760 1,772 1,788 1,809 1,837 1,874 1,922 1,987 2,076 2,204 2,403 2,757 3,582 кДж/(кг.%) 0,834 0,861 0,890 0,922 0,958 0,999 1,046 1,101 1,166 1,245 1,343 1,470 1,645 1,912 2,400 3,678 292
Плотность в однофазной области р, МПа 0,1 0.5 1.0 2.0 3.0 10,0 15,0 20,0 -40 2,425 756,7 | 757,7 759,7 761,6 763,5 765,3 774,0 781,8 788,9 | -20 2,223 11,93 714,2 | 717,0 719,8 722,4 724,9 736,3 746,3 755,2 1 о 2,053 10,83 23,47 668,6 | 672,8 676,7 680,4 696,5 709,6 720,9 | 20 1,908 9,945 21,11 49,49 614,2 | 621,4 627,8 652,5 670,6 685,3 f, °С 1 40 1,783 9,212 19,28 43,09 75,89 534,5 553,0 600,8 627,8 647,5 60 1,673 8,591 17,81 38,68 64,39 99,18 159,8 533,0 578,8 606,7 | 100 1,491 7,588 15,53 32,67 51,85 73,71 99,20 307,9 450,6 512J .40 1,345 6,806 13,83 28,59 44,41 61,44 79,87 196,8 322,5 409,2 180 1,225 6,178 12,49 25,55 39,22 53,53 68,52 153,8 246,9 327,2 Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость — пар f, °с — 100 —90 —80 —70 —60 —50 —40 —30 —20 — 10 0 10 20 30 40 50 т/, мкПа-с 510 427 362 308 264 227 197 171 150 131 115 100 86,7 73,7 60,5 45,1 ff, мкПа-с 6,55 7,00 7,27 7,70 8,01 8,47 8,79 9,29 9,75 10,2 10,8 11,5 12,2 13,3 15,3 22,0 А/, мВт/(м-К) 162,1 151,9 142,8 134,4 126,8 119,7 112,9 106,6 100,4 94,4 88,5 82,5 76,3 73,1 70,8 87,6 АЛ мВтДм-К) 7,83 8,35 8,91 9,51 10,2 10,9 11,7 12,5 13,5 14,5 15,7 17,1 18,8 24,0 34,7 91,9 Другие физические свойства Теплота образования стандартная —140 [5] 16,64 4,76-10"^(l,427D) [7, с. 135] 98 Теплота испарения при температуре кипения, кДж/моль Дипольный момент, Кл-м 293
Растворимость Массовая растворимость фторэтилена в воде, %: 10 20 30 40 60 80 100 Молярная f, °C 10 20 30 40 0,1 0,091 0,081 0,072 0,065 0,053 0,045 0,039 I ' 0,65 0,57 0,51 0,46 0,38 0,32 0,27 растворимость 0,02 0,9 0,7 0,6 0,5 p, МПа 1 % 1,7 1,5 1,3 1,2 0,96 0,81 0,70 фторэтилена в p, МПа 0,05 2,4 1,9 1,5 1,2 % 1 2.6 2,3 2,0 1.8 1,5 1.3 1,1 диоксане, 1 7 3.4 3.0 2,7 2,4 2,0 1,4 %: 0,1 4,7 3,8 3,0 2,4 Молярная растворимость фторэтилена в этиловом спирте составляет 1,0,%, в диэтиловом эфире 2,5%. Фторэтилен образует с водой кристаллогидрат с параметрами верхней точки 15,6 °С и 2,16 МПа [84, с. 10]. Характеристика пожароопасное™ и токсичности Фторэтилен — горючий и взрывоопасный газ. Температура самовоспламенения 460 °С. Объемные концентрационные пределы распространения пламени 2,9—28,9%. При обращении с фторэтиленом необходимо пользоваться неискрящим инструментом и не допускать резких ударов о стенки оборудования и баллонов. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Термическая стабильность Фторэтилен при температуре выше 200 °С склонен к разложению с выделением фтороводорода. 294
Коррозионное действие на металлы и неметаллы Металлы, стойкие к сухому фторэтилену при обычных условиях: стали, алюминиевые сплавы. Не рекомендуется применять медь и ее сплавы из-за возможности образования с примесным ацетиленом взрывоопасного ацетиленида меди. Неметаллические материалы, стойкие: фторопласт 4. Химические свойства 1. Гидрирование. При повышенных температуре и давлении на платиновом или палладиевом катализаторе присоединяет водород: Pt или Pd; 50—200 «С 4» CFH2CH3. 2. Гидрогалогенирова ние. Присоединяет галогенгид- риды при повышенных температуре и давлении, при действии ионных катализаторов или при УФ-облучении в присутствии хлоридов металлов, предотвращающих полимеризацию фтор- этилена: 100-150 «С; 17-44 МПа CFH=CH2 Ч- HF з> CF2HCH3; FSO3H CFH=CH2 + HF >- CF2HCH3; УФ CFH=CHg + HBr >- CFBrHCHs. 3. Электрохимическое фторирование. Образует смесь этанов и метанов разной степени фторирования: HF; е" CFH=CH2 ^ C2F6 + C2F5H + C2F3H + CF4 +другие продукты. 4. Галогенирование. При УФ-облучении легко присоединяет хлор и бром: CFH=CH2 + Xg —> CFXHCXHg (X = С1, Вг) 5. Алкилирование В газовой фазе при нагревании и УФ- облучении или в автоклаве и присутствии катализаторов образует с галогеналканами продукты присоединения: УФ; 200 «С CFH=CH2 Ч- СРВгз )" FBrC CFH -)- Brg; CHg ^ УФ; 150 "С 2CFH=CH2 + SCFgBrg ^ CFgBrCFHCBrHg + CFgBrCHgCFBrH; (СбНвСОО)2; 100 «С CFH=CH2 + CFgBrCFClBr ^ CFgBrCFClCHgCFBrH; УФ; 200 «C > CF3CH2CFIH + CF3CFHCIH2. 295
6. Димеризация. При УФ-облучении образует димер с трифториодэтиленом: 7. Пиролиз. В газовой фазе при высокой температуре и повышенном давлении разлагается на ацетилен и фтороводород: 900-1080 «С; 0,37-0,48 МПа СНг ^ CH==CH 8. Фотолиз. В газовой фазе при УФ-облучении разлагается на ацетилен и фтороводород: 9. Полимеризация. При высоком давлении в присутствии органических пероксидов подвергается полимеризации в среде органических растворителей, а также эмульсионной и суспензионной полимеризации в водной среде. При обычных температуре и давлении в присутствии окислительно-восстановительных систем (бор- или алюминийалкилы и кислород), а также при повышенных температуре и давлении в присутствии азосоединений или катализаторов Циглера— Натта полимеризуется в массе или в среде органических растворителей. При УФ-облучении в присутствии фотосенсибилизаторов полимеризуется в среде органических растворителей. При ^-облучении полимеризуется в массе или в среде органических растворителей. Методы синтеза 1. Газофазное гидрофторирование ацетилена на катализаторах (соли ртути на активном угле, Y-AI2O3, pAlFg и др.) Hg*+/C; 40-100«С CH==CH + HF -> CFH=CHg. 2. Газофазное гидрофторирование хлорэтилена в присутствии фторсульфоновой кислоты с последующим дегндрохлори- рованием 1-фтор-1-хлорэтана на медной насадке: FSOsH; 0—15 «С Си; 700«С СС1Н=СН2 + HF -> CFClHCHs > СРН=СНз+НСЬ 3. Дегидрофторирование 1,1-дифторэтана на катализаторе (А1Рз + графит): AlFs; 250-300 «с 4. Дегалогенирование фторгалогенпроизводных этана цинком в среде абсолютированного спирта: CgHsOH CFBrHCBrHg + Zn ^ CFH=CHg+ ZnBrg. 296
Лабораторный способ получения Фторэтилен получают дегалогенированием 1-фтор-1,2-ди- бромэтана цинком в среде полярного органического растворителя. Синтез проводят в трехгорлой колбе, снабженной мешалкой, обратным холодильником и термометром и помещенной на масляную баню. Б колбу загружают растворитель (абсолютированный этиловый спирт, диоксан, диметилформамид) и добавляют небольшое количество хлорида цинка. При работающей мешалке загружают расчетное количество цинковой пыли и 1-фтор-1,2- дибромэтана. Нагревают смесь в колбе до 125 "С. Образующийся фторэтилен через обратный холодильник направляют в приемник, охлаждаемый до температуры —75 Ч 85 °С. Промышленное производство В промышленности фторэтилен получают каталитическим гидрофторированием ацетилена. Транспортирование и хранение Фторэтилен заливают в баллоны вместимостью 12 дм^. Коэффициент заполнения 0,5 кг продукта на 1 дм^ вместимости баллона. Фторэтилен перевозят автомобильным транспортом при температуре не выше 25 *С в условиях, исключающих попадание прямых солнечных лучей. Хранят в закрытых складских помещениях при таких же условиях. Применение Фторэтилен применяют в качестве сырья для получения пленкообразующих полимеров и сополимеров. ГЕКСАФТОРПРОПЕН (гексафторпропилен, перфторпропилен, мономер 6, R1216) Основные характеристики Бесцветный газ без запаха. Относительная молекулярная масса 150,023 Температура плавления, °С —156,2 [87] Температура кипения, °С —29,1 [87] Критическая температура, °С 86,0 [30] Критическое давление, МПа 3,14 Критическая плотность, кг/м^ 600 297
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар ;, «с —70 —60 —50 —40 -30 -20 —to 0 10 20 30 40 50 60 70 80 р, МПа 0,0097 0,0190 0,0347 0,0597 0,0973 0,1514 0,2263 0,3268 0,4577 0,6244 0,8327 1,089 1,401 1,777 2,227 2,767 р', кг/мз 1719 1683 1646 1608 1571 1532 1492 1450 1407 1362 1314 1261 1203 1136 1051 920,8 р", кг/мз 0,865 1,631 2,871 4,775 7,569 11,52 16,94 24,21 33,79 46,29 62,55 83,80 112,0 151,0 209,0 317,0 а, мН/м 19,2 17,7 16,2 14,7 13,3 11,9 10,5 9,18 7,97 6,59 5,35 4,16 3,03 1,99 1,07 0,31 Калорические свойства на линии равновесия жидкость —пар *. *с —70 —60 —50 —40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 г, кДж/кг 160,2 155,8 151,3 146,7 141,9 137,0 131,8 126,3 120,4 114,0 107,0 99,2 90,4 79,8 66,3 45,4 А", кДж/кг 296,1 306,8 317,7 328,7 339,9 351,2 362,7 374,3 386,1 398,2 410,5 423,2 436,3 450,1 465,1 482,9 А", кДж/кг 456,2 462,6 469,0 475,4 481,8 488,2 494,5 500,6 506,5 512,2 517,5 522,4 526,7 529,9 531,4 528,3 кДж/(кг-К) 2,9118 2,9634 3,0133 3,0616 3,1084 3,1538 3,1980 3,2412 3,2833 3,3247 3,3655 3,4060 3,4465 3,4876 3,5306 3,5802 кДж/(кг.%) 3,7025 3,6960 3,6925 3,6915 3,6924 3,6949 3,6987 3,7030 3,7080 3,7131 3,7181 3,7224 3,7256 3,7267 3,7236 3,7085 4 кДж/(кг-К) 1,066 1,082 1,096 1,109 1,123 1,137 1,153 1,171 1,192 1,218 1,252 1,298 1,367 1,484 1,739 2,870 *„' кДж/(кг-К) 0,653 0,676 0,698 0,721 0,746 0,772 0,800 0,831 0,867 0,908 0,960 1,024 1,119 1,279 1,636 3,434 298
Плотность в однофазной области р, МПа 0,1 0,5 1,0 2,0 юл 15,0 20,0 f, °С -20 7,436 1522 1522 1529 1534 1538 1542 1562 1579 1595 0 6,821 1443 1446 1452 1458 1463 1469 1493 1514 1533 20 6,309 35,52 1359 1368 1376 1384 1391 1423 1449 1472 40 5,875 32,10 74,80 1271 1284 1295 1306 1349 1382 1409 60 5,501 29,45 65,53 1146 1171 1191 1208 1270 1313 1347 80 5,174 27,30 59,09 149,0 984,0 1045 1082 1184 1241 1283 120 4,628 23,96 50,26 112,5 195,6 321,5 513,1 970,5 1085 1152 160 4,190 21,44 44,22 94,52 152,7 220,9 300,9 714,5 914,2 1016 200 3,829 19,45 39,70 82,82 129,7 180,8 236,0 534,1 752,6 883,9 Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость—пар f, °с —70 —60 —50 —40 -30 —20 — 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 т)', мкПа-с 917 762 636 533 448 379 324 278 240 207 179 154 131 109 87,9 64,8 П", мкПа-с 9,15 9,65 10,1 10,5 11,0 11,4 11,9 12,5 13,0 13,7 14,3 15,1 15,9 17,1 18,8 22,7 А,', мВтДмК) 91,4 87,0 83,0 79,3 75,8 72,5 69,3 66,3 63,3 60,4 57,4 54,4 51,3 49,6 48,0 49,9 &", мВт/(м.К) 7,58 8,15 8,73 9,34 9,97 10,6 11,3 12,1 12,9 13,7 14,6 15,6 16,8 19,2 23,1 35,8 Другие физические свойства Теплота образования стандартная АЯ^ кДж/моль Теплота испарения при температуре кДж/моль Дипольный момент, Кл-м кипения, -1127,0 [41] 21,22 1,67- 0 [83] (0,5D) 299
Растворимость Массовая растворимость гексафторпропена в воде при парциальном давлении 0,101 МПа и различных температурах, %: 10°С 0,0070 50 °С 0,0024 20 °С 0,0051 60° С 0,0020 30°С 0,0039 70°С 0,0016 40 °С 0,0030 Молярная растворимость гексафторпропена в органических растворителях при 20 °С и парциальном давлении 0,0973 МПа, %: Тетрахлорметан Трифторстирол Глицерин 5,7 9,0 0,3 Диэтиловый эфир Ацетон Уксусная кислота 12,0 20 5,2 Молярная растворимость гексафторпропена в толуоле при парциальном давлении 0,0973 МПа и различных температурах, %: -20 0 °С °С 6,0 3,2 20 40 °С °с 2,3 1,8 Характеристика пожароопасное™ и токсичности Гексафторпропен — негорючий и невзрывоопасный газ. Температура самовоспламенения 510 °С. Объемные концентрационные пределы распространения пламени в доздухе 15—20%. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 5 мг/мЗ. Класс опасности 3. Максимально-разовая ПДК в атмосферном воздухе населенных мест 1 мг/м^. Среднесуточная ПДК 0,3 мг/мз. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. ПДК в воде водоемов хозяйственно-питьевого и культурно- бытового водопользования 0,017 мг/л. Термическая стабильность Термическое разложение гексафторпропена начинается при температуре выше 500 °С. Коррозионное действие на металлы и неметаллы Металлические материалы, стойкие при 20 °С: стали, алюминиевые сплавы. Неметаллические материалы, стойкие: фторопласт 4. 300
Химические свойства 1. Гидрирование. Легко присоединяет водород в присутствии катализатора: Pd; 20 «С 2 > CF3CFHCF2H. 2. Гидрогалогенирование. В присутствии катализатора или при УФ-облучении присоединяет галогеноводороды: CFsCFHCFgBr; Кат; 200-300 «С -> CF3CFH—CFgC Кат; 200—250 «С -> CF3CFHCF3. 3. Галогенирование. При интенсивном освещении или на катализаторе при повышенной температуре реагирует с хлором, бромом и иодом: УФ 2 » CF3CFXCF2X (Х = С1, Вг, I). 4. Окисление. Реагирует при УФ-облучении с кислородом, а в присутствии катализатора с пероксидом водорода: —30 4- -70 «С CFsCF=CF2 + 1,502 > CF3CF—CF2 + COFg Ч- CFsCFO; КОН; —40 «С CFsCF=CF2 + H2O2 » CF3CF—CF2 + H2O. О 5. Гидролиз. В присутствии металлов очень медленно реагирует с водой. 6. Аминирование. Присоединяет аммиак и амины в среде органических растворителей (диоксан и др.) С4Н8О2 » CF3CFHCF2NH2; 20 «с » + CFaCF^FNtCgHs^ + HF. 7. Нитрование. Реагирует с тетроксидом диазота при комнатной температуре: 20 «С; А CFCFfNCWCFNOz + CF3CFCF2NO2. ONO 301
8. Алкилирование. При УФ-облучении или при повышенной температуре вступает в реакцию с галогеналканами: УФ; 20 «С >" CF3CF2CFICF3; v; 20 «С >- CF3CFHCF2CF2CI; 280 «С ^ CF3CFHCF2CCIH2 + CF3CFCF2H. СС1Н2 9. Взаимодействие со спиртами. Со спиртами реагирует в присутствии щелочи или алкоголятов: КОН; А 10. Димеризация. Димеризуется или содимеризуется с другими фторолефинами в присутствии катализатора: ; 20 «С F; (CHs)2NCHO; 20 «С CsF; 200 «С 11. Полимеризация. Полимеризуется с большим трудом. Вступает в сополимеризацию с тетрафторэтиленом и 1,1-ди- фторэтиленом. Методы синтеза 1. Газофазное фторирование на катализаторе фтороводоро- дом фторхлоролефинов: АУ; 175-250 "С СРСРСР 2. Дегалогенирование галогенпропанов цинком в среде полярного растворителя: 3. Газофазное диспропорционирование галогенпропенов и гидрирование галогенпропанов на катализаторе: AIFs; 325 «С C С аРг; 400-450 «С CF3CFCICF3 + H2 302
4. Пиролиз фторалканов и фторалкенов: 800-900 «С » CFsCF=CF2 + CFg=CF2 + НС1 + другие продукты; 850—1000; 0,07—0,14 МПа —^ CFsCF=CF2 Ч- CFg^CFg + HF + другие продукты; 700 «С 600-900 «С >" СРзСР=Ср2 + ywKJZO-CiFg + другие продукты; 750—800 «С >- CFsCF=CF2 + С?2=Ср2 + другие продукты. . Пиролиз гептафтормасляной кислоты и ее солей: 220-260 «С CgFyCOONa ^ CFsCF^CFg+COg Лабораторный способ получения Гексафторпропен получают дегалогенированием 1,1,1,2,3,3- гексафтордихлорпропана цинком в среде полярного органического растворителя (этиловый спирт, диоксан). Синтез проводят в трехгорлой колбе вместимостью 1— 1,5 дмЗ, снабженной обратным холодильником, мешалкой и капельной воронкой и помещенной на водяную баню. В колбу через боковой тубус загружают 250 см^ растворителя, 130 г цинковой пыли и 2—3 г кристаллического ZnClg. При постоянном перемешивании нагревают колбу до 70—80 °С и постепенно вводят в нее по каплям смесь 1,1,1,2,3,3-гексафтор- дихлорпропана и растворителя (331 г на 250 см^). Расход смеси регулируют по скорости образования газообразных продуктов, которые через обратный холодильник направляют в приемник, охлаждаемый до —70 °С. Промышленное производство В промышленности гексафторпропен получают пиролизом тетрафторэтилена. Процесс получения состоит из следующих основных стадий: 1) пиролиз тетрафторэтилена; 2) очистка пиролизата от сажи и полимера; 3) очистка пиролизата от перфторизобутилена; 4) компримирование и конденсация пиролизата; 303
5) выделение гексафторпропена ректификацией. Примеси в техническом продукте: непрореагировавший тет- рафторэтилен, октафторциклобутан, фторбутены. Основной метод анализа технического продукта Технический гексафторпропен анализируют газохроматогра- фическим методом. Хроматограф с детектором по теплопроводности. Условия анализа: Сорбент Трибутилфосфат (7 % от массы носителя) на активном оксиде алюминия А-1 (0,25— 0,5 мм) Длина колонки, м 5 Диаметр колонки, мм 3 Температура термостата колонки, °С 40 Расход газа-носителя (гелия), см^/мин 20 Продолжительность анализа, мин 30 Транспортирование и хранение Гексафторпропен заливают в баллоны вместимостью от 12 до 50 дмЗ, рассчитанные на давление 10 и 15 МПа или в контейнеры вместимостью 1 м^. Коэффициент заполнения 1 кг продукта на 1 дм% вместимости сосуда. Гексафторпропен перевозят железнодорожным или автомобильным транспортом. Хранят в закрытых складских помещениях. Применение Гексафторпропен применяют в качестве сырья для получения сополимеров с тетрафторэтиленом и другими фтормономе- рами и для различных фторорганических синтезов. 1,1,3,3,3-ПЕНТАФТОРПРОПЕН (2-гидропентафторпропен, R1225) Основные характеристики Бесцветный газ без запаха. Относительная молекулярная масса 132,033 Температура плавления, °С —153 [90] Температура кипения, °С —20,7 [91] Критическая температура, °С 107,4 Критическое давление, МПа 3,83 Критическая плотность, кг/м- 601 304
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар f, «С -70 —60 —50 -40 —30 —20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 р, МПа 0,0056 0,0Н4 0,0216 0,0385 0,0646 0,1035 0,1587 0,2345 0,3354 0,4661 0,6318 0,8380 1,090 1,395 1,761 2,195 2,709 3,317 р', кг/мЗ 1763 1730 1696 1661 1626 1590 1554 1517 1479 1439 1398 1355 1309 1259 1203 1138 1059 940,5 р", кг/мЗ 0,438 0,857 1,561 2,674 4,351 6,773 10,15 14,73 20,80 28,71 38,89 51,89 68,50 89,84 117,8 155,6 210,6 307,0 с, мН/м 23,0 21,4 19,8 18,2 16,7 15,2 13,8 12,4 10,9 9,60 8,27 6,96 5,70 4,49 3,32 2,25 1,29 0,48 Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар f, «С —70 -60 —50 —40 —30 —20 —10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 г, кДж/кг 194,3 189,5 184,7 179,8 174,8 169,6 164,3 158,7 152,8 146,5 139,8 132,6 124,7 115,8 105,8 93,9 78,8 56,5 кДж/кг 253,4 264,2 275,3 286,5 297,8 309,3 321,0 332,9 344,9 357,2 369,7 382,4 395,5 409,0 423,0 437,7 453,8 472,6 кДж/кг 447,7 453,8 460,0 466,3 472,6 479,3 485,3 491,6 497,7 503,7 509,5 515,0 520,1 524,8 528,7 531,6 532,6 529,2 а', кДжДкгК) 3,0918 3,1437 3,1942 3,2432 3,2909 3,3372 3,3823 3,4264 3,4694 3,5116 3,5531 3,5940 3,6345 3,6749 3,7154 3,7568 3,8002 3,8498 кДж/(кг-К) 4,0512 4,0356 4,0241 4,0160 4,0108 4,0078 4,0067 4,0070 4,0085 4,0108 4,0136 4,0167 4,0196 4,0219 4,0231 4,0221 4,0170 4,0012 4 кДж/(кг.%) 1,072 1,092 1,110 1,127 1,143 1,159 1,175 1,193 1,212 1,234 1,260 1,292 1,332 1,385 1,454 1,594 1,866 2,896 кДж/(кг-К) 0,614 0,640 0,665 0,690 0,716 0,743 0,771 0,801 0,834 0,870 0,911 0,959 1,017 1,093 1,200 1,377 1,759 3,377 20 Б. Н. Максимов и др. 305
Другие физические свойства Теплота испарения при температуре кипения, кДж/моль 22,43 Показатель преломления жидкости л^ 1,4870 [90] Химические свойства 1. Гидрирование. Б присутствии катализатора в интервале температур 19—304 °С присоединяет водород: CF3CH2CF2H. 2. Гидрогалогенирование. При повышенной температуре или при УФ-облучении взаимодействует с фторо- и бро- моводородом: СРзСН=СРг + НХ —> CF3CH2CF2X (X == F, Вг). 3. Алкилирование. При повышенной температуре или при УФ-облучении реагирует с трифторбром- и трифториод- метаном: 2СРзСН=СРг + ЗСРзХ —^ (СРз)гСНСР2Х + CF3CXHCF2CF3 (X =±= Вг, I). 4. Взаимодействие со спиртами. Реагирует в присутствии щелочного катализатора: кон 2СРз.СН=СР2 + 2ROH ^ + HF. 5. Взаимодействие с соединениями азота. Протекает при повышенной температуре: CFaCH^CFg + NgFi —> CF3C—CFgNFg + HF; 6. Взаимодействие с серусодержащими соеди нениями. Легко протекают следующие реакции: ; 22 «С -> СРзСН=СР8СНз + NaF; 22 «с + ЗСНз8Н э- СРзСН=СР8СНз + СР2=СНСРз8СНз + CF3CH2CF2SCH3 + 2HF; 306
7. Гидроксилирование. Реагирует с хлорсиланами: СРзСН=Ср2+81С1зН —^ C 8. Взаимодействие с соединениями ртути. Образует следующие соединения: HF; 85-90 «С >" (CF3)2CHHg 20 «С + HgO + С2Н5ОН CF3CHCOOC2H5 + HNO3 9. Димеризация. В присутствии фторида сурьмы(V) и оксида серы (VI) димеризуется: SbFg Методы синтеза 1. Гидрирование 1,1,1,3,3-пентафтортрихлорпропана в присутствии катализатора при повышенной температуре: Р(1/АУ;325°С CF3CCI2CF2CH-2H2 ^ СРзСН==СР2 + ЗНС1. 2. Гидрофторирование 3,3,3-трифтортрихлорпропена, тетра- фтораллена, 1,3,3,3-тетрафторпропена в присутствии катализатора при повышенной температуре: СггОз, ZnCb: 500«С CF3CCWCCI2 + 2HF ^ CFgCH^ CsFs CF2=C=CF2 + HF ^ СРзСН=С КР.СгРз ^ СРСНС 3. Дегалогенирование 1,1,1,3,3-пентафтор-2,3-дихлорпропана или 1,1,1,2,3,3-гексафтор-З-бромпропана цинком в среде полярного растворителя: CFaCClHCFgCI + Zn — CFsCFHCFgBr + Zn —^ 20* 307
4. Дегидрогалогенирование 1,1,1,3,3-пентафтор-З-хлорпропа- на и 1,1,1,3,3-пентафтор-З-иодпропана в присутствии щелочного катализатора при повышенной температуре: CFsCHgCFgX + КОН —^ СРзСН=СРг + КХ + Н%0 (X == F, С1, I). 5. Декарбоксилирование 2-гидроперфтормасляной кислоты или ее солей при повышенной температуре: 500-800 «С CFsCHFCFgCOONa » С?зСН=Ср2 + COg + NaF. 6. Пиролиз трифторэтилена или 1.1,3,3-тетрафторацетона при температуре 500—700 "С CFz=CHF —^ СРзСН=Ср2 +Другие продукты; CFgHCOCFgH —^ CFsCH=CF2 + другие продукты. Лабораторный способ получения 1,1,3,3,3-Пентафторпропен получают дехлорированием 1,1,L 3,3-пентафтор-2,3-дихлорпропана цинком. Синтез проводят в трехгорлой колбе вместимостью 5 дм& с обратным холодильником. В колбу загружают 5,8 моль 1,1,1,3,3-пентафтор-2,3-дихлор- пропана. В течение 6 ч добавляют 7 моль цинка, суспендированного в 1,5 дм% этилового спирта. Выход продукта составляет 96 %. Применение 1,1,3,3,3-Пентафторпропен применяют как сырье для получения различных сополимеров и ряда фторорганических соединений. C3F3H3 3,3,3-ТРИФТОРПРОПЕН (3,3,3-трифторпропилен, мономер ЗП, R1243) Основные характеристики Бесцветный газ со специфическим запахом Относительная молекулярная масса 96,052 Температура плавления, °С —145 Температура кипения, °С —25,5 Критическая температура, °С 105 [85] Критическое давление, МПа 3,80 Критическая плотность, кг/м^ 439 308
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар Р, МПа Р', кг/мЗ р", кг/мЗ а, мН/м -70 —60 -50 -40 —30 -20 — 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0,0081 0,0159 0,0290 0,0499 0,0814 0,1269 0,1901 0,2751 0,3862 0,5280 0,7053 0,9231 1,187 1,503 1,879 2,322 2,943 3,455 1243 1219 1194 1170 1145 1120 1095 1068 1041 1014 984,2 953,4 920,3 884,2 843,7 796,2 735,4 636,5 0,465 0,871 1,527 2,532 4,002 6,073 8,899 12,66 17,64 23,98 32,06 42,28 55,26 71,86 93,57 123,2 167,1 251,9 21,5 20,0 18,5 17,0 15,5 14,1 12,8 11,4 10,1 8,82 7,56 6,33 5,14 3,99 2,90 1,91 1,03 0,30 Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар f, «С г, кДж/кг кДж/кг А", кДж/кг кДж/(кг.К) кДж/(кг-К) кДж/(кг-К) кДж/(кг-К> —80 —70 -60 -50 —40 -30 —20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 255,8 250,1 244,1 238,1 232,0 225,7 219,1 212,2 205,0 197,3 189,1 180,3 170,7 160,1 148,3 134,6 118,2 96,7 61,8 247,0 260,6 274,7 289,1 303,8 318,9 334,4 350,3 366,6 383,4 400,6 418,3 436,6 455,6 475,4 496,2 518,3 542,8 573,0 502,8 510,7 518,8 527,2 535,8 544,6 553,5 562,5 571,6 580,7 589,7 598,6 607,3 615,7 623,6 630,8 636,5 639,5 634,8 3,1751 3,2440 3,3113 3,3773 3,4419 3,5054 3,5677 3,6290 3,6895 3,7493 3,8085 3,8674 3,9261 3,9849 4,0441 4,1043 4,1665 4,2328 4,3124 4,5028 4,4776 4,4592 4,4463 4,4382 4,4440 4,4332 4,4351 4,4392 4,4452 4,4527 4,4612 4,4703 4,4796 4,4884 4,4959 4,5006 4,4989 4,4780 1,333 1,375 1,415 1,452 1,489 1,526 1,563 1,601 1,641 1,685 1,733 1,787 1,849 1,925 2,021 2,155 2,372 2,836 5,257 0,787 0,829 0,871 0,915 0,960 1,007 1,057 1,109 1,164 1,224 1,290 1,362 1,445 1,543 1,669 1,844 2,134 2,796 7,023 309
Плотность в однофазной области р, f, *С -20 0,01 0,458 0,05 2,325 0,1 4,743 0,5 1121 1,0 1123 2,0 1125 3,0 1128 4,0 ИЗО 5,0 1133 10,0 1144 15,0 1155 20,0 1164 Вязкость и f, °С -70 -60 -50 -40 —30 —20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 20 0,424 0,395 2,145 1,992 4,355 4,035 1069 | 22,49 1071 1016 1074 1020 1078 1025 1081 1029 1084 1033 1098 1051 1111 1066 1122 1080 40 0,369 1,861 3,756 20,41 953,9 960,6 966,8 972,6 978,1 1002 1021 1037 60 0,347 1,746 3,518 18,77 | 44,99 889,8 899,9 908,8 916,9 949,4 974,1 994,3 80 0,327 1,645 3,310 17,42 37,58 93,83 811,5 829,2 843,5 892,4 925,0 950,1 100 150 200 0,310 0,273 0,244 1,555 1,369 1,223 3,126 2,746 2,451 16,29 34,55 80,40 | 156,9 694,1 738,2 827,7 872,7 904,4 14,09 12,46 29,15 25,45 62,93 53,22 103,4 83,72 153,9 117,4 220,7 154,8 596,9 380,0 720,9 552,5 781,9 651,0 теплопроводность на линии равновесия жидкость — пар "П', мкПа-с 1160 927 778 646 543 474 401 347 304 259 224 199 171 146 127 101 82,6 63,5 "П", мкПг 7,73 8,09 8,45 8,82 9,20 9,61 9,85 10,4 10,8 11,2 11,8 12,3 12,9 13,5 14,3 15,5 17,1 20,8 А,', мВтДм-К) 113,0 107,8 103,0 98,7 94,7 91,0 87,5 84,3 81,2 78,2 75,4 72,6 69,8 66,9 64,0 62,9 61,7 64,3 АЛ мВт/(м.%) 8,20 8,95 9,75 10,6 11,5 12,4 13,4 14,5 15,6 16,8 18,0 19,4 20,9 22,6 24,4 28,2 33,9 52,1 Теплота образования стандартная кДж/моль Теплота испарения при температуре кДж/моль Дипольный момент, Кл-м Другие физические свойства кипения, 8,11 Электрическая проводимость удельная жидкости, См/м -604,6 [58] 21,38 10~*°(2,433D) [18, с. 594] 2 -10~* 310
Растворимость Массовая растворимость 3,3,3-трифторпропена при 20 °С в воде составляет 0,06 %, в 10 %-ном растворе NaOH 0,02 %. Массовая растворимость 3,3,3-трифторпропена во фтороводо- роде при различных температурах, ,%: -20 ^С 14,3 -5 "С 5,5 — 15°С 8,5 0°С 4,9 Массовая растворимость 3,3,3-трифторпропена в хлороргани- ческих растворителях при различных температурах, %: 0 *С 20 «С 40 «С 60 «С 80 «С 1,1,1,3-Тетрахлорпропан 5,5 2,8 1,5 0,9 0,4 1,1,3-Трихлорпропен 6,8 3,5 2,1 1,2 — Характеристика пожароопасное™ и токсичности 3,3,3-Трифторпропен — горючий и взрывоопасный газ. Температура самовоспламенения 499 °С. Объемные концентрационные пределы распространения пламени в воздухе 4,7—13,5,%. Минимальная флегматизирующая объемная концентрация следующих веществ при разбавлении воздушных смесей, %: Азот 27 Диоксид углерода 18 Бромэтан 5 1,1,2,2-Тетрафтордибромэтан 1 ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 3000 мг/мз. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем или горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Термическая стабильность 3,3,3-Трифторпропен термически устойчив до температуры 300 °С в отсутствие кислотности. Коррозионное действие на металлы и неметаллы Металлические материалы, стойкие при 50° (скорость коррозии не более 0,001 мм/год): нержавеющие и углеродистые стали. Неметаллические материалы, стойкие при 25 °С: фторопласты 4, 40, 42, 3, 3 (пленка), ЗМ, ЗМ (пленка), полиэтилен, винипласт, эбонит, текстолит. 315
Химические свойства 1. Гидрирование. На катализаторе никель/кизельгур в среде абсолютированного этилового спирта при температуре 125—200 °С и давлении 25—30 МПа количественно присоединяет водород по двойной связи. Быстрее процесс протекает на скелетном никелевом катализаторе при температуре 30 °С и давлении 1 МПа: Ni > CF3CH2CH3. 2. Гидрогалогенирование. В присутствии катализаторов при повышенной температуре или при ^-облучении присоединяет галогеноводороды: АШгз; 100 «С C 3. Галогенирование. При УФ-облучении реагирует с хлором и бромом: СРзСН=СНз + Хз —> CF3CXHCXH2 (X = С1, Вг). 4. Окисление. С большой скоростью реагирует с кислородом в растворителе: NaOH СРзСН=СНг + 0% >" СР&СООН + другие продукты. 5. Алкилирование. При УФ-облучении взаимодействует с галогенуглеродами: & Взаимодействие со спиртами и кислотами. Вступает в следующие реакции: NaOH » CFaC С2Н5ОН; 100 «С; 2-0,8 МПа ; КОН > CF3CH2CH2OCOCH3 312
7. Взаимодействие с азотсодержащими соединениями. Вступает в следующие реакции KF; 180-190 "С CFsCH=CH2 4- CHgCN + N2F4 -> —^ CFsCCN + CF3CCF2NF2 + CgHg; —78 ч- +20 «С CFsCH=CH2 + CF3CHN2 >- С—CF3 FgC—НС—С— NH NH AICI3; 20 O CF3CH—CHg. NOg NO2 8. Взаимодействие с кремнийсодержащими соединениями. Реагирует при облучении или в автоклаве при повышенной температуре в присутствии катализатора Кварц 9. Полимеризация. В присутствии инициаторов при температуре 135—140 °С олигомеризуется с образованием тер- мо- и химически стойких масел. В среде растворителя при температуре 0—90 °С и давлении до 6 МПа в присутствии инициаторов или при ^-облучении образует твердый полимер. Легко образует сополимеры с этиленом и его галогенсодер- жащими гомологами и мономерами других классов. Методы синтеза 1. Фторирование галогенуглеводородов в присутствии катализаторов с последующим дегалогенированием: SbFg; SbFsCb Zn;C2HsOH CClgCBrHCBrHz » CFsCBrHCBrHg ^ 2. Алкилирование этилена действием трифторхлорметана или трифторбромметана: 500-600 "С CFsX + С2Н4 >" CFsCH=CH2 + НХ (Х = С1, Вг). 3. Пиролиз фторорганических соединений: 500—550 «С СРзСН(СНзСОО)СНз ^ СРзСН=СНг + другие продукты.
Лабораторный способ получения 3,3,3-Трифторпропен получают дегидрохлорированием 1,1,1- трифтор-3-хлорпропана в среде апротонного растворителя (этиловый спирт, диоксан) в присутствии щелочи. Синтез проводят в трехгорлой колбе вместимостью 1,5 дм%, снабженной мешалкой, обратным холодильником и капельной воронкой и помещенной на водяную баню. В колбу заливают 300 см^ растворителя и при перемешивании загружают 120 г твердого КОН. Смесь нагревают до 50— 60 °С и постепенно добавляют смесь 1,1,1-трифтор-З-хлорпро- пана и растворителя (135 г на 200 см^). Образовавшийся газообразный трифторпропен конденсируется в приемнике, охлаждаемом до —50 ч 70 *С. Промышленное производство 3,3,3-Трифторпропен получают газофазным фторированием тетрахлорпропана с последующим дегидрохлорированием образовавшегося 1,1,1 -трифтор-3-хлорпропана. Транспортирование 3,3,3-Трифторпропен перевозят в баллонах, бочках и контейнерах при температуре не выше 35 °С. Применение 3,3,3-Трифторпропен применяют в качестве сырья для получения фторкремнийсодержащих каучуков и жидкостей, обладающих высокой химической и термической стойкостью. ОКТАФТОРИЗОБУТИЛЕН (перфторизобутилен, 2-трифторметилпентафторпропен, октафтор-2-метилпропилен ) Основные характеристики Бесцветный газ без запаха. Относительная молекулярная масса 200,031 Температура плавления, °С —130 [92] Температура кипения, °С 6,1 [92] Критическая температура, °С 131 Критическое давление, МПа 2,65 Критическая плотность, кг/мЗ 604 314
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар f, *С —30 —20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 р, МПа 0,0187 0,0316 0,0511 0,0792 0,1181 0,1707 0,2393 0,3273 0,4377 0,5738 0,7393 0,9382 1,175 1,455 1,785 2,173 р', кг/мЗ 1697 1663 1629 1595 1560 1524 1487 1449 1409 1367 1323 1275 1222 1162 1090 992,3 р", кг/мЗ 1,879 3,082 4,837 7,307 10,68 15,19 21,07 28,66 38,31 50,55 66,04 85,75 111,2 145,0 192,6 266,6 а мН/м 15,6 14,4 13,2 12,1 11,0 9,88 8,86 7,74 6,71 5,69 4,71 3,76 2,85 2,00 1,24 0,57 Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар -30 —20 — 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 НО 120 г, кДж/кг 131,5 128,1 124,6 121,0 117,2 113,3 109,2 104,9 100,3 95,3 89,9 83,9 77,2 69,3 59,7 46,5 &', кДж/кг 161,5 173,0 184,7 196,6 208,7 220,9 233,3 245,9 258,6 271,6 284,8 298,3 312,2 326,5 341,6 358,1 /г, кДж/кг 293,0 301,1 309,3 317,6 325,9 334,2 342,5 350,8 358,9 366,9 374,7 382,2 389,3 395,8 401,3 404,6 кДж/(кг-К) 2,7501 2,7966 2,8420 2,8862 2,9295 2,9718 3,0132 3,0538 3,0937 3,1329 3,1717 3,2100 3,2482 3,2865 3,3256 3,3671 кДж/(кгК) 3,2924 3,3036 3,3160 3,3295 3,3436 3,3583 3,3733 3,3884 3,4036 3,4186 3,4332 3,4472 3,4603 3,4719 3,4811 3,4852 кДж/(кг-К) 1,144 1,163 1,180 1,196 1,213 1,230 1,247 1,266 1,286 1,310 1,339 1,375 1,425 1,503 1,646 2,040 кДж/(кг-КУ 0,836 0,860 0,884 0,908 0,933 0,958 0,984 1,012 1,042 1,077 1,117 1,167 1,235 1,339 1,536 2,123 315
Другие физические свойства Теплота испарения при температуре кипения, кДж/моль 23,75 Растворимость Октафторизобутилен нерастворим в воде. Умеренно растворим в эфире, ацетоне, ацетонитриле, бензоле. Характеристика токсичности Октафторизобутилен — чрезвычайно токсичный газ. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 0,1 мг/мЗ. Класс опасности 1. Химические свойства 1. Гидрирование. На платиновом и палладиевом катализаторах присоединяет водород: Pt или Pd На никелевом катализаторе протекает также последующее восстановление: Ni, 100 «С СР)ССН (СР)СНСРН 2HF. 2. Гидрогалогенирование. В газовой фазе на катализаторе при повышенной температуре присоединяет галоген- гидриды: АУ; 200 «С Р2 + НР Са8О4/АУ (Х==С1, Вг). 3. Галогенирование. При нагревании в присутствии катализатора присоединяет хлор: РеС1з/АУ; 128 "С СС С1 При облучении в присутствии каталитических количеств ацетамида присоединяет бром: CH3CONH2; УФ Ср+ В При нагревании присоединяет монофторид иода: 130 «С (СРз)2С=Ср2 "Н IF "^ (GFg/sCI. 316
4. Взаимодействие с галогенид-ионами. Легко реагирует с фторидами щелочных металлов в среде апротонного растворителя с образованием перфтор-грег-бутил-аниона: 5. Окисление. Щелочное эпоксидирование при действии пероксида водорода приводит к образованию сс-оксида: NaOH (СРзЬС=СР2 + Н2О2 ^ (СРз)гС CFg. О Легко протекает окисление перманганатом калия в воде: КМпО4; НгО <СРз)гС=СР2 ^ (СРз)зС(ОН)2 + (СРз)гС—СООН + (СРз)зСН. ОН 6. Гидролиз. Б ацетоне или тетрагидрофуране образует с водой сс-гидрогексафторизомасляную кислоту: 7. Взаимодействие со спиртами. В присутствии твердой щелочи наряду с продуктом присоединения образует виниловые эфиры: КОН 8. Взаимодействие с кислотами. В присутствии триэтиламина присоединяет уксусную и бензойную кислоты с последующим распадом на два ангидрида: RCOF. 9. Аминирование. Легко присоединяет безводный аммиак, вторичные амины, гидроксиламин и оксимы ацетона и гексафторацетона: 317
10. Нитрование. При действии оксида азота(IV) образуются примерно в равном количестве динитро- и нитронитрозо- производные: NO NO 11. Взаимодействие с металлорганическими соединениями. Алкилируется при действии реактивов Гриньяра: CF2R Методы синтеза 1. Дехлорирование октафтор-1,2-дихлоризобутана цинком в диоксане или ацетоне: Zn —> 2. Пиролиз октафторциклобутана, перфтороалкенов, дифтор- хлорметана или политетрафтооэтилена: 700-730 *С 800-850 "С ?2=СР2 " ^ > 1000 "С СРзСР=СРз )" (СР@)2С=СР2 + другие продукты; >900«С CFgClH » СР%=СР2 + (СРз)2С=Ср2 +другие продукты; 760 "С Лабораторный способ получения Октафторизобутилен получают пиролизом октафторцикло- бутана. Синтез проводят на установке, состоящей из осушительной колонки с фосфорным ангидридом, пиролизной трубки из стали марки НТ5Х9236 с внутренним диаметром 27 мм, электрической печи с длиной обогреваемой части 600 мм, склянки для сбора жидких продуктов и ловушки, охлаждаемой смесью сухого льда и ацетона. 318
Б пиролизную трубку, предварительно нагретую до 710— 730 °С, пропускают из баллона октафторциклобутан через осушительную систему и реометр со скоростью 5 г/мин (время контакта 25 с). После пропускания 460 г (2,3 моль) октафторциклобутана в охлаждаемой ловушке получают 420 г конденсата, перегонкой которого на ректификационной колонке со стеклянной насадкой, снабженной головкой низкотемпературной конденсации, получают 180 г(45 %) неочищенного октафторизобутилена с т. кип. 5—9°С. Для очистки от перфторбутенов продукт облучают ртутной лампой ПРК-2 с избытком сухого брома в запаянной ампуле из молибденового стекла в течение 6—8 ч и повторно перегоняют. Выход продукта составляет 53 %. Транспортирование и хранение Октафторизобутилен заливают в баллоны вместимостью до 12 дм*. Октафторизобутилен перевозят автотранспортом в изотермических условиях при температуре не выше 5°С. Применение Октафторизобутилен применяют в качестве сырья для синтеза фторорганических продуктов. 4. ПЕРФОРИРОВАННЫЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА ПЕРФТОРПЕНТАН (додекафторпентан) Основные характеристики Прозрачная бесцветная жидкость. Относительная молекулярная масса 288,036 Температура плавления, *С —125 [93] Температура кипения, °С 29,3 [93] Критическая температура, °С 148,7 [94] Критическое давление, МПа 2,04 [94] Критическая плотность, кг/мз 619,4 319
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 140 0,0296 0,0468 0,0710 0,1040 0,1477 0,2042 0,2758 0,3647 0,4734 0,6048 0,7618 0,9481 1,168 1,427 1,732 1687 1654 1620 1585 1550 1512 1473 1432 1388 1341 1290 1233 1168 1089 978,3 3,20 5,21 8,05 11,93 17,05 23,68 32,11 42,73 56,01 72,66 93,67 120,7 156,4 206,7 288,8 Н,8 10,8 9,86 8,92 7,99 7,09 6,21 5,36 4,53 3,72 2,95 2,22 1,53 0,90 0,35 Калорические свойства в однофазной области [95] р. МПа 0,0 0Л 0.0 0Л 1,0 0.0 % А, кДж/кг а, кДж/(кг-К) Изотерма —80°С —61,6 —0,056 — 175,3 —0,627 -175,4 -0,627 — 175,1 —0,627 Изотерма —40°С -41,2 0,062 — 146,3 —0,499 -146,1 -0,499 — 146,0 —0,499 Изотерма 0°С -17,0 0,206 -112,4 -112,2 -112,1 —0,371 -0,371 —0,372 '„' кДж/(кг-К) 0,453 0,751 0,743 0,743 0,556 0,827 0,834 0,834 0,652 0,929 0,937 0,938 А, кДж/кг кДж/(кг.%) Изотерма —60 -56,9 — 161,4 -161,3 -161,1 -0,037 -0,563 —0,563 -0,563 Изотерма —20 -29,6 — 130,0 -129,7 -129,6 -0,144 -0,435 -0,435 -0,435 Изотерма 20° -3,5 -93,6 -93,5 -93,4 0,250 -0,307 —0,307 —0,308 кДж/(кг-Ю °С 0,506 0,786 0,787 0,787 °С 0,605 0,874 0,884 0,884 С 0,697 0,990 0,994 0,995 320
Вязкость кинематическая жидкости °С —50 —40 —30 —20 —10 0 10 25 MMf/c 0,840 0,714 0,599 0,516 0,461 0,416 0,403 0,361 Другие физические свойства Теплота образования стандартная A/fggg, —2585 [42, 58] кДж/молъ Температура аллотропного превращения, °С —128,5 [47, с. 339] Теплота испарения при температуре кипения, 26,15 к Д ж/моль Дипольный момент 0 [7, с. 169] Пробивное напряжение, МВ/м, или кВ/мм: при 50 Гц 15 при 400 Гц 17,5 Электрическая проводимость удельная, См/м 1 - 10"^ Диэлектрическая проницаемость при 25 °С 1,7 Тангенс угла диэлектрических потерь 1 * 10** Показатель преломления и^ 1,2411 [47, с. 339] Характеристика пожароопасности и токсичности Перфторпентан — трудногорючая и невзрывоопасная жидкость. Температура самовоспламенения 642 °С. Температура воспламенения и область воспламенения в воздухе отсутствуют. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Термическая стабильность Термическое разложение перфторпентана при времени контакта 2—40 с в трубке из стали 12Х18Н10Т начинается при 500 °С. Предельная температура применения 400 °С. Коррозионное действие на металлы и неметаллы Металлические материалы, стойкие при 50—70°С (скорость коррозии меди и медных сплавов 0,005—0,01 мм/год, остальных металлов 0,001 мм/год): стали Ст.З, Ст.Ю, 10X13, 20X13, 30X13, Х25, 12Х18Н10Т, 08Х22Н6Т, 06ХН28МДТ; алюминиевые сплавы АД1, АД0, АМгЗ, АМгб, АМц, АМг5, Д16; медь и ее сплавы МЗ, БрА5, БрАМц, БрОц, БрОФ, Л62, Л68, ЛС59, Л90; никель Н-2, титан ВТ1. 21 Б. Н. Максимов и др. 321
Неметаллические материалы, стойкие при 30 *С (набухание не более 15% по массе): фторопласт 4, винипласт, эбонит, полиэтилен, пластикат ПХВ, полиамид П54, пенопласт ПХВ1, гети- накс ЭВ, стеклотекстолит СВАМ, СВФЭ2, фенолоформальде- гидный пресс-материал АГ4, силиконовый каучук КТ102. Метод синтеза Электрохимическое фторирование пиридина или диамило- вого эфира в безводном фтороводороде (побочный продукт при синтезе перфторпиперидина и перфтордиамилового эфира): СН CFg НС/ ^СН HF; II | ^ H; g g II | > I | +C5F12 +другие продукты; HC^ ^СН FgC^ /CF, N NF HF; e" (CsHnbO >" (CsFn)2O + C5F12 +другие продукты. Промышленное производство В промышленности перфторпентан получают в качестве побочного продукта синтеза перфторпиперидина. Применение Перфторпентан применяют в качестве теплоносителя и диэлектрика, а также травящего газа при изготовлении интегральных схем. ПЕРФТОРГЕКСАН (тетрадекафторгексан) Основные характеристики Прозрачная бесцветная жидкость. Относительная молекулярная масса 338,044 Температура плавления, °С —82,25 [96, с. 348] Температура кипения, »С 57,23 [97, с. 392] Критическая температура, °С 178,5 [94] Критическое давление, МПа 1,90 Критическая плотность, кг/м% 619,1 322
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 р, МПа 0,0081 0,0139 0,0226 0,0354 0,0535 0,0783 0,1114 0,1547 0,2101 0,2794 0,3650 0,4690 0,5938 0,7421 0,9166 1,121 1,358 1,633 р', кг/мЗ 1757 1727 1697 1667 1635 1603 1569 1534 1498 1459 1419 1377 1331 1281 1225 1161 1083 972,4 р", кг/мЗ 0,82 L43 2,50 4,11 6,41 9,57 13,78 19,24 26,19 34,92 45,81 59,33 76,17 97,32 124,4 160,1 210,5 292,9 а, мН/м 13,1 12,2 11,3 10,5 9,61 8,78 7,95 7,14 6,35 5,57 4,80 4,05 3,33 2,64 1,98 1,37 0,82 0,35 Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар f, «С -20 — 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 г/ кДж/кг 93,3 91,3 89,2 87,1 84,9 82,8 80,5 78,2 75,7 73,2 70,5 67,6 64,6 61,3 57,8 53,8 49,3 44,0 37,5 28,2 Л", кДж/кг 216,3 226,0 236,0 246,1 256,4 266,8 277,4 288,1 299,0 310,0 321,1 332,4 343,8 355,4 367,2 379,2 391,5 404,2 417,4 431,7 Я", кДж/кг 309,6 317,3 325,2 333,2 341,4 349,6 357,9 366,3 374,7 383,1 391,6 400,0 408,4 416,8 425,0 433,0 440,8 448,2 454,8 459,8 а', кДжДкгК) 3,0905 3,1284 3,1656 3,2020 3,2376 3,2726 3,3068 3,3405 3,3734 3,4059 3,4377 3,4691 3,5000 3,5305 3,5607 3,5906 3,6204 3,6503 3,6807 3,7128 а", кДж/(кгК) 3,4605 3,4764 3,4930 3,5102 3,5279 3,5458 3,5640 3,5823 3,6006 3,6189 3,6371 3,6551 3,6729 3,6903 3,7073 3,7238 3,7395 3,7542 3,7670 3,7762 4 кДж/(кгК) 0,970 0,988 1,004 1,020 1,035 1,049 1,063 1,077 1,091 1,105 1,120 1,136 1,153 1,172 1,195 1,223 1,261 1,320 1,431 1,772 4 кДж/(кг.%) 0,774 0,794 0,814 0,833 0,851 0,870 0,888 0,906 0,925 0,944 0,964 0,985 1,008 1.033 1,063 1,100 1,150 1,228 1,384 1,919 21* 323
Другие физические свойства Теплота образования стандартная АЯ^@, —2985 [42, 58] кДж/моль Теплота испарения при температуре кипе- 25,82 ния, кДж/моль Пробивное напряжение, МВ/м, или кВ/мм 17 [31, с. 172] Электрическая проводимость удельная, См/м 1 - 10"" [31, с. 172] Диэлектрическая проницаемость 1,7 [31, с. 172] Тангенс угла диэлектрических потерь 1 -10** [31, с. 172] Показатель преломления л]р 1,2515 [96, с. 392] Характеристика пожароопасности и токсичности Перфторгексан — трудногорючая и невзрывоопасная жидкость. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Термическая стабильность Предельная температура применения перфторгексана 430 °С. Методы синтеза 1. Каталитическое фторирование гексана газообразным фтором в присутствии посеребренной насадки: CgHw+MFz —» СбР„+ 14HF. 2. Действие цинка в уксусном ангидриде на гептафтор-1-иод- пропан: 40-45 *С 2CF3CF2CF2I + Z11 > C 3. Пиролиз серебряной соли гептафтормасляной кислоты: 260-275 «С С Применение Перфторгексан применяют в качестве теплоносителя и диэлектрика. 324
CF W ГЕКСАФТ0РБЕН30Л (перфторбензол) Основные характеристики [98, с. 21] Прозрачная бесцветная жидкость. Относительная молекулярная масса 186,056 Температура плавления, °С 5,2 Температура кипения, °С 80,1 Критическая температура, °С 242,9 Критическое давление, МПа 3,166 Критическая плотность, кг/м^ 596 Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар [99] f, «с 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 р, МПа 0,0207 0,0343 0,0515 0,0711 0,103 0,143 0,191 0,250 0,325 0,422 0,540 0,666 0,813 0,976 1,170 1,384 1,654 1,943 2,257 2,625 3,040 р', кг/мз 1577 1558 1538 1517 1499 1477 1451 1429 1403 1377 1348 1318 1284 1247 1209 1164 1115 1060 — — р", кг/мЗ 1,916 2,710 3,521 4,525 6,494 9,434 12,85 16,50 20,96 26,11 31,55 38,46 47,17 58,14 71,94 87,72 107,7 13^8 — с, мН/м 19,3 18,1 17,0 15,8 14,7 13,6 12,5 11,4 10,4 9,36 8,35 7,36 6,40 5,46 4,56 3,68 2,85 2,06 1,33 0,67 0,12 325
Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар [99] 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 г, кДж/кг 166,8 166,2 165,4 162,9 159,5 154,3 150,2 147,5 143,8 139,1 133,8 129,6 124,0 117,4 110,4 102,9 93,7 84,5 71,0 58,5 30,5 Л", к Д ж/кг 6,70 11,72 16,16 24,7 34,0 44,7 54,5 62,7 71,9 82,3 93,0 101,9 112,8 123,3 134,6 146,0 158,9 170,9 185,7 197,8 218,6 А", кДж/кг 173,5 177,9 181,6 187,6 193,5 199,0 204,7 210,2 215,7 221,4 226,8 231,5 236,8 240,7 245,0 248,9 252,6 255,4 256,7 256,3 249,1 кДж/(кг-К) 0,2135 0,2294 0,2432 0,2688 0,2952 0,3245 0,3517 0,3747 0,3994 0,4262 0,4522 0,4727 0,4970 0,5192 0,5460 0,5669 0,5920 0,6159 0,6410 0,6690 0,7109 кДж/(кгК) 0,7448 0,7495 0,7469 0,7492 0,7528 0,7557 0,7591 0,7632 0,7670 0J708 0,7750 0,7779 0,7829 0,7863 0,7900 0,7934 0,7973 0,7988 0,7972 0,7942 0,7746 Вязкость динамическая и теплопроводность жидкости [98, с. 189, 219] f, *C 20 30 40 50 60 70 80 90 100 150 200 т/, мкПа - с 922 785 679 596 528 473 427 389 356 — — А', мВт/(м-К) - 129 127 125 123 121 119 117 114 101 82 Вязкость динамическая и теплопроводность газа при 0,101 МПа [98, с. 191, 220] f, °C 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 Т), мкПа-с 11,5 12,2 13,7 15,2 16,6 18,0 19,3 20,7 21,9 23,2 А, мВт/(м-К) 6,8 9,0 10,9 13,1 15,5 19,0 20,5 22,3 25,5 - Другие физические свойства Теплота образования стандартная А#298* кДж/моль Теплота испарения при температуре кипения, кДж/моль Электрическая проводимость удельная, См/м Показатель преломления жидкости я^ -936 [100] 29,72 1,3768 [101, с. 123] Растворимость Гексафторбензол нерастворим в воде, хорошо растворим в обычных органических растворителях. 326
Характеристика пожароопасности и токсичности Гексафторбензол — трудногорючая и невзрывоопасная жидкость. Температура воспламенения и область воспламенения в воздухе отсутствуют. Температура самовоспламенения 598 °С. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений .5 мг/мз. Класс опасности 3. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Термическая стабильность Предельная температура применения гексафторбензола 420 °С. Коррозионное действие на металлы Металлические материалы, стойкие при температуре до 80 °С (скорость коррозии не более 0,001 мм/год): стали Ст.З, 12Х18Н10Т; никель Н-1, алюминий АД1, медь Ml. Химические свойства 1. Гидрирование. На палладиевом или платиновом катализаторе реагирует с водородом, образуя преимущественно дентафторбензол: 300 "С СбРб + Н% -» CeFgH + HF. 2. Галогенирование. При УФ-облучении присоединяет жлор: 3. Взаимодействие с гидроксидами. В среде пиридина образует пентафторфенол: 4. Аминирование. Реагирует с аммиаком в автоклаве или амидом натрия в жидком аммиаке, а также с гидразином и аминами, образуя пентафторанилин: С2Н5ОН; 160-170 «с -> CgFsNHg + HF; NHs; -70 «С 5. Алкилирование. В спиртовой среде реагирует с алко- голятами щелочных металлов, образуя эфиры: NaOH 327
Методы синтеза 1. Дегидрофторирование нонафторциклогексана водным раствором гидроксида калия: 2. Фторирование бензола фторидом кобальта(III) с последующим дефторированием образовавшегося додекафторцикло- гексана действием железа: I8C0F3 —^ CgFiz + 6HF + 18CoFg; 500-600 °С 3. Фторирование гексахлорбензола фторидом калия: 450-500 "С 4. Пиролиз фтортрибромметана в платиновой трубке: 630-640 °С не менее не более 99,5 0,5 0,05 1,3770—1,3780 Промышленное производство Технические требования к готовому продукту Массовая доля гексафторбензола, Массовая доля примесей в сумме, Массовая доля воды, %, не более Показатель преломления л^ Основной метод анализа технического продукта Технический гексафторбензол анализируют методом газожидкостной хроматографии. Хроматограф с детектором по теплопроводности. Условия анализа: Сорбент Силиконовый каучук СКТФТ-50 на сферохроме-1 (0,15—0,315 мм) Длина колонки, м 3 Диаметр колонки, мм 3 Температура термостата колонок, °С 70 Расход газа-носителя (гелия), см^/мин 20 Количественный состав гексафторбензола и его примесей определяют по площади пиков методом внутренней нормализации. „ Транспортирование и хранение Гексафторбензол заливают в стеклянные флаконы вместимостью от 1 до 5 дм^. Гексафторбензол перевозят железнодорожным и автомобильным транспортом. Хранят в закрытых складских помещениях. 328
Применение Гексафторбензол применяют в качестве теплоносителя, диэлектрика, растворителя и сырья для синтеза лекарственных веществ, пестицидов, термо- и радиационностоиких пластмасс, каучуков, пленок, клеев, масел, смазок и др. ПЕРФТОРГЕПТАН (гексадекафторгептан) Основные характеристики Прозрачная бесцветная жидкость. Относительная молекулярная масса Температура плавления, *С Температура кипения, °С Критическая температура, "С Критическое давление, МПа Критическая плотность, кг/м 388,051 -78 [47, с. 429] 82,5 [36, с. 82] 204,6 [94] 1,75 [94] 618,9 Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 140 150 160 170 180 190 200 р, МПа 0,0079 0,0129 0,0204 0,0312 0,0462 0,0666 0,0934 0,1282 0,1726 0,2283 0,2974 0,3824 0,4857 0,6101 0,7582 0,9324 1,134 1,364 1,626 р', кг/мз 1754 1727 1690 1669 1639 1608 1576 1543 1509 1472 1435 1395 1352 1306 1255 1197 ИЗО 1044 905,1 р", кг/мз 0,67 1,26 2,21 3,64 5,68 8,49 12,24 17,11 23,31 31,08 40,75 52,70 67,47 85,84 109,0 138,8 179,0 227,9 348,7 а, мН/м 12,9 12,0 1U 10,3 9,42 8,60 7,79 7,00 6,22 5,47 4,77 4,07 3,36 2,71 2,09 1,51 0,98 0,50 0,11 329
Вязкость динамическая жидкости [102] f, Л, °С мкПа - с 0 1377 10 1156 20 976 30 830 40 714 50 621 60 550 Другие физические свойства Теплота образования стандартная ЛЯ^, —3383 [41] кДж/моль Теплота плавления, кДж/моль 6,948 [96, с. 389] Теплота испарения при температуре кипения, 30,46 к Д ж/моль Пробивное напряжение, МВ/м, или кВ/мм 16 [103, с. 14] Электрическая проводимость удельная жидкости, 2 10"^ [103, с, 14} См/м Диэлектрическая проницаемость жидкости при 1,765 [31, с. 178] 20°С Тангенс угла диэлектрических потерь I - 10" [31, с. 172] Показатель преломления /%^ 1,267 [36, с. 82] Характеристика пожароопасности и токсичности Перфторгептан — трудногорючая и невзрывоопасная жидкость. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Методы синтеза 1. Каталитическое фторирование гептана газообразным фтором в присутствии посеребренной насадки: Ag, 135 «С C?Hi6 + I6F2 » C7F16 + 16HF. 2. Фторирование гептана фторидом кобальта(III): C7H16 + 32C0F3 —> C7F16+I6HF + 32C0F2. 3. Электрохимическое фторирование гептана: HF; <Г C?Hi6 » C7F16 +другие продукты. Применение Перфторгептан применяют в качестве теплоносителя и диэлектрика. 330
CF CF ОКТАФТОРТОЛУОЛ (перфтортолуол) Основные характеристики Прозрачная бесцветная жидкость. Относительная молекулярная Температура плавления, °С Температура кипения, "С Критическая температура, °С Критическое давление, МПа Критическая плотность, кг/м^ 236,064 -70 [97, с 254] 104 [97, с. 254] 261,2 [105] 2,68 [105] 574 Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар *, "С 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 р, МПа 0,0049 0,0078 0,0120 0,0177 0,0255 0,0359 0,0496 0,0671 0,0896 0,1182 0,1540 0,%008 0,2564 0,3246 0,4075 0,5073 0,6269 0,7690 0,9363 1,132 1,359 1,620 1,915 2,255 2,632 р', кг/мз 1735 1712 1689 1665 1641 1616 1591 1566 1539 1512 1485 1456 1427 1396 1364 1331 1291 1259 1219 1176 1128 1074 1008 921,2 740,2 р", кг/мз 0,18 0,34 0,58 0,96 1,52 2,31 3,40 4,85 6,74 9,15 12,20 16,00 20,64 26,32 33,23 41,60 51,74 64,04 79,08 97,67 121,0 151,4 192,8 256,4 412,9 о, мН/м 21,4 20,3 19,2 18,1 17,0 16,1 15,0 14,0 13,0 12,1 1W 10,1 9,20 8,27 7,36 6,47 5,60 4,74 3,92 3,13 2,38 1,69 1,06 0,50 0,05 331
Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 г, кДж/кг 1449 143,0 141,0 138,8 136,5 134,1 131,6 128,9 126,0 122,9 119,9 116,9 113,7 109,3 106,1 99,3 96,3 91,1 85,6 79,5 73,3 66,6 55,3 41,0 14/ &', кДж/кг зол 39,8 49,1 58,5 68,0 77,7 87,7 98,0 108,6 119,6 131,0 142,8 154,0 165,5 177,2 189,0 201,1 213,4 226,0 239,0 252,0 266,9 281,3 298,5 316,9 А", кДж/кг 175,4 182,8 190,1 197,3 204,5 211,8 219,3 226,9 234,6 242,5 250,9 259,7 267,7 275,8 283,3 288,3 297,4 304,5 311,6 318,5 325,3 333,5 336,6 339,5 330,2 s', кДж/(кг-К) 0,0776 0,1034 0,1350 0,1688 0,2019 0,2326 0,2604 0,2853 0,3086 0,3326 0,3604 0,3930 0,4199 0,4467 0,4731 0,4993 0,5254 0,5514 0,5755 0,6038 0,6323 0,6586 0,6858 0,7187 0,7685 s", кДж/(кг-К> 0,5718 0,5789 0,5861 0,5960 0,6058 0,6176 0,6300 0,6436 0,6554 0,6639 0,6758 0,6807 0,6921 0,7035 0,7182 0,7265 0,7380 0,7487 0,7590 0,7691 0,7787 0,7853 0,7938 0,7931 0,7685 Вязкость динамическая и теплопроводность при давлении 0,101 МПа мкПа * с мВт/(м - К) 50 10,2 8,П 100 11,9 Ю,3 150 13,5 13,0 200 Щ8 250 16,7 18,1 300 18,3 20,4 350 19,6 23,0 450 22,4 27,4 Другие физические свойства Теплота образования стандартная А#298' кДж/моль Теплота испарения при температуре кипения, кДж/моль Диэлектрическая проницаемость жидкости при 20 °С Показатель преломления жидкости л 20 —900 [106] 29,46 1,85 1,3664 [107, с. 805) Характеристика пожароопасности и токсичности Октафтортолуол — трудногорючая и невзрывоопасная жидкость. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена. Термическая стабильность Предельная температура применения октафтортолуол а 400 Т. 332
Методы симтеза 1. Фторирование трифторметилпентахлорбензола: Вг?з; 100 "С SbFs; 120 "С С1СР СРС1СР 2. Дефторирование перфторметилциклогексана: N2; 500 «С СРС Применение Октафтортолуол применяют в качестве теплоносителя, диэлектрика и растворителя. ПЕРФТОРОКТАН (октадекафтороктан) Основные характеристики Прозрачная бесцветная жидкость. Относительная молекулярная масса Температура плавления, °С Температура кипения, °С Критическая температура, °С Критическое давление, МПа Критическая плотность, кг/мз 438,059 -25 [96, с. 419] 104.0 [47] 229.1 [94] 1,66 [94] 618,7 Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар Л "С 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 р, МПа 0,0027 0,0047 0,0078 0,0126 0,0197 0,0298 0,0440 0,0633 0,0889 0,1224 0,1653 0,2193 0,2862 0,3677 0,4656 0,5818 0,7167 0,8718 1,047 1,242 1,454 р', кг/мЗ 1793 1768 1741 1714 1687 1659 1630 1600 1570 1538 1505 1471 1434 1396 1356 1313 1265 1212 1151 1076 972,5 р", кг/мз 0,166 0,369 0,740 1,36 2,35 3,80 5,87 8,68 12,39 17,17 23,21 30,72 39,98 51,32 65,20 82,26 103,4 130,2 165,3 214,0 292,1 а, мН/м 14,2 13,4 12,5 11,7 10,9 10,1 9,30 8,52 7,76 7,01 6,27 5,56 4,86 4,18 3,53 2,90 2,29 1,72 1,19 0,70 0,27 333
Другие физические свойства Теплота образования стандартная АЯ^, —3781 [42, 58] кДж/моль Теплота испарения при температуре кипения, 42,03 кДж/моль Диэлектрическая проницаемость при 20 °С 1,79 [31, с. 172] Характеристика пожароопасное™ и токсичности Перфтороктан — трудногорючая и невзрывоопасная жидкость. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Методы синтеза См. Перфторгептан, Методы синтеза. Применение Перфтороктан применяют в качестве теплоносителя и ди- элекрика. CF2CF3 ПЕРФТОРЭТИЛЦИКЛОГЕКСАН Основные характеристики Прозрачная бесцветная жидкость. Относительная молекулярная масса 400,062 Температура плавления, °С —60 [108] Температура кипения, °С 101 [72, с. 116] Критическая температура, *С 201,6 [109] Критическое давление, МПа 1,725 [109] Критическая плотность, кг/м^ 671 Физические свойства Давление пара при 37 °С, кПа 8,926 [109] Плотность при 25 °С, кг/м^ 1823 Поверхностное натяжение при 25 °С, мН/м 15,0 Удельная теплоемкость Ср, кДж/(кг-К) 1,256 Теплота испарения при 20 *С, кДж/моль 38,69 Дипольный момент, Клм 2.4- 10""^(0,73D) [72, с. 116] Пробивное напряжение, МВ/м, или кВ/мм 26,5—38 Диэлектрическая проницаемость при 20 °С 1,86 334
Вязкость динамическая жидкости [97, с. 407] f, °C 10 20 30 40 50 60 70 80 т/, мкПа - с 254 201 162 132 109 91 77 66 Растворимость Перфторэтилциклогексан в воде практически нерастворим. Растворим в 1,1,2-трифтортрихлорэтане. Характеристика пожароопасное™ и токсичности Перфторэтилциклогексан — трудногорючая и невзрывоопасная жидкость. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 80 мг/мз. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Термическая стабильность Предельная температура применения перфторэтилциклогекса- на400°С. Коррозионное действие на металлы и неметаллы Металлические материалы, стойкие при 50—70 °С (скорость коррозии < 0,001 мм/год): стали Ст.З, 02Х13Г19Т, 07ХЗП9Т, 08Х22Н6Т, 12Х18Н10Т, КО-3, 36ХНТЮ, 50Н, 40X13, ШХ-15, 20X13; медные сплавы Л59, БрБ2, титан ВТ1-0; алюминий Д16-Т. Неметаллические материалы, стойкие при 50—70 °С (набухание не более 1 % по массе): компаунды Д1-Т, Д1-СА, Д1-ТС, ЭЗК-6; лаки ЭБН-4С, ФЛ-582; клеевые композиции ЛД-12, ВК-9; лакоткань ЛКС. Методы синтеза 1. Каталитическое фторирование этилциклогексана разбавленным фтором в присутствии посеребренной насадки: 265 »С 2. Фторирование этилбензола или этилциклогексана фторидом кобальта (III): 350 "С 3. Электрохимическое фторирование этилбензолсульфофто* рида в безводном фтороводороде (в присутствии бутилмер- каптана): HP; е" C2H5C6H4SO2F ^ C6F11C2F5 + C2F5C6F4SO2F. 335
Промышленное производство В промышленности перфторэтилциклогексан получают в качестве побочного продукта при синтезе фторангидрида перфтор- этилциклогексансульфокислоты методом электрохимического фторирования этилбензолсульфофторида. Технические требования к готовому продукту Плотность при 20 Т, кг/м^ 1800—1840 Вязкость кинематическая при 20 °С, ммус, не более 1,4 Температурные пределы перегонки, при которых отго- 96—105 няется не менее 95 % жидкости (по объему), °С Примеси в техническом продукте: перфторциклогексан, пер- фторметилциклогексан, нонафторбутилпентафторид серы. Основные методы анализа технического продукта Определение плотности проводят с помощью денсиметра, определение вязкости — с применением капиллярных визкози- метров типа ВПЖ-2. Транспортирование и хранение Перфторэтилциклогексан заливают в полиэтиленовые или алюминиевые емкости. Коэффициент заполнения 0,9. Перфторэтилциклогексан перевозят железнодорожным или автомобильным транспортом. Хранят в закрытых неотапливаемых складских помещениях. Применение Перфторэтилциклогексан применяют в качестве теплоносителя и диэлектрика. CFg ПЕРФТОРДЕКАЛИН Основные характеристики Прозрачная бесцветная жидкость без запаха. Относительная молекулярная масса 462,081 Температура плавления, °С —10 Температура кипения, °С 142 Критическая температура, °С 293 Критическое давление, МПа 1,52 336
Физические свойства Давление насыщенного пара при 37 *С, МПа 0,0016 Теплота испарения при 25 °С, кДж/моль 46,30 Пробивное напряжение жидкости, МВ/м, или кВ/мм 20 Электрическая проводимость удельная жидкости, См/м 1 - 10"^ Диэлектрическая проницаемость жидкости при 20 *С 1,96 Показатель преломления жидкости л^ 1,314 [111] Плотность жидкости [109, с. 58] f, °C 20 30 40 50 60 70 р°, кг/мз 1938 1918 1898 1878 1858 1839 Поверхностное натяжение [109, с. 58] f, °C 20 30 40 50 60 70 а, мН/м 19,8 19,0 18,1 17,3 16,5 15,7 Вязкость динамическая жидкости [109, с. 58] f, °C 20 30 40 50 60 70 т/, мкПа-с 6240 4650 3450 2270 2140 1930 Характеристика ложароопасности и токсичности Перфтордекалин — трудногорючая и невзрывоопасная жидкость. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена. Класс опасности 4. Термическая стабильность Предельная температура применения перфтордекалина 400 °С. Промышленное производство Технические требования к готовому продукту Массовая доля перфтордекалина, %, не менее 98 Массовая доля примесей, %, не более 2 Молярная концентрация отщепляемого фтор-иона, моль/л, 3 - 10"^ не более Основной метод анализа технического продукта Перфтордекалин анализируют газохроматографическим методом. Хроматограф с детектором по теплопроводности. Условия анализа: Сорбент Доказан (20 % от массы носителя) на диатомитовом кирпиче Д-600 (0,25—0,5 мм) Длина колонки, м 9 Диаметр колонки, мм 3 Температура термостата колонок, °С 80 Расход газа-носигеля (гелия), см-/мин 25 Продолжительность анализа, мин 30 22 Б. Н. Максимов и др. 337
Количественный состав рассчитывают по площади пиков методом внутренней нормализации. Транспортирование и хранение Перфтордекалин заливают в канистры из нержавеющей стали или алюминия вместимостью 10 дм^ или стеклянные ампулы вместимостью от 0,1 до 1,5 дм^. Перфтордекалин перевозят любым видом транспорта Хранят в сухих складских помещениях. Применение Перфтордекалин применяют в качестве теплоносителя и диэлектрика, а также в качестве компонента искусственного кровезаменителя и перфузионной жидкости в медицине. CgFigO СРз(СГг)з—О—(СРз)зСРв ПЕРФТОРДИБУТИЛОВЫЙ ЭФИР (биснонафторбутиловый эфир) Основные характеристики Прозрачная бесцветная жидкость. Относительная молекулярная масса Температура плавления, °С Температура кипения, °С Критическая температура, °С Критическое давление, МПа Критическая плотность, кг/м 454,059 -80 [85] 101,2 [109] 198,9 [109]; 203,0 [112] 1,19 [109]; 1,32 [112] 672 [112] Физические свойства Давление пара и плотность на линии равновесия жидкость — пар [112] р, °с -53 —33 -13 7 27 47 67 87 107 127 р, МПа 0,000005 0,000049 0,000299 0,001316 0,004501 0,01264 0,03046 0,06509 0,1264 0,2276 р', кг/мЗ 1872 1829 1784 1737 1687 1636 1581 1522 1458 1387 р", кг/мЗ 0,0013 0,0111 0,0622 0,2539 0,8129 2,160 4,983 10,34 19,87 36,23 с, мН/м 19,8 17,9 16,1 14,3 12,5 10,8 9,2 7,5 6,0 4,5 338
Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар [112] г, кДж/кг кДж/кг &", кДж/кг кДж/(кг.%) кДжДкг К) -53 —33 -13 7 27 47 67 87 107 127 108,5 105,2 101,7 98,26 94,57 90,46 85,94 80,96 75,42 69,08 -157,8 -143,3 -127,6 -111,0 -93,30 -74,37 -54,29 -33,13 -10,91 12,43 —49,34 -38,10 -25,89 -12,74 1,271 16,09 31,64 47,82 64,54 81,52 0,8079 0,8394 0,8774 0,9230 0,9764 1,035 1,095 1,114 1,158 1,084 0,5364 0,5866 0,6348 0,6810 0,7254 0,7681 0,8093 0,8497 0,8903 0,9330 Калорические свойства в однофазной области [112] р, МПа 0,0 0,1 0,0 0,1 ilo 0,0 % 0,0 0,1 U) а, кДж/кг а, кДж/(кг-К) Изотерма —20°С -30,2 -128,4 -128,3 -128,1 0,0588 -0,3805 —0,3807 -0,3811 Изотерма 20 °С -3,6 -94,3 -94,2 -94,0 0,1559 —0,2544 —0,2545 -0,2552 Изотерма 60 °С 26,6 -55,8 -55,7 -55,5 0,2523 —0,1336 -0,1340 -0,1345 Изотерма 100 °С . 59,9 -13,1 -13,0 0,3466 -0,0183 —0,0190 кДж/(кг-К) 0,618 0,839 0,839 0,839 0,710 0,930 0,930 0,930 0,794 1,026 1,026 1,026 0,870 1,131 1,135 я, кДж/кг -17,3 -111,9 -111,8 -111,6 11,1 -75,6 -75,5 —75,3 42,8 -35,0 -34,9 -34,8 ] 77,6 76,7 9,5 кДж/(кг К) Изотерма 0°( 0,1076 -0,3169 -0,3172 -0,3175 Изотерма 40° 0,2045 -0,1933 —0,1937 —0,1942 Изотерма 80" 0,2997 -0,0752 -0,0757 —0,0763 Изотерма 120' 0,3930 0,2232 0,0388 0,0380 *„' кДж/(кг-Ю С с 'С 0,665 0,884 0,884 0,884 0,753 0,977 0,977 0,977 0,833 1,077 1,077 1,077 0,906 0,910 1,194 1,195 Плотность в однофазной области р, кг/м^ [112] Р, МПа f, «С -53 -33 -13 27 47 67 87 107 127 0,1 1873 1829 1784 1737 1688 1636 1581 1522 — — 0,5 1874 1830 1786 1739 1690 1639 1586 1528 1465 1395 1,0 1875 1832 1788 1742 1694 1643 1591 1535 1475 1409 22* 339
Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость —пар [112] мкПас мкПа-с мВт/(мК) —53 —33 — 13 7 27 47 67 87 107 127 3749 2813 2043 1507 1174 972 818 657 534 433 6,3 6,8 7,2 7,7 8,1 8,6 9,0 9,5 10,0 10,6 78,8 72,7 67,9 64,0 60,8 58,0 55,2 51,7 46,9 39,1 4,5 5,3 6,1 7,0 7,8 8,7 9,6 10,5 11,6 12,6 Теплопроводность в однофазной области X, мВт/(м К) [112] f, *с -53 -33 -13 27 47 67 87 107 127 0,200 74,8 70,2 66,2 62,5 59,0 55,8 52,7 49,7 46,8 — 0,400 74,9 70,4 66,3 62,7 59,2 56,0 52,9 50,0 47,1 44,5 0,600 75,1 70,5 66,5 62,8 59,4 56,2 53,2 50,3 47,5 45,0 0,800 75,2 70,7 66,7 63,0 59,6 56,5 53,5 50,6 47,9 45,5 1,000 75,4 70,8 66,8 63,2 59,8 56,7 53,7 50,9 48,2 46,0 Вязкость динамическая в однофазной области т;, мкПа с [112] р, МПа f, °С -53 -33 -13 27 47 67 87 107 127 0,2 3761 2821 2049 1511 1177 0,4 3773 2830 2055 1515 1180 0,6 3785 2839 2061 1520 1183 0,8 3797 2847 2067 1524 1187 1,0 3809 2856 2073 1528 1190 975 978 980 983 985 820 822 825 827 829 658 660 662 663 665 534 536 537 538 540 — 434 435 436 437 Другие физические свойства Дипольный момент, Кл м Пробивное напряжение, МВ/м, или кБ/мм Электрическая проводимость удельная, См/м Диэлектрическая проницаемость Показатель преломления л^ 0,57.10-3° (0,17D) [109] 10 [86] 2,5.10-'* [85] 1,74 [109] 1,2619 [36, с. 167] 340
Растворимость Перфтордибутиловый эфир в воде практически нерастворим. Слабо растворим в большинстве органических растворителей. Молярная растворимость нафталина, нитротолуола и гекса- хлорэтана в перфтордибутиловом эфире, %: 25 *С 35 «С Нафталин 0,257 0,402 Нитротолуол 0,268 0,399 Гексахлорэтан 0.901 1,48 Характеристика пожароопасное™ и токсичности Перфтордибутиловый эфир — трудногорючая и невзрывоопасная жидкость. Температура самовоспламенения 650 °С. Температура воспламенения и область воспламенения в воздухе отсутствуют. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 1000 мг/мз. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных соединений. Термическая стабильность Термическое разложение перфтордибутилового эфира начинается при 450 °С. Коррозионное действие на металлы и неметаллы Металлические материалы, стойкие в перфтордибутиловом эфире при 50—80 °С (скорость коррозии медных сплавов 0,005— 0,01 мм/год, остальных металлов не более 0,001 мм/год): стали Ст.З, 10X13, 20X13, 40X13, Х25, 15X28, 12Х18Н10Т; никель Н-1, монель НМЖМц; алюминиевые сплавы АД1, АМгЗ, АМгб, АМг5, Д16; титан ВТ1, 40ХНЮ, 36ХНТЮ, 79НМ, 36КНМ. Неметаллические материалы, стойкие при 50—115°С (набухание не более 15% по массе): фторопласты 4, 3, ЗМ, пластикат кабельный, полиэтилен, гетинакс В, стеклотекстолит, фено- лоформальдегидные пресс-материалы АГ4В, К21-22, К1М-35; резины 4КЮ, 14Р-15, В-14, ИРП 1136, ИРП 1225; винипласт, эбонит. Метод синтеза Электрохимическое фторирование дибутилового эфира в безводном фтороводороде: HF; бГ (CFO (СзРу)2О + CF3OC4F9 + другие продукты. 341
Промышленное производство В промышленности перфтордибутиловый эфир получают электрохимическим фторированием дибутилового эфира. Побочные продукты и методы их утилизации Перфтордипропиловый эфир и другие низкокипящие гомологи выделяют и используют в качестве теплоносителей и диэлектриков. Технические требования к готовому продукту Массовая доля перфтордибутилового эфира, %, не ме- 99,2 нее Массовая доля примесей, %, не более 0,8 Кислотное число, мг КОН на 1 г продукта, не более 0,025 Плотность при 20 *С, кг/мз 1724—1744 Температурные пределы перегонки, при которых отго- 97—102 няется не менее 97 % жидкости (по объему), °С Примеси в техническом продукте: перфтордипропиловый эфир и другие низкокипящие гомологи перфтордибутилового эфира. Основной метод анализа технического продукта Технический перфтордибутиловый эфир анализируют методом газожидкостной хроматографии. Хроматограф с детектором по теплопроводности. Условия анализа: Сорбент Трикрезилфосфат на диатоми- товом кирпиче Д-600 (0,25—0,5 мм) Длина колонки, м 4 Диаметр колонки, мм 4 Температура термостата колонок, °С 50 Расход газа-носителя (гелия), см^/мин 30 Количественный состав перфтордибутилового эфира и его примесей рассчитывают по площади пиков методом внутренней нормализации. Транспортирование и хранение Перфтордибутиловый эфир заливают в полиэтиленовые или алюминиевые емкости. Коэффициент заполнения 0,9. Перфтордибутиловый эфир перевозят железнодорожным или автомобильным транспортом. Хранят в закрытых неотапливаемых складских помещениях. Применение Перфтордибутиловый эфир применяют в качестве теплоносителя и диэлектрика. 342
ПЕРФТОРДИАМИЛОВЫЙ ЭФИР (бисундекафторпентиловыи эфир) Основные характеристики Прозрачная бесцветная жидкость. Относительная молекулярная масса 554,074 Температура плавления, °С —81 [85] Температура кипения, °С Критическая температура, °С Критическое давление, МПа Критическая плотность, кг/мз 139,3 [109] 236,0 [109]; 230,2 [113] 0,99 [109]; 1,24 [113] 640 [113] Физические свойства Давление пара при 37°С, МПа 1,43.10~ЧЮ9] Плотность жидкости, при 20°С, кг/мз 1796 Вязкость кинематическая, мм^/с: при 20 °С 1,49 при —50°С 12,46 Дипольный момент, Клм Пробивное напряжение МВ/м, или кВ/мм Электрическая проводимость удельная, См/м Диэлектрическая проницаемость 0,567- 10"^ (0,17D) [109] 15-17 [85] 0,5-10-'* [85] 1,90 [109] МПа 0,0 0,1 0,5 1,0 0,0 0Л 0,0 0Л 0,0 % Калорические свойства в А, кДж/кг кДж/(кгК) Изотерма —20 С —120,6 —0,3300 — 120,4 —0,3303 — 120,2 —0,3306 Изотерма 20 °С -3,6 0,1258 —87,7 0,2096 -87,6 0,2099 -87,4 0,2102 Изотерма 60 °С 26,7 0,2223 —50,6 —0,0952 —50,5 —0,0956 —50,3 —0,0961 Изотерма 100 °С 60,2 0,3172 -9,3 :N 0,0128 0,0124 0,0117 кДж/(кг 0,846 0,846 0,846 0,713 0,935 0,934 0,934 0,798 1,026 1,026 1,026 0,875 1,123 1,123 1,123 однофазной К) А, кДж/кг -17,4 -104,7 -104,5 -104,4 ИЛ -69,7 -69,6 -69,4 43,0 -20,5 -30,4 -30,2 78,0 i% 12,8 области [113] кДж/(кгК) кДж/(кг.%> Изотерма 0°С 0,0770 —0,2692 —0,2695 —0,2698 Изотерма 40 °С 0,1742 —0,1516 —0,1519 -0,1523 Изотерма 80 °С 0,2700 —0,0405 -0,0410 —0,0415 Изотерма 120 °С 0,3638 0,0654 0,0648 0,0641 0,667 0,890 0,890 0,890 0,756 0,980 0,980 0,980 0,838 1,074 1,074 1,074 0,912 1,176 1,176 1,176 343
Коррозионное действие на металлы и неметаллы Металлические материалы, стойкие при 50 °С (скорость коррозии не более 0,001 мм/год): стали Ст.З, 10X13, 12Х18Н10Т, 15X28, 10Х17Н13МЗТ, ХН78Т, 06ХН28МДТ, монель НМЖМц, алюминиевые сплавы АД1, АД0, АМг5, АМгб. Неметаллические материалы, стойкие при 20 °С (набухание не более 15% по массе): фторопласты 3, 4, винипласт, полиэтилен, пенопласт, пластикат, эбонит, органическое стекло. Метод синтеза Электрохимическое фторирование диамилового эфира в безводном фтороводороде: пРцЬО + C5F12 + другие продукты. Применение Перфтордиамиловый эфир применяют в качестве теплоносителя и диэлектрика. C5F13N yC^Fg CF3-N; ЛЕРФТОРМЕТИЛДИЭТИЛАМИН Основные характеристики Прозрачная бесцветная жидкость. Относительная молекулярная масса 321,041 Температура плавления, °С —123 [42] Температура кипения, °С 46,4 [109] Критическая температура, °С 185,75 [109] Критическое давление, МПа 2,016 [109] Критическая плотность, кг/мз 620 Физические свойства Давление пара при 37 *С, МПа 7,1951 - 10"^ ^.и Плотность жидкости при 25 °С, кг/м^ 1662,8 [109] Теплота испарения при 25 °С, кДж/моль 29,56 Вязкость кинематическая при 20 °С, мм% 0,48 Дипольный момент жидкости, Кл-м 1,00 - 10" (0,3D) [109] Электрическая проводимость удельная, 0,9-10"""^ См-м Диэлектрическая проницаемость 1,82 [109] Показатель преломления » ^ 1,261 344
Растворимость Перфторметилдиэтиламин в воде практически нерастворим, слабо растворяется в большинстве органических растворителей, растворим в 1,1,2-трифтортрихлорэтане. Характеристика пожароопасное™ и токсичности Перфторметилдиэтиламин — трудногорючая и невзрывоопасная жидкость. Температура самовоспламенения 657 °С. Температура воспламенения и область воспламенения в воздухе от* сутствуют. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 500 мг/мЗ. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Термическая стабильность Термическое разложение перфторметилдиэтиламина начинается при 350 °С. Коррозионное действие на металлы и неметаллы Металлические материалы, стойкие при 50—80 °С (скорость коррозии меди и медных сплавов 0,005—0,01 мм/год, остальных металлов не более 0,001 мм/год): стали Ст. 10, Ст.20, медь и ее сплавы МЗ, Л63, Бр2, нихром, припой ПОС61. Неметаллические материалы, стойкие при 20 °С (набухание не более 15 % по массе): стеклотекстолит, лак Э4100, фторопласт 4Д, фенолоформальдегидный пресс-материал АГ4С, эпоксидные смолы. Метод синтеза Электрохимическое фторирование метилдиэтиламина, три- этиламина в безводном фтороводороде: HF; бГ » CFsfCsFsbN + низкокипящие гомологи; HF; бГ ^ (C2Fs)sN + СРз(С2рз)2М + низкокипящие гомологи. 34&
Промышленное производство В промышленности перфторметилдиэтиламин получают методом электрохимического фторирования триэтиламина (в качестве побочного продукта при синтезе перфтортриэтиламина). Технические требования к готовому продукту Реакция водной вытяжки Нейтральная Температурные пределы перегонки, при которых отго- 45—47 няется не менее 95 % жидкости (по объему), °С Примеси в техническом продукте: перфтордиметилэтиламин, лерфтортриэтиламин. Транспортирование и хранение Перфторметилдиэтиламин заливают в полимерные или алюминиевые емкости с прокладками из фторопласта 4. Коэффициент заполнения 0,9. Перфторметилдиэтиламин перевозят железнодорожным и автомобильным транспортом. Хранят в закрытых неотапливаемых складских помещениях. Применение Перфторметилдиэтиламин применяют в качестве теплоносителя и диэлектрика. /C2F5 C2F5-N; ПЕРФТОРТРИЭТИЛАМИН (триспентафтортриэтил амин ) Основные характеристики Прозрачная бесцветная жидкость. Относительная молекулярная масса 371,049 Температура плавления, °С —145 [85] Температура кипения, °С 70,35 [109] Критическая температура, °С 196,25 [109]; 171,65 [114] Критическое давление, МПа 1,81 [109]; 1,93 [114] Критическая плотность, кг/м% 730 [114] 346
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар [114] Давление, МПа р', кг/мЗ р", кг/мЗ а, мН/м —53 -33 -13 7 27 47 67 87 107 127 147 0,000021 0,000179 0,001032 0,004346 0,01432 0,03900 0,09138 0,1902 0,3609 0,6380 1,069 1941 1892 1841 1787 1730 1669 1603 1530 1449 1353 1229 0,0042 0,0334 0,1777 0,6991 2,181 5,700 13,01 26,95 52,30 98,44 187,4 20,3 18,1 16,0 13,9 11,9 9,9 8,0 6,2 4,4 2,8 1,4 Калорические свойства на линии равновесия жидкость —пар [114] f, "С г, к Д ж/к г кДж/кг А", кДж/кг кДж/(кг.%) кДж/(кгК) —53 —33 -13 7 27 47 67 87 107 127 147 104,1 100,5 96,84 92,88 88,45 83,53 78,08 72,03 65,09 56,37 44,04 -152,6 -138,0 -122,3 — 105,4 -87,27 -67,83 -47,24 -25,58 —2,849 21,40 48,02 —48,43 -37,45 —25,48 -12,57 1,181 15,70 30,84 46,44 62,24 77,77 92,07 0,6636 0,7096 0,7634 0,8257 0,8900 0,9514 1,014 1,064 1,116 1,183 1,276 0,5234 0,5744 0,6233 0,6702 0,7154 0,7591 0,8021 0,8462 0,8951 0,9557 1,024 Калорические свойства в однофазной области [114] МПа 0.0 1! А, кДж/кг а, кДж/(кг.%) Изотерма —50°С -146,7 -146,4 -141,8 -0,4547 —0,4553 -0,4559 кДж/(кг-Ю 0,826 0,865 0,827 А, кДж/кг S, кДж/(кгК) Изотерма 0°( — 17,1 0,0942 — 107,2 —0,3089 — 106,9 —0,3096 — 102,9 —0,3104 *Р" кДж/(кгК) 0,666 0,930 0,946 0,937 347
МПа o.o з!о 3,0 0.0 А, кДж/кг кДжДкг-К) Изотерма 100 °С 59,2 -8,2 -8,0 6,4 0,3307 —0,0255 —0,0276 —0,0293 Изотерма 300 °С 262,5 259,2 255,1 250,6 0,7628 0,4602 0,5376 0,5276 кДж/(кг%) 0,858 1,384 1,297 1,309 1,149 1,111 1,179 1,204 А, кДж/кг кДж/(кг-Ю Изотерма 200 153,7 0,5546 148,2 0,2417 141,1 0,3241 130,7 0,3117 Изотерма 400' 381,8 0,9543 379,1 0,6610 376,5 0,7316 374,2 0,7226 кДж/(кг%) 1,033 0,987 1,114 1,149 'С 1,228 1,206 1,247 1,259 Плотность жидкости р, кг/м* [114] р, МПа —20 f, "С 20 50 80 130 0,1 15 30 60 90 1866 1905 1938 1990 2031 1809 1855 1892 1949 1994 1752 1806 1847 1910 1958 1666 1734 1782 1853 1905 1580 1664 1720 1797 1852 1437 1552 1618 1704 1764 Температурный коэффициент объемного расширения а -10 ^ %— ' 1И4] р, МПа 0,1 15 30 60 90 -20 1,536 1,332 1,197 1,028 0,923 0 1,584 1,342 1,195 1,020 0,916 f, 20 1,636 1,352 1,193 1,015 0,914 «с 50 1,720 1,364 1,192 1,016 0,921 80 1,814 1,378 1,200 1,031 0,943 130 1,995 1,418 1,245 1,094 1,016 348
Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость —пар [114] Л "С -53 —33 -13 7 27 47 67 87 107 127 147 т/, мкПа-с 2863 2096 1531 1181 974,9 810,1 649,7 523,3 419,3 331,1 241,5 "П", мкПас 6,9 7,5 8,1 8,6 9,2 9,7 10,3 10,9 11,7 12,8 14,8 V, мВт/(мК) 80,1 75,8 72,6 70,1 67,5 64,5 61,4 57,3 53,2 49,4 46,6 А,", мВт/(м-К) 4,9 5,8 6,7 7,7 8,7 9,7 10,8 11,9 13,1 14,4 15,9 Вязкость динамическая в однофазной области ч, мкПа с [114] р, МПа 0,1 15 30 45 60 75 90 -20 2100 2600 3300 4100 5200 6500 8200 0 1400 1800 2200 2700 3400 4200 5200 20 1000 1300 1500 1900 2300 2900 3600 °С 50 700 800 1000 1200 1500 1800 2200 80 500 600 700 800 1000 1200 1500 130 300 400 400 500 600 700 800 Теплопроводность в однофазной области А,, мВт/(м-К) [114] Р, МПа 0.0 % 3,0 -53 99,2 99,8 100,5 101,2 27 8,7 78,1 79,2 80,2 127 13,9 61,1 64,8 68,6 «с 227 - 19,2 19,7 20,4 21,8 327 24,3 24,6 25,0 25,6 427 28,9 29,2 29,5 29,9 349
Другие физические свойства Теплота испарения, кДж/моль при 25 °С при 37 °С Дипольный момент, Кл-м Пробивное напряжение, МВ/м, или кВ/мм Диэлектрическая проницаемость Показатель преломления /%д: при 18*С при 25 °С Растворимость 1,73Л 33,49 32,91 10"^ (0,52D);[109] 32-36 ^ 1,94 [109] 1,2647 1,261 Перфтортриэтиламин в воде практически нерастворим. Слабо растворяется в большинстве органических растворителей, растворим в 1,1,2-трифтортрихлорэтане. Характеристика пожароопасности и токсичности Перфтортриэтиламин — трудногорючая и невзрывоопасная жидкость. Температура самовоспламенения 593 °С. Температура воспламенения и область воспламенения в воздухе отсутствуют. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 1000 мг/мЗ. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Термическая стабильность Предельная температура применения перфтортриэтиламина 370 Коррозионное действие на металлы и неметаллы Металлические материалы, стойкие при 50—80 °С (скорость коррозии меди, медных сплавов, олова, цинка, кадмия, магния 0,005—0,01 мм/год, остальных металлов не более 0,001 мм/год): стали Ст.З, 12Х18Н10Т, 20X13, алюминиевые сплавы АД1, АМг5ВМ, АМгЗМ, АМгб, медь и ее сплавы Ml, БрА5, БрОЦ, Бр2, никель Н-1, монель НМЖМц, титан ВТ1, ОТ4. Неметаллические материалы, стойкие при 70 °С (набухание не более 15% по массе); фторопласты 3, 4, 42, пластикат кабельный, полиэтилен, полипропилен, полиамид П-54, полиметил акрилат, фенолоформальдегидные пресс-материалы АГ4С, 350.
К21-3, Kl 14-35, ВИМ2, текстолит ТВ, стеклолента, стеклотекстолит, стеклолакоткань ЛСК, СГКА, резины 14Р15, ИРП1064, ИРП118, ИРП2036, ИРП2566, ИРП9088, асбест. Метод синтеза Электрохимическое фторирование триэтиламина в безводном фтороводороде: HF; е" N + (СРз)2С2?5М + CF@(C2F5)2N + другие продукты. Промышленное производство В промышленности перфтортриэтиламин получают методом электрохимического фторирования триэтиламина. Побочные продукты и методы их утилизации Основные побочные продукты производства перфтортри- этиламина — перфтордиметилэтиламин и перфторметилдиэтил- амин — применяют в качестве диэлектриков и теплоносителей. Технические требования к готовому продукту Массовая доля перфтортриэтиламина, %, не менее 98 Массовая доля примесей в сумме, %, не более 2 Реакция водной вытяжки Нейтральная Примеси в техническом продукте: перфтордиметилэтиламин, лерфторметилдиэтиламин. Основной метод анализа технического продукта Технический перфтортриэтиламин анализируют методом газожидкостной хроматографии. Хроматограф с детектором по теплопроводности. Условия анализа: Сорбент Трикрезилфосфат на диатоми- товом кирпиче Д-600 (0,25— 0,5 мм) Длина колонки, м 6 Диаметр колонки, мм 3 Температура термостата колонок, °С 40 Расход газа-носителя (гелия), см^/мин 20 351
Количественный состав перфтортриэтиламина и его примесей рассчитывают по площади пиков методом внутренней нормализации. Порядок выхода и относительное время удерживания компонентов: . Перфторметилдиэтиламин 0,76 Перфтортриэтиламин 1,00 N-Перфтор (этилпиррол) 1,30 Транспортирование и хранение Перфтортриэтиламин заливают в полимерные или алюминиевые емкости вместимостью до 250 дм^. Коэффициент заполнения 0,9. Перфтортриэтиламин перевозят железнодоржным и автомобильным транспортом. Хранят в закрытых неотапливаемых складских помещениях. Применение Перфтортриэтиламин применяют в качестве теплоносителя, диэлектрика и растворителя. CgF,iN CF3CF2CF2—N—CF2CF2CF3 CF2CF2CF3 ПЕРФТОРТРИПРОПИЛАМИН (трисгептафторпропиламин ) Основные характеристики Прозрачная бесцветная жидкость. Относительная молекулярная масса 521,072 Температура плавления, °С —60 Температура кипения, °С 129,65 [115] Критическая температура, °С 155,12 [Ю9]; 226,85 [115] Критическое давление, МПа 1,50 [109]; 1,30 [115] Критическая плотность, кг/м^ 628,5 [115] 352
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость—пар [115] -53 —33 -13 7 27 47 67 87 107 127 0,9-10 % 1,04.10-' 7,77-10-" 4,05. 10-" 0,00159 0,00502 0,01332 0,0308 0,0639 0,1215 2003 1955 1905 1854 1801 1746 1688 1626 1561 1491 0,00026 0,00272 0,0186 0,0894 0,3280 0,9737 2,453 5,449 11,00 20,72 21,5 19,6 17,8 16,0 14,3 12,5 10,9 9,2 7,6 6,1 Калорические свойства на линии равновесия жидкость—пар [115] г, кДж/кг А, кДж/кг кДж/кг кДж/(кг-%) кДж/(кгК) —53 —33 -13 7 27 47 67 87 107 127 104,0 101,1 98,15 94,86 91,90 88,49 84,74 80,64 76,14 71,13 -152,8 -138,9 -123,8 — 107,6 -90,59 -72,34 -52,93 -32,45 -10,92 11,65 -48,82 -37,77 -25,70 -12,66 1,310 16,15 31,80 48,19 65,22 82,78 0,866 0,898 0,931 0,970 1,018 1,077 1,146 1,214 1,263 1,246 0,526 0,578 0,628 0,676 0,722 0,766 0,808 0,848 0,887 0,926 МПа 0,0 0,5 Калорические свойства в Л, кДж/кг кДж/(кг-К) Изотерма —20°С — 124,5 -0,3424 -124,4 -0,3427 — 124,2 —0,3430 кДж/(кг- 0,847 0,847 0,847 однофазной К) кДж/кг -17,2 — 108,6 — 108,5 — 108,3 области [115] кДж/(кг-К) Изотерма 0°С 0,0863 Ю 00 Сл кДж/(кгК) 0,660 0,892 0,892 0,892 23 Б. Н. Максимов и др. 353
Яро Jo ласелше МПа 0.0 0,0 % 0.0 % А, кДж/кг кДжДкгК) Изотерма 20 °С —3,5 0,1346 -91,6 -0,2219 —91,5 —0,2222 —91,3 —0,2226 Изотерма 60 °С 24,2 0,2305 —54,2 —0,1071 —54,1 —0,1075 —54,0 —0,1080 Изотерма 100 °С 59,84 0,3250 -12,6 -12,6 -12,5 0,0017 0,0012 0,0005 "Р' кДж/(кгК) 0,707 0,938 0,938 0,938 0,794 1,033 1,032 1,032 0,873 1,133 1,133 1,132 А, кДж/кг кДж/(кгК) Изотерма 40° 11,0 0,1827 —73,4 —0,1637 —73,3 —0,1641 —73,2 —0,1645 Изотерма 80 ° 42,8 0,2779 -33,9 -0,5206 —33,8 —0,5251 —33,7 —0,5307 Изотерма 120° 77,7 0,3715 9,6 0,0548 9,6 0,0541 9,6 0,0534 кДж/(кг.%) С 0,751 0,985 0,985 0,985 С 0,834 1,081 1,081 1,081 С 0,909 1,188 1,187 1,187 Плотность в однофазной области р, кг/м^ [115] р, МПа 0,0 -40 1971 » 1 0,0023 40 | 0,0020 80 0,0018 120 0,0016 0,1 0,5 1971 1972 1972 1872 1873 1874 1765 1766 1767 1648 1649 1652 1517 1518 1523 Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость —пар [115] f, «С Ч', мкПас if, мкПа«с А/, мВт/(м.%) АЛ, мВт/(мК) —53 -33 -13 7 27 47 67 87 107 127 — 4547 3421 2499 1835 1495 1268 1066 864,4 706,4 5,7 6,2 6,6 7,0 7,4 7,8 8,2 8,5 9,0 9,4 88,9 81,9 75,7 70,6 66,6 63,4 60,6 57,8 53,9 47,5 4,0 4,7 5,5 6,3 7,1 7,9 8,7 9,5 10,4 11,3 354
Теплопроводность в однофазной области 1, мВт/(м К) [М5] р, МПа 0,0 Л °С -40 4,4 76,2 747 76,8 0 _6J 67,5 67,7 68,1 40 7,5 60,1 60,7 60,8 80 9,1 53,4 53,8 542 120 10,7 47,6 48,2 Другие «физические свойства Теплота испарения при температуре кипения, кДж/моль Показатель преломления /% 40,6 1,279 [116, с. 742] Растворимость Перфтортрипропиламин в воде практически нерастворим. Слабо растворим в большинстве органических растворителей, растворим в 1,1,2-трифтортрихлорэтане. Характеристика пожароопасное™ и токсичности Перфтортрипропиламин — трудногорючая и невзрывоопасная жидкость. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена. Ориентировочное значение ПДК 500 мг/м^. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Метод синтеза Электрохимическое фторирование трипропиламина в безводном фтороводороде: HF; бГ N -» (Сзр7)зМ +другие продукты. Промышленное производство В промышленности перфтортрипропиламин получают электрохимическим фторированием трипропиламина. Транспортирование и хранение Перфтортрипропиламин заливают в полимерные или алюминиевые емкости вместимостью до 25 дм^. Коэффициент заполнения 0,9. 23* 355
Перфтортрипропиламин перевозят железнодорожным и автомобильным транспортом. Хранят в закрытых неотапливаемых складских помещениях. Применение Перфтортрипропиламин применяют в качестве теплоносителя и диэлектрика, а также в качестве компонента искусственных кровезаменителей и перфузионной жидкости в медицине. ПЕРФТОРТРИБУТИЛАМИН (триснонафторбутиламин) Основные характеристики Прозрачная бесцветная жидкость. Относительная молекулярная масса Температура плавления, °С Температура кипения, °С Критическая температура, °С Критическое давление, МПа Критическая плотность, / 671,096 -60 [85] 178,7 [109] 308,45 [109]; 278,45 [117] 1,03 [109], 1,23 [117] 633 [117] Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость —пар [117] f, "С -53 -33 -13 7 27 47 67 87 107 127 Давление, МПа 0,6 - 10-? 0,96 - 10-" 0,89 - 10-' 0,57-10 0,00027 0,00098 0,00296 0,00764 0,0174 0,0356 р', кг/мЗ 2037 1995 1953 1909 1864 1817 1769 1718 1667 1611 р", кг/мЗ 0,00002 0,0003 0,0028 0,0163 0,0710 0,2443 0,6962 1,707 3,715 7,368 а, мН/м 22,6 21,0 19,3 17,7 16,1 14,6 13,1 11,6 10,1 8,7 356
Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар [П] —53 —33 -13 7 27 47 67 87 107 127 г, кДж/кг 88,22 86,15 84,01 81,77 79,43 77,11 74,68 72,01 69,12 65,97 кДж/кг -137,2 -124,1 -109,8 —94,50 -78,09 -60,81 -42,56 -23,27 —3,022 18,18 /г, кДж/кг —49,03 -37,95 -25,83 -12,72 1,336 16,29 32,11 48,73 66,10 84,15 кДж/(кг.%) 0,8478 0,8955 0,9331 0,9665 1,001 1.041 1,089 1,147 1,211 1,272 4 кДж/(кг-К) 0,5274 0,5804 0,6311 0,6797 0,7261 0,7705 0,8128 0,8532 0,8917 0,9284 Калорические свойства в однофазной области [117] Mlia &? 0,5 0,0 : 0,0 % 0,0 кДж/кг кДж/(кгК) Изотерма —20°С -111,4 -111,3 -111,2 -111,0 —0,2828 —0,2829 -0,2831 -0,2834 Изотерма 20 °С -3,6 -80,2 -80,1 -79,9 0,1017 -0,1695 -0,1697 -0,1701 Изотерма 60 °С 26,6 -45,0 -44,9 -44,7 0,1982 ' -0,0597 —0,0600 —0,0604 Изотерма 100 °С 60,2 -5,8 -Хб 0,2933 0,0448 0,0445 0,0440 <У кДж/(кг-К) 0,820 0,820 0,820 0,820 0,710 0,908 0,908 0,908 0,798 0,995 0,995 0,995 0,879 1,082 1,082 1,082 Л, кДж/кг -96,4 -96,4 -96,2 -96,0 11,1 -63,1 -63,0 -62,8 43,0 —25,9 -25]б 78,2 15,2 15,3 15,4 кДж/(кг-К) Изотерма 0° -0,2259 —0,2259 -0,2261 -0,2264 Изотерма 40 ° 0,1501 -0,1140 -0,1143 -0,1147 Изотерма 80 ° 0,2460 -0,0067 -0,0071 -0,0075 Изотерма 120 0,3401 0,0951 0,0947 0,0942 кДж/(кг К) С С с °с 0,864 0,864 0,864 0,864 0,756 0,952 0,952 0,952 0,840 1,039 1,039 1,039 0,916 1,127 1,126 1,126 357
Плотность жидкости р, р, МПа f, "С -20 20 50 80 110 0,1 15 30 60 90 1975 2004 2030 2072 2107 1931 1964 1993 2039 2077 1886 1925 1957 2008 2048 1819 1867 1904 1962 2006 1753 1811 1854 1918 1965 1686 1756 1805 1874 1925 Температурный коэффициент объемного расширения а 10^, %"* р, МПа -20 f, °С 20 50 80 ПО 0,1 15 30 60 90 1,127 1,005 0,916 0,795 0,715 1,153 1,011 0,913 0,786 0,705 1,180 1,016 0,909 0,777 0.696 1,224 1,021 0,903 0,766 0,687 1,270 1,025 0,897 0,759 0,683 1,321 1,027 0,893 0,758 0 686 Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость —пар [117] —53 —33 -13 7 27 47 67 87 107 127 Т)', мкПа-с — 9754 7578 5748 4427 3479 2875 2524 2139 тГ, мкПас 4,78 5,13 5,46 5,77 6,08 6,38 6,68 6,97 7,27 7,59 А/, мВт/(м-К) 89,86 84,65 79,11 73,83 69,14 65,18 61,95 59,28 56,89 54,30 А", мВтДм-К) 3,348 3,945 4,563 5,198 5,847 6,506 7,174 7,848 8,525 9,203 358
Вязкость динамическая в однофазной области т*, мПа с р, МПа f, «С -20 20 50 80 ПО 0,1 15 30 45 60 75 90 48,7 124,9 322,4 832,9 2 151 5 554 14 343 19,6 43,5 97,0 216,2 481,5 1073 2 391 9,0 17,5 34,4 67,4 132,2 259,3 508,7 з,з 5,5 9,2 15,4 25,7 42,9 71,5 1,5 2,1 3,1 4,5 6,6 9,6 14,0 0,5 0,6 0,7 0,9 1,1 L3 1,6 р, МПа 0,0 Теплопроводность -60 81,0 в однофазной области 7 f, °С -20 72,2 20 5,62 ,, мВт/(м 80 7,62 К) 130 9,31 0,2 0,4 72,3 72,4 72,5 72,7 72,8 65,1 65,1 65,2 65,4 65,5 55,5 55,7 55,9 56,0 56,2 48,5 48,7 48,9 49,1 49,3 Другие физические свойства Теплота образования стандартная АЯ^, кДж/моль Теплота испарения при 25 °С, кДж/моль Пробивное напряжение, МВ/м, или кВ/мм Диэлектрическая проницаемость жидкости при 20 °С Показатель преломления л^ -5644 [41] 60,4 [109] 16,5 2,15 [73, с. 94] 1,2910 [97, с. 416] Растворимость Перфтортрибутиламин в воде практически нерастворим. Взаимная массовая растворимость перфтортрибутиламина и органических веществ при 20 °С, %: 359
Перфтортрибутиламин Вещество в перфтортри- в веществе бутиламине Тетрахлорметан 2,4 15 Трихлорметан 1,2 5,4 Бензол 0,3 0,2 Диметиловый эфир Нерастворим Нерастворим Диэтиловый эфир 4,9 5,0 Ацетон 0,9 0,6 Молярная растворимость ш кислорода в перфтортрибутил- амнне: ^, °С 5,65 14,35 24,01 25,00 31,50 ш, % 0,5542 0,5392 0,5200 0,5200 0,5096 Молярная растворимость m азота в перфтортрибутиламине: f, °C 10,68 14,03 20,41 25,00 26,00 39,4 т, % 0,3537 0,3524 0,3502 0,3590 0,3488 0,3474 Характеристика пожароопасное™ и токсичности Перфтортрибутиламин — трудногорючая и невзрывоопасная жидкость. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена; ориентировочное значение 500 мг/м^. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Метод синтеза Электрохимическое фторирование трибутиламина в безводном фтороводороде: HF; <Г —> (С*Рд)зМ + СРз(С*Рд)2М + CgF^QFg^N + другие продукты. Коррозионное действие на металлы Металлические материалы, стойкие при 70 °С (скорость коррозии не более 0,001 мм/год): сталь Ст.З, 08Х22Н6Т, 12Х18Н10Т, алюминий АД1. Промышленное производство В промышленности перфтортрибутиламин получают электрохимическим фторированием трибутиламина. Побочные продукты и методы их утилизации Основными побочными продуктами производства перфтор- трибутиламина являются перфторметилдибутиламин и перфтор- этилдибутиламин. Их применяют как индивидуально, так и в 360
смесях друг с другом и с перфтортрибутиламином в качестве диэлектриков и теплоносителей. Технические требования к готовому продукту Содержание фтор-иона, мояь/л, 3 - 10"" не более Оптическая плотность в УФ-области спектра при длине волны: 210 нм 0,40 220 нм 0,20 230 нм 0,10 240 нм 0,03 Основные методы анализа технического продукта Пробу продукта обрабатывают гексаметилендиамином в октане и измеряют концентрацию фтор-иона в водном растворе образующегося фторгидрата гексаметилендиамина с помощью фторселективного электрода. Оптическую плотность в УФ-области спектра измеряют с помощью спектрофотомера СФ-26. Транспортирование и хранение Перфтортрибутиламин заливают в стеклянные флаконы и бутыли вместимостью 1,5 и 10 дм^ с притертыми или навинчивающимися пробками и уплотняющими вкладышами из фторопласта 4. Коэффициент заполнения 0,9. Перфтортрибутиламин перевозят железнодорожным и автомобильным транспортом. Хранят в закрытых неотапливаемых складских помещениях. Применение Перфтортрибутиламин применяют в качестве теплоносителя и диэлектрика, рабочего вещества для методов контроля, основанных на погружении в жидкость электронных устройств, а также компонента искусственных кровезаменителей и перфу- зионной жидкости в медицине. ПРОДУКТ БАФ-85 (смесь перфорированных аминов на основе перфтортрибутиламина) Основные характеристики Прозрачная бесцветная жидкость. Массовая доля перфтортрибутиламина и его изо- 83—88 меров в смеси, % Температура плавления, °С —60 361
Физические свойства Плотность при 20 °С, кг/м^ 1860—1890 Вязкость кинематическая при 20*, мм-/с 3,3 Коэффициент объемного расширения, К"^ 0,0012 Пробивное напряжение, МВ/м, или кВ/мм 32—36 Электрическая проводимость удельная, См/м 10" —10" Диэлектрическая проницаемость при 20 *С 1,99 Тангенс угла диэлектрических потерь в широком 2,8-10""^ диапазоне частот Растворимость Продукт БАФ-85 практически нерастворим в воде, ацетоне, этиловом спирте; растворим в 1,1,2-трифтортрихлорэтане. Характеристика пожароопасное™ и токсичности Продукт БАФ-85 — трудногорючая и невзрывоопасная жидкость. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена; ориентировочное значение 500 мг/м^. Класс опасности 4. Обладает умеренно кумулятивным действием. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Термическая стабильность Термическое разложение продукта БАФ-85 начинается при 300 °С. Коррозионное действие на металлы Металлические материалы, стойкие при 70 °С (скорость коррозии 0,001 мм/год): сталь Ст.З, 08Х22Н6Т, 12Х18Н10Т; алюминий АДм. Метод синтеза Электрохимическое фторирование трибутиламина в безводном фтороводороде: HF; бГ > g^N + другие низкокипящие смесь ГОМОЛОГИ. изомеров Промышленное производство В промышленности продукт БАФ-85 получают электрохимическим фторированием трибутиламина. 362
Технические требования к готовому продукту Плотность, вязкость кинематическая см. Физические свойства. Цветность по бихроматной шкале, не более 3 Содержание механических примесей и воды Отсутствие Реакция водной вытяжки Нейтральная Температурные пределы перегонки, при которых 160— 179 отгоняется не менее 97 % жидкости (по объему), °С Транспортирование и хранение Продукт БАФ-85 заливают в полимерные или алюминиевые емкости с прокладками из фторопласта 4. Коэффициент заполнения 0,9. Продукт БАФ-85 перевозят автомобильным и железнодорожным транспортом. Хранят в закрытых неотапливаемых складских помещениях. Применение Продукт БАФ-85 применяют в качестве теплоносителя и диэлектрика. ПРОДУКТ ФОЖАЛИН (ПФОЖ) Смесь перфорированных аминов: /CF2CF2CF3 Перфтортрипропиламин C9F21N CF3CF2CF2—N фгс- и грдмс-Перфтор(1-пропил-3,4-диме- тилпирролидин) F F/ N CF2CF2CF3 Перфтор( 1 -пропил-3-метилпиперидин) Основные характеристики Прозрачная бесцветная жидкость. Температура плавления, °С —65 Температура кипения, *С 130 Критическая температура, °С 239,5 Критическое давление, МПа 1,428 Критическая плотность, кг/м^ 641 CF2CF2CF3 363
Физические свойства Плотность и вязкость кинематическая на линии равновесия жидкость — пар f, °C 10 20 30 40 50 р, кг/мз 1867 1847 1823 1800 1776 V, мм*/с 1,31 1,09 0,91 0,78 0,68 Другие (физические свойства Коэффициент объемного расширения, К"* 0,00114 Пробивное напряжение, МВ/м, или кВ/мм 28 Электрическая проводимость удельная, См/м 10""**—10"** Диэлектрическая проницаемость при 20 *С 1,91 Тангенс угла диэлектрических потерь 2- 10"* Растворимость Массовая растворимость продукта Фожалин в воде 0,001 %. Слабо растворяется в большинстве органических растворителей. Фожалин хорошо растворяет кислород, азот и другие газы. В 100 смз продукта Фожалин растворяется ^25 см% воздуха. Характеристика пожароопасности и токсичности Продукт Фожалин — трудногорючая и невзрывоопасная жидкость. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена; ориентировочное значение 500 мг/м^. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Термическая стабильность Термическое разложение продукта Фожалина начинается при 500 °С. Коррозионное действие на металлы и неметаллы Металлические материалы, стойкие при 70 °С (скорость коррозии не более 0,001 мм/год): стали 50М, 79НМ; медь и ее сплавы МЗГ, Л63, Л63М6, алюминий и его сплавы АД1, Д16-АТ. Неметаллические материалы, стойкие при 50°С (набухание не более 1 % по массе) эпоксидные эмали ЭП-572, ЭП-773, лак МЛ-92, полиамид ИА-610-1-108, клеевые композиции УТ-32, ЛД-13, ВС-10Т. Материалы, не стойкие в продукте Фожалин: лак УР-231, эмаль ЭП-140, клеевые соединения АД-11, ВК-9, фторопласт 4. 364
Метод синтеза Электрохимическое фторирование триаллиламина в безводном фтороводороде: HF; е- —> (СзРу)зМ + (СРз)2С4рбМСзРу + CF3C5F9NC3F7 + другие продукты. Промышленное производство В промышленности продукт Фожалин получают электрохимическим фторированием триаллиламина. Технические требования к готовому продукту Содержание фтор-иона, Оптическая плотность в при длине волны: 210 нм 220 нм 230 нм 240 нм моль/л, не УФ-области более спектра з-кг" 0,40 0,20 0,10 0,03 Примеси в техническом продукте: перфорированные амины с числом углеродных атомов менее 9 — продукты деструктивного фторирования триаллиламина. Основные методы анализа технического продукта Пробу продукта Фожалин обрабатывают гексаметиленди- амином в октане и измеряют содержание фтор-иона в водном растворе образующегося фторгидрата гексаметилендиамина с помощью фторселективного электрода. Оптическую плотность в УФ-области спектра измеряют на спектрофотометре СФ-26. Транспортирование и хранение Продукт Фожалин заливают в стеклянные емкости, снабженные притертыми или навинчивающимися пробками с уплотняющими вкладышами из фторопласта 4. Коэффициент заполнения 0,9. Продукт Фожалин перевозят железнодорожным и автомобильным транспортом. Хранят в закрытых неотапливаемых складских помещениях. Применение Продукт Фожалин применяют в качестве теплоносителя и диэлектрика, а также компонента искусственных кровезаменителей и перфузионной жидкости в медицине. 365
C4F14S CF3CF2CF2CF2SF5 НОНАФТОРБУТИЛПЕНТАФТОРИД СЕРЫ Основные характеристики Прозрачная бесцветная жидкость. Относительная молекулярная масса 346,08 Температура плавления, °С —80 Температура кипения, °С 70 Физические свойства Плотность при 20 *С, кг/мз 1835 Вязкость кинематическая при 20 °С, мм% 0,68 Пробивное напряжение, МВ/м, или кВ/мм 19—22,5 Диэлектрическая проницаемость при 20 °С 1,90 Показатель преломления я^ 1,2710 Характеристика пожароопасности и токсичности Нонафторбутилпентафторид серы — трудногорючая и невзрывоопасная жидкость. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Метод синтеза Электрохимическое фторирование бутилмеркаптана в безводном фтороводороде: HF; бГ CiHgSH » C4F9SF5. Промышленное производство В промышленности нонафторбутилпентафторид серы получают в качестве побочного продукта при синтезе фторангид- рида перфторэтилциклогексансульфокислоты электрохимическим фторированием этилбензолсульфофторида в присутствии бутилмеркаптана. Технические требования к готовому продукту Реакция водной вытяжки Нейтральная Температурные пределы перегонки, при которых 65—75 отгоняется не менее 90 % жидкости (по объ- , ему), °С 366
Примеси в техническом продукте: перфторэтилциклогексан и его низшие гомологи. Транспортирование и хранение Нонафторбутилпентафторид серы заливают в полиэтиленовые или алюминиевые емкости. Коэффициент заполнения 0,9. Продукт перевозят автомобильным и железнодорожным транспортом. Хранят в закрытых неотапливаемых складских помещениях. Применение Нонафторбутилпентафторид серы применяют в качестве теплоносителя и диэлектрика, а также для синтеза фтороргани- ческих продуктов. 5. СОЕДИНЕНИЯ С ФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ ГРУППАМИ И ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА ПЕРФТОРКИСЛОТЫ И ФТОРАНГИДРИДЫ ПЕРФТОРПОЛИЭФИРОКИСЛОТ C2F3HO2 CFgCOOH ТРИФТОРУКСУСНАЯ КИСЛОТА (перфторуксусная, трифторэтановая, перфторметанкарбоновая кислота) Основные характеристики Прозрачная бесцветная дымящая на воздухе жидкость с острым раздражающим запахом. Относительная молекулярная масса 114,024 Температура плавления, °С —15,25 [36, с. 203] Температура кипения, °С 72,4 [36, с. 203] Критическая температура, °С 218,15 [79, с. 537] Критическое давление, МПа 3,26 [79, с. 537] Критическая плотность, кг/м& 525 367
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар Z, «С р, МПа р', кг/мЗ р", кг/мз с, мН/м 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 f, «С 0 т/, мкПа-с 1225 0,005 1535 0,008 1512 0,013 1489 0,020 1466 0,030 1442 0,045 1418 0,066 1393 0,093 1368 0,130 1342 0,179 1287 0,241 1261 Вязкость динамическая 10 20 30 0,228 0,374 0,590 0,900 1,33 1,93 2,73 3,80 5,20 7,04 9,43 [118, с. i 40 50 1030 877 755 656 576 Другие физические Теплота образования жидкости стандартная A/fggg, кДж/моль Теплота испарения при температуре кипения, кДж/моль Дипольный момент, Кл-м Электрическая ная, См/м [118, при 25 °С при 50°С проводимость удель- , с. 200]: Диэлектрическая проницаемость [73, с. 105]: при —10 "С при 0 °С при 10°С при 20°С при 30"С Показатель преломления Яд свойства 7,6 16,5 15,6 14,7 13,8 12,9 12,0 11,1 10,3 9,4 8,6 7,8 W0] 60 70 80 510 455 408 -1020 [58] 34,21 . 10-'° (2,28Л) [7, с. 128] 2,21 - 10-' 2.93 - 10-' 9,25 9,21 8,90 8,55 8,26 1,2850 [36, с. 203] Растворимость 90 369 Трифторуксусная кислота смешивается с водой во всех отношениях. Образует азеотроп массового состава 79,4% СРзСООН, 20,6 % НгО с температурой кипения 105,46 °С. Характеристика пожароопасности и токсичности Трифторуксусная кислота — трудногорючая и невзрывоопасная жидкость. 368
ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 2 мг/мЗ. Класс опасности 3. Трифторуксусная кислота вызывает сильные ожоги кожных покровов. Термическая стабильность Трифторуксусная кислота выдерживает без заметного разложения нагревание в сосудах из борсиликатного стекла до 400 °С. Коррозионное действие на неметаллы Неметаллические материалы, стойкие при 50 °С (набухание не более 15 % по массе): винипласт, полиэтилен, полипропилен, Пластикат нестоек. Химические свойства 1. Образование солей. Трифторуксусная кислота является сильной кислотой с константой диссоциации 0.558 при 25 °С: CFsCOOH + NaOH —» CFsCOONa+HgO. 2. Гидрирование. В среде диэтилового эфира образует с тетрагидроалюминатом лития 2,2,2-трифторэтанол-!: L1AIH4; -5 4-0 «С СРзСООН -> CF3CH2OH + H2O. 3. Окисление. С 30%-м пероксидом водорода образует трифторнадуксусную кислоту: СРзСООН+ Н2О2 —^ CF3COOOH + H2O. 4. Образование галогенангидридов. В присутствии каталитических количеств хлорида цинка реагирует с тио- нилхлоридом образуя хлорангидрид: СРзСООН -|- SOClg —^ CF&COC1 + НС1 + SO%. При кипячении с бромидом фосфора (III) дает бромангидрид: ЗСРзСООН + РВгз —> ЗСРзСОВг 5. Присоединение. Присоединяется по кратной связи к алкенам, циклоалкенам и ацетиленам: 6н=СНСНзСН2 +СРзСООН —^ CF3COOCHCH2CH2CH2 6. Ацилирующее действие. Применяется в качестве ацилирующего соединения, в особенности для временного блокирования гидроксильных и аминогрупп, например, в углеводных и пептидных синтезах: ROH + СРзСООН —» ROCOCF3 + H2O; СРзСООН —> RNHCOCF3 + H2O. 24 Б. Н. Максимов и др. 369
7. Взаимодействие с металлорганическими соединениями. С реактивами Гриньяра образует кетоны: 8. Дегидратация. При действии оксида фосфора(V) переходит в ангидрид: 2CF3COOH + P2O5 — 9. Декарбоксилирование. При взаимодействии карбонатом натрия образует тетрафторэтилен: 200 °С Методы синтеза 1. Электрохимическое фторирование ангидрида уксусной кислоты в безводном фтороводороде с последующим гидролизом образовавшегося фторангидрида трифторуксусной кислоты: HF; (Г; 5-6В >- СРзСОР + Н%О —^СРзСООН + HP. 2. Гидролиз 1,1,1-трифтортрихлорэтана: HgSO4; H2SO4: 0 «С CF3CCI3 + 2H2O ^ СРзСООН + ЗНСЬ 3. Окисление фторхлоролефинов перманганатом калия: ЗСРзСС1==СС12+4%МпО4 + 14КОН —> .—> ЗСРзСООК + 4MnO2 + 9KC1 + ЗК2СО3 + 7HgO; 2CF3COOK + H2SO4 —> 2CF3COOH + K2SO4. 4. Окисление 2,2,2-трифторэтанола-! хромовой кислотой: СРзСНгОН + Н2СгО4 —> CF3COOH + CrO + 2HzO. Промышленное производство В промышленности трифторуксусную кислоту получают электрохимическим фторированием фторангидрида уксусной кислоты. Технические требования к готовому продукту Массовая доля трифторуксусной кислоты, %, не менее 99,2 Массовая доля воды, %, не более 0,7 Массовая доля фтор-иона, %, не более 0,05 Основной метод анализа технического продукта Содержание основного вещества определяют титрованием трифторуксусной кислоты 0,1 н. раствором NaOH в присутствии индикатора — метилового красного. 370
Транспортирование и хранение Трифторуксусную кислоту заливают в стеклянные бутыли вместимостью от 1 до 20 дм^ и в стеклянные флаконы вместимостью от 0,25 до 5 дмз. Трифторуксусную кислоту перевозят в крытых железнодорожных вагонах или автомобильным транспортом Хранят в сухих складских помещениях, имеющих приточно-вытяжную вентиляцию, при температуре от —40 до +40 °С. Применение Трифторуксусную кислоту применяют в качестве растворителя для ряда термостойких полимеров и протеинов, среды для проведения реакций галогенирования, нитрования, алкилиро- вания, катализатора в реакциях этерификации и полимеризации, а также сырья в органическом синтезе для получения полифторированных галогенангидридов, спиртов, эфиров, амидов и т. п. C4F7HO2 ГЕПТАФТОРМАСЛЯНАЯ КИСЛОТА (перфтормасляная, гептафторбутановая, перфторпропанкарбоновая кислота) Основные характеристики Прозрачная бесцветная жидкость с резким запахом Относительная молекулярная масса Температура плавления, °С Температура кипения. °С 214,040 -17,5 [97, с. 357] 121 [119, с. 811] Физические свойства Давление насыщенного пара 20 30 40 50 €0 р, МПа 0,002 0,004 0,006 0,009 0,013 f, «С 70 80 90 100 ПО р, МПа 0,019 0,028 0,040 0,055 0,075 f, «С 120 130 140 150 р, А1Па 0,101 0,134 0,175 0,226 24* 371
Вязкость кинематическая [119, с. 811] /, °С 20 30 40 50 60 70 v', мм*/с 1,83 1,45 1,18 0,978 0,828 0,712 Другие физические свойства [119, с. 811] Плотность жидкости при 20 °С, кг/м^ 1651 Поверхностное натяжение при 20 °С, мН/м 17,5 Показатель преломления /г^ 1,293 Растворимость Гептафтормасляная кислота смешивается с водой во всех отношениях. Растворима в тетрахлорметане, бензоле, диэтило- вом эфире, ацетоне и петролейном эфире. Характеристика пожароопасное™ и токсичности Гептафтормасляная кислота — трудногорючая и невзрывоопасная жидкость. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 10 мг/мЗ. Класс опасности 3. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Коррозионное действие на металлы и неметаллы Скорость коррозии (мм/год) металлов при 50 °С: Сталь Х23Н28МЗДЗТ 0,001 Медь Ml, M2, МЗ и никель 0,3 Монель-металл 0,4 Неметаллические материалы, стойкие при 20 °С (набухание не более 15 % по массе): винипласт, полиэтилен, фенолит, фторопласты 4, 3, ЗМ, 42, эбонит, резина ИРП 2010, ИРП 2036. Химические свойства Аналогичны химическим свойствам трифторуксусной кислоты. Константа диссоциации при 25 °С 0,678. Методы синтеза 1. Электрохимическое фторирование масляной кислоты или ее галогенангидридов в безводном фтороводороде с последующим гидролизом образовавшегося фторангидрида гептафтор- масляной кислоты. 2. Окисление 3,3,4,4,5,5,5-гептафтор-1 -иодпентена-1 перман- ганатом калия в щелочном растворе при нагревании. 372
Промышленное производство В промышленности гептафтормасляную кислоту получают электрохимическим фторированием галогенангидридов масляной кислоты. Технические требования к готовому продукту Массовая доля гептафтормасляной кислоты, %, не менее 96 Массовая доля примесей, %, не более 2,5 Массовая доля воды, %, не более 1,5 Примеси в техническом продукте: фторуксусная кислота» пентафторпропионовая кислота. Основной метод анализа технического продукта Техническую гептафтормасляную кислоту анализируют газо- хроматографическим методом. Хроматограф с детектором по теплопроводности. Условия анализа: Сорбент Триметилхлорсилан (30 % от массы носителя) на силохроме С-80 (0,35—0,5 мм) Длина колонки, м 2 Диаметр колонки, мм 4 Температура термостата колонок, °С 160 Скорость газа-носителя (гелия), 60 смз/мин Продолжительность анализа, мин 12 Последовательность выхода и относительное время удерживания компонентов: Дифторуксусная кислота 0,45 Трифторуксусная кислота 0,51 Пентафторпропионовая кислота 0,88 Гептафтормасляная кислота 1,00 Количественный состав рассчитывают по площади пиков методом внутренней нормализации с учетом поправочных коэффициентов, имеющих следующие ориентировочные значения: Трифторуксусная кислота 0,76 Пентафторпропионовая кислота 0,77 Гептафтормасляная кислота 1,00 Транспортирование и хранение Гептафтормасляную кислоту заливают в стеклянные бутыли вместимостью от 0,5 до 1 дм%. Перевозят железнодорожным и автомобильным транспортом. Хранят в закрытых складских помещениях. 373
Применение Гептафтормасляную кислоту применяют в производстве пестицидов и различных фторорганических продуктов. C5F9HO2 ПЕРФТОРПЕНТАНОВАЯ КИСЛОТА (нонафторпентановая, перфторбутанкарбоновая, перфторвалериановая кислота) Основные характеристики Прозрачная бесцветная жидкость. Относительная молекулярная масса Температура плавления, °С, не более Температура кипения, °С 264,047 — 1 140 [119, с 877] Физические свойства Давление насыщенного пара f, «с 20 30 40 50 60 70 р, МПа 0,001 0,002 0,003 0,005 0,007 0,010 f, «С 80 90 100 ПО 120 130 р. МПа 0,015 0,022 0,031 0,042 0,058 0,077 f, «С 140 150 160 170 180 р, МПа 0,101 0,132 0,169 0,215 0,271 Другие физические свойства Плотность жидкости при 20 *С, кг/мЗ 1713 [119, с. 877] Показатель преломления л^ 1,294 [119, с. 877] Растворимость Перфторпентановая кислота растворяется в воде, фторугле- родах, 1,1,2-трифтортрихлорэтане. Характеристика пожароопасности и токсичности Перфторпентановая кислота — трудногорючая, невзрывоопасная жидкость. Температура самовоспламенения 687 °С. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена; расчетное ориентировочное значение 0,135 мг/м^. Класс опасности 2. 374
При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов Перфторпентановая кислота раздражает слизистые оболочки дыхательных путей. При попадании на кожу вызывает жжение и покраснение. Термическая стабильность Перфторпентановая кислота не разлагается при нагревании до 200 "С. Химические свойства Аналогичны химическим свойствам трифторуксусной кислоты. Методы синтеза 1. Электрохимическое фторирование пентановой кислоты или ее ангидрида с последующим гидролизом образовавшегося фторангидрида перфторпентановой кислоты. 2. Окисление додекафторгексена-1 лерманганатом калия в щелочном растворе при 130 °С. Промышленное производство В промышленности перфторпентановую кислоту получают электрохимическим фторированием пентановой кислоты. Технические требования к готовому продукту Массовая доля перфторпентановой кислоты, %, не менее 80 Массовая доля примесей в сумме, %, не более 19 Массовая доля воды, %, не более 1 Примеси в техническом продукте: перфторуглероды, моно- гидроперфторуглероды, моногидроперфторпентановая кислота, перфторгептановая кислота, перфторнонановая кислота. Основной метод анализа технического продукта Техническую лерфторпентановую кислоту анализируют газо- хроматографическим методом. Хроматограф с детектором по теплопроводности. Условия анализа: Сорбент Апиезон-N (5 % от массы носителя) на силохроме С-80 (0,25—0,32 мм) Длина колонки, м 2 Диаметр колонки, мм 3 Температура термостата колонок, °С 150 Расход газа-носителя (гелия), см^/мин 33,3 Продолжительность анализа, мин 55 375
Последовательность выхода и относительное время удерживания компонентов: Перфтороктан 0,16 Моногидроперфтороктан 0,18 Перфторпентановая кислота 1,00 Моногидроперфторпентановая кислота 2,11 Перфторгептановая кислота 3,09 Перфторнонановая кислота 7,57 Транспортирование и хранение Перфторпентановую кислоту заливают в толстостенные алюминиевые бочки или бочки из нержавеющей стали вместимостью 100 и 200 дм%, в полиэтиленовые канистры вместимостью 10 дм^ и в полиэтиленовые бутыли вместимостью от 0,5 до 10 дмз. Перфторпентановую кислоту перевозят в крытых железнодорожных вагонах или автомобильным транспортом. Хранят в закрытых сухих складских помещениях при температуре не выше 50 *С. Применение Перфторпентановую кислоту применяют для синтеза фтор- содержащих ПАВ и фтормономеров. C7F13HO2 ПЕРФТОРГЕПТАНОВАЯ КИСЛОТА (тридекафторгептановая, перфторгексанкарбоновая, перфторэнантовая кислота) Основные характеристики Кристаллическое вещество белого цвета. Относительная молекулярная масса 364,063 Температура плавления, °С Температура кипения, °С Плотность при 20 *С, кг/м 33,5 175 1792 [119, с. 966] Физические свойства Давление насыщенного пара 40 50 60 70 80 90 р, МПа 0,001 0,002 0,003 0,004 0,006 0,008 f, «С 100 ПО 120 130 140 150 р, МПа 0,012 0,016 0,023 0,031 0,041 0,054 f, "С 160 170 180 190 200 р, МПа 0,071 0,092 0,117 0,147 0,184 376
Характеристика пожароопасное™ и токсичности Перфторгептановая кислота — трудногорючее и невзрывоопасное вещество. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 0,1 мг/мз. Класс опасности 2. При соприкосновении с поверхностями, нагретыми выше 230 °С, разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. При попадании на кожу вызывает поражение, раздражение, шелушение. При ингаляционном воздействии вызывает раздражение дыхательных путей. Химические свойства Аналогичны химическим свойствам трифторуксусной кислоты. Методы синтеза 1. Электрохимическое фторирование гептановой кислоты в безводном фтороводороде с последующим гидролизом образовавшегося фторангидрида перфторгептановой кислоты. 2. Газофазное окисление пентадекафтор-1-гидрогептана смесью диоксида азота и хлора: + 2NOF; Промышленное производство В промышленности перфторгептановую кислоту получают электрохимическим фторированием гептановой кислоты. Технические требования к готовому продукту Массовая доля перфторгептановой кислоты, %, не менее 99 Массовая доля воды, %, не более 0,5 Массовая доля фтор-иона, %, не более 0,1 Основной метод анализа технического продукта Содержание основного вещества определяют титрованием перфторгептановой кислоты 0,1 н. раствором КОН в присутствии индикатора — фенолфталеина. Транспортирование и хранение Перфторгептановую кислоту фасуют в металлические бидоны вместимостью от 18 до 20 дм^ и в полиэтиленовые банки вместимостью от 0,5 до 10 дм^. 377
Перфторгептановую кислоту перевозят в крытых железнодорожных вагонах и автомобильным транспортом. Хранят в закрытых складских помещениях при температуре не выше 50 °С. Применение Перфторгептановую кислоту применяют в качестве сырья для синтеза фтормономеров и фторсодержащих ПАВ, а также для обработки тканей с целью придания им пыле- и водоотталкивающих свойств. C9F17HO2 ПЕРФТОРНОНАНОВАЯ КИСЛОТА (гептадекафторнонановая, перфтороктанкарбоновая, перфторпеларгоновая кислота) Основные характеристики Кристаллическое вещество белого цвета. Относительная молекулярная масса 464,079 Температура плавления, *С 61,5 Температура кипения, °С 210 Физические свойства Давление насыщенного пара f, *С 70 80 90 100 ПО 120 р, МПа 0,001 0,002 0,003 0,005 0,007 0,010 f, «С 130 140 150 160 170 180 р, МПа 0,014 0,018 0,025 0,033 0,043 0,055 f, "С 190 200 210 220 230 р, МПа 0,070 0,088 0,111 0,137 0,168 Характеристика пожароопасности и токсичности Перфторнонановая кислота — трудногорючее и невзрывоопасное вещество. Температура самовоспламенения 527 °С. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена; расчетное ориентировочное значение 0,16 /^ 378
Класс опасности 2. Раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательных путей. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Химические свойства Аналогичны химическим свойствам трифторуксусной кислоты. Метод синтеза Электрохимическое фторирование нонановой кислоты в безводном фтороводороде с последующим гидролизом образовавшегося фторангидрида перфторнонановой кислоты. Промышленное производство В промышленности перфторнонановую кислоту получают электрохимическим фторированием нонановой кислоты. Технические требования к готовому продукту Массовая доля перфторнонановой кислоты, %, не менее 98 Массовая доля воды, %, не более 0,5 Массовая доля фтор-иона, %, не более 0,1 Основной метод анализа технического продукта Содержание основного вещества определяют титрованием перфторнонановой кислоты 0,1 н. раствором КОН в присутствии индикатора — фенолфталеина. Применение Перфторнонановую кислоту применяют в качестве сырья для синтеза фтормономеров и фторсодержащих ПАВ, а также для обработки тканей с целью придания им пыле- и водоотталкивающих свойств. Транспортирование и хранение Перфторнонановую кислоту фасуют в металлические бидоны вместимостью 18 и 20 дм^, в стеклянные и полиэтиленовые банки вместимостью от 0,5 до 10 дм%. Перфторнонановую кислоту перевозят железнодорожным и автомобильным транспортом. Хранят в закрытых складских помещениях при температурах от —30 до +20 °С. 379
С FsC РгО(С FgC FsO) % С F2C FO я=1 4-6 ОЛИГОМЕРЫ ТЕТРАФТОРЭТИЛЕНОКСИДА (фторангидриды перфторполиэфирокислот) Основные характеристики Относительная молекулярная масса М и температура кипения Z: л 12 3 4 5 6 Af 348,045 464,060 580,075 690,090 812,105 928,120 /, °С 66 101 136 168 200 230 Методы синтеза 1. Анионная олигомеризация тетрафторэтиленоксида в растворителе при низкой температуре: —25 -ь -30 "С F% г-» О 2. Облучение смеси тетрафторэтилена и кислорода при низкой температуре с последующим нагреванием. Применение Олигомеры тетрафторэтиленоксида являются полупродуктами для получения термостойких жидкостей, стойких в агрессивных средах. ОЛИГОМЕРЫ ГЕКСАФТОРПРОПЕНОКСИДА (фторангидриды перфторполиэфирокислот) Основные характеристики Относительная молекулярная масса М: /г 12 3 4 Af 498,068 664,091 830,114 996,137 380
Методы синтеза 1. Анионная олигомеризация гексафторпропеноксида в растворителе при низкой температуре: -зо °с СРC О CF3 2. Облучение смеси гексафторпропена и кислорода при низкой температуре с последующим нагреванием. Применение Олигомеры гексафторпропеноксида являются полупродуктами для получения термостойких жидкостей, стойких в агрессивных средах, и фторсодержащих ПАВ. ПОЛИФТОРИРОВАННЫЕ СПИРТЫ И КЕТОНЫ CF3H3O CFg 2,2,2-ТРИФТОРЭТАНОЛ! (Р,р,р-трифторэтиловый спирт, трифторметилкарбинол) Основные характеристики Прозрачная бесцветная жидкость со слабым запахом. Относительная молекулярная масса Температура плавления, °С Температура кипения, °С Критическая температура, °С Критическое давление, МПа Критическая плотность, кг/м^ 100,040 -43,5 [47, с. 1342] 73,8 226 4,8 460 Физические свойства Давление насыщенного пара f. «С 0 10 20 30 /, °C n^. мкПа p, МПа 0,0018 0,0037 0,0070 0,0126 10 .с 2552 f, «С 40 50 60 70 Вязкость 20 1995 р, МПа 0,0217 0,0359 0,0570 0,0875 динамическая 30 40 [569 1243 f, «С 80 90 100 р, МПа 0,1303 0,1886 0,2661 50 60 70 991 796 644 381
Другие физические свойства Теплота образования стандартная АЯ^, кДж/моль --879 [58] Теплота испарения при температуре кипения, кДж/моль @Г# 37,821 Диэлектрическая проницаемость при 25 °С 26,14 [96, с. 1370] Показатель преломления л^ 1,2907 [47, с. 1342) Растворимость 2,2,2-Трифторэтанол-! хорошо растворяется в воде ;; органических растворителях. 2,2.2-Трифторэтанол-1 хорошо растворяет полиамиды и полипептиды. Характеристика пожароопасности и токсичности 2,2,2-Трифторэтанол-1 — горючая жидкость. Температура вспышки 33 °С. Температура самовоспламенения 432 °С. Температурные пределы распространения пламени 30—42 °С. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 10 мг/мЗ. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Термическая стабильность 2,2,2-Трифторэтанол-1 не разлагается при нагревании до 315°С. Химические свойства 1. Галогенирование. При действии бромида фосфора^) образует 1,1,1-трифторбромэтан: 2CF3CH2OH + РВгз — 2. Константа диссоциации 4,3-10"^. Методы синтеза 1. Гидрирование трифторацетамида водородом на платиновом катализаторе: CF3CONH2 + 2H2 -—> CF3CH2OH + NH3. 2. Восстановление хлорангидрида или эфиров трифторуксус- ной кислоты алюмогидридом лития в абсолютированном эфире: LIAIH4 CFaCOCl ^ CF3CH2OH + HCI. 382
3. Окисление 1,1-дифторэтана оксидом хрома(1П), перман- ганатом калия или пероксиуксусной кислотой в безводном фто- роводороде: CF2HCH3 4- 2СН3СОООН + HF —> CFsCHgOH + 2СН3СООН + Н%0. Промышленное производство В промышленности 2,2,2-трифторэтанол-! получают окислением 1,1-дифторэтана неорганическими окислителями в безводном фтороводороде. Применение 2,2,2-Трифторэтанол-! применяют в качестве рабочего вещества для тепловых насосов и абсорбционных холодильных машин, растворителя для полиамидов, а также сырья для синтеза фторорганических продуктов. UO CF2HCF2CH2OH 2,2,3,3-ТЕТРАФТОРПРОПАНОЛ4 (1H, 1 Н,ЗН-тетрафторпропанол-1, 1,1,3-тригидротетрафторпропиловый спирт) Основные характеристики Прозрачная бесцветная жидкость со слабым раздражающим запахом. Относительная молекулярная масса Температура плавления, °С Температура кипения, °С Критическая температура, °С Критическое давление, МПа Критическая плотность, кг/м^ 132,058 -15 [96, с. 1438] 108 [101, с. 573] 315 2,5 620 Физические свойства Давление насыщенного пара f, «С 30 40 50 60 р, МПа 0,0013 0,0026 0,0050 0,0090 f, «С 70 80 90 100 р, МПа 0,016 0,027 0,044 0,071 ПО 120 130 140 р, МПа 0,111 0,169 0,253 0,372 383
Другие «физические свойства Плотность жидкости при 20 *С, кг/м* 1471 Поверхностное натяжение при 20 °С, мН/м 27,6 [96, с. 1438] Теплота образования стандартная, ДЯ^@, —1065 [41] к Д ж/моль Показатель преломления л^ 1,3210 [96, с. 1438] Растворимость Тетрафторпропанол хорошо растворим в воде и органических растворителях. Характеристика пожароопасное™ и токсичности Тетрафторпропанол — горючая жидкость. Температура вспышки 43 °С. Температурные пределы распространения пламени 50—77 °С. Температура самовоспламенения 437 °С. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 20 мг/мЗ. Класс опасности 4. Раздражает слизистые оболочки дыхательных путей. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Термическая стабильность Тетрафторпропанол не разлагается при нагревании до 250 "С. Методы синтеза 1. Взаимодействие тетрафторэтилена, оксида углерода и воды в присутствии октакарбонилкобальта при 150°С и 15 МПа: 2. Теломеризация тетрафторэтилена и метилового спирта: Fg^CFg + СНзОН —> CF2HCF2CH2OH + C Промышленное производство В промышленности тетрафторпропанол получают теломери- зацией тетрафторэтилена и метилового спирта с последующим выделением продукта вакуумной дистилляцией. Технические требования к готовому продукту Массовая доля тетрафторпропанола, %, не менее 99 Массовая доля гомологов, %, не более 0,5 Массовая доля воды, %, не более 0,05 384
Примеси в техническом продукте: октафторпентанол, доде- кафторгептанол. Основной метод анализа технического продукта Тетрафторпропанол анализируют газохроматографическим методом. Хроматограф с детектором по теплопроводности. Условия анализа: Сорбент Полиэтиленгликоль 2000 (10 % от массы носителя) на полихроме-1 (0,25—0,5 мм) Длина колонки, м 2 Диаметр колонки, мм 4 Температура термостата колонок, °С 150 Расход газа-носителя (гелия), см^/мин 50 Продолжительность анализа, мин 15 Последовательность выхода компонентов: метиловый спирт, вода, тетрафторпропанол, октафторпентанол, додекафторгеп- танол. Количественный состав рассчитывают по площади пиков методом внутренней нормализации с учетом поправочных коэффициентов, имеющих следующие ориентировочные значения: Метиловый спирт 0,44 Октафторпентанол 1,35 Вода 0,50 Додекафторгептанол 1,52 Тетрафторпропанол 1,00 Транспортирование и хранение Тетрафторпропанол заливают в стеклянные и полиэтиленовые флаконы и бутыли вместимостью от 0,5 до 10 дм%, а также в алюминиевые бочки вместимостью 100 дм^ и в стальные бочки вместимостью 50 и 100 дм^. Тетрафторпропанол перевозят в крытых железнодорожных вагонах и крытых автомашинах. Хранят в закрытых вентилируемых помещениях при обычных условиях. Применение Тетрафторпропанол применяют в качестве электропроводящей добавки при электрохимическом фторировании и для получения разделительных жидкостей. 25 Б. Н. Максимов и др. 385
2,2,3,3,4,4,5,5-ОКТАФТОРПЕНТАНОЛ-! (I Н,1 Н,5Н-тригидрооктафторпентанол-1, 1,1,5-тригидрооктафторамиловый спирт) Основные характеристики Прозрачная бесцветная жидкость со слабым раздражающим запахом. Относительная молекулярная масса 232,073 Температура плавления, °С —65 Температура кипения, °С 141 Критическая температура, °С 280 Критическое давление, МПа 2,3 Критическая плотность, кг/м^ 490 Физические свойства Давление насыщенного пара 50 60 70 80 90 р, МПа 0,0013 0,0024 0,0041 0,0070 0,0116 f, «С 100 ПО 120 130 140 Р, МПа 0,019 0,029 0,044 0,066 0,098 f, "С 150 160 170 180 р. МПа 0,141 0,200 0,279 0,383 Другие физические свойства [96, с. 1648] Плотность жидкости при 20 °С, кг/м^ Поверхностное натяжение при 20 °С, мН/м Дипольный момент, Кл-м Показатель преломления, 20 1667 24,5 0-з° (2,88D) 1,3178 Растворимость Октафторпентанол растворим в воде и неорганических кислотах, хорошо растворяется в органических кислотах и органических растворителях. Характеристика пожароопасности и токсичности Октафторпентанол — трудногорючая и невзрывоопасная жидкость. Температура самовоспламенения 460°С. Температура воспламенения в воздухе отсутствует. Температурные пределы распространения пламени 66—92 °С. 386
ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 20 мг/мз. Класс опасности 4. При попадании на кожу, слизистые оболочки глаз ощутимого действия не оказывает При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Метод синтеза Теломеризация тетрафторэтилена и метилового спирта. Промышленное производство В промышленности октафторпентанол получают аналогично тетрафторпропанолу. Технические требования к готовому продукту Массовая доля октафторпентанола, %, не 97 менее Массовая доля примесей в сумме, %, не 3 более Основной метод анализа технического продукта Октафторпентанол анализируют газохроматографическим методом. Хроматограф с детектором по теплопроводности. Условия анализа: Сорбент Полиэтиленгликоль ПЭГ-2000 (10 % от массы носителя) на полихроме-1 (0,25—0,5 мм) Длина колонки, м 3 Диаметр колонки, мм 4 Температура термостата колонки, °С 120 Расход газа-носителя (гелия), 17 смз/мин Продолжительность анализа, мин 24 Количественный состав рассчитывают по площади пиков методом внутренней нормализации с учетом поправочных коэффициентов. Транспортирование и хранение Октафторпентанол заливают в металлические фляги вместимостью до 100 дм%, в стеклянные бутыли с притертыми пробками и полиэтиленовые бутыли с навинчивающимися крышками и глубокими вкладышами вместимостью от 0,5 до 10 дмз. Октафторпропанол перевозят в крытых железнодорожных вагонах и крытых автомашинах. Хранят в закрытых складских помещениях. 25* 387
Применение Октафторпентанол применяют в качестве сырья для синтеза фторорганических продуктов. C7F12H4O (I Н,1 Н,7Н-тригидрододекафторгептанол-1, 1,1,7-тригидрододекафторгептиловый спирт) Основные характеристики Прозрачная бесцветная жидкость со слабым раздражающим запахом. Относительная молекулярная масса 332,089 Температура плавления, °С —14 [96, с. 1736] Температура кипения, °С 171,8 [96, с. 1736] Критическая температура, °С 316 Критическое давление, МПа 2,1 Критическая плотность, кг/м^ 503 Физические свойства Давление насыщенного пара f, «С 70 80 90 100 ПО р, МПа 0,0014 0,0024 0,0040 0,0064 0,010 f, «С 120 130 140 150 160 р, МПа 0,015 0,023 0,033 0,048 0,068 Л «С 170 180 190 200 р, МПа 0,096 0,131 0,178 0,239 Другие физические свойства [96, с. 1736] Плотность жидкости при 20 *С, кг/м^ 1753 Поверхностное натяжение при 20 °С, 25,2 мН/м Вязкость кинематическая жидкости 8,04 при38"С, мм^/с Дипольный момент, Кл-м 9,84-10"^ (2,95D) Показатель преломления %д 1,3180 Характеристика пожароопасности и токсичности Додекафторгептанол — трудногорючая и невзрывоопасная жидкость. Температура воспламенения и область воспламенения в воздухе отсутствуют. Температурные пределы воспла- 388
акенения 85—-101°С. Температура вспышки 97 °С. Температура самовоспламенения в воздухе 352 °С. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 20 мг/м^. Класс опасности 4. Метод синтеза Теломеризация тетрафторэтилена и метилового спирта. Промышленное производство Б промышленности додекафторгептанол получают аналогично тетрафторпропанолу. Технические требования к готовому продукту Массовая доля додекафторгептанола, %, не менее 98 Массовая доля примесей, %, не более 1,7 Массовая доля воды, %, не более 0,3 Основной метод анализа технического продукта Додекафторгептанол анализируют газохроматографическим методом. Хроматограф с детектором по теплопроводности Условия анализа: Сорбент Полиэтиленгликоль ПЭГ-2000 (10 % от массы носителя) на полихроме-1 (0,25—0,5 мм) Длина колонки, м 2 Диаметр колонки, мм 4 Температура термостата колонки, °С 150 Расход газа-носителя (гелия), 50 смз/мин Продолжительность анализа, мин 15 Количественный состав рассчитывают по площади пиков методом внутренней нормализации с учетом поправочных коэффициентов, имеющих следующие ориентировочные значения: Вода 0,31 Октафторпентанол 0,85 Метиловый спирт 0,29 Додекафторгептанол 1,00 Тетрафторпропанол 0,65 Гексадекафторнонанол 1,23 Транспортирование и хранение Додекафторгептанол заливают в стальные бочки вместимостью 50 и 100 дм^, в алюминиевые бочки вместимостью 100 дм^, в полиэтиленовые бочки вместимостью 50 дм^, в полиэтиленовые флаконы и бутыли вместимостью от 0,5 до 10 дм%. Додекафторгептанол перевозят в крытых железнодорожных вагонах и в крытых автомашинах. Хранят в закрытых сухих складских помещениях при температуре от —40 до +40 °С. 389
Применение Додекафторгептанол применяют в качестве сырья для синтеза фторорганических продуктов C9F16H4O 2,2ДЗ,4,4Д5,6Д7,7,8А9,9-ГЕКСАДЕКАФТОРНОНАНОЛ1 (1 Н,1 Н,9Н-тригидрогексадекафторнонанол-1, 1,1,9-тригидрогексадекафторнониловый спирт) Основные характеристики Твердое белое вещество. Относительная молекулярная масса 432,105 Температура плавления, °С 66 [96, с. 1801] Температура кипения, °С 200 Физические свойства Давление насыщенного пара f, «С 80 90 100 ПО 120 130 р, МПа 0,0010 0,0017 0,0027 0,0042 0,0065 0,0097 f, «С 140 150 160 170 180 190 р, МПа 0,014 0,020 0,029 0,041 0,056 0,076 f. «С 200 210 220 230 240 Р, МПа 0,101 0,134 0,175 0,227 0,291 Характеристика пожароопасное™ и токсичности Гексадекафторнонанол — трудногорючее и невзрывоопасное вещество. Температура самовоспламенения в воздухе 359 °С. Метод синтеза Теломеризация тетрафторэтилена и метилового спирта. Промышленное производство В промышленности гексадекафторнонанол получают тело- меризацией тетрафторэтилена и метилового спирта с последующим выделением продукта вакуумной дистилляцией. 390
Технические требования к готовому продукту Массовая доля гексадекафторнонанола, %, не менее 98 Массовая доля гомологов, %, не более 2 Основной метод анализа технического продукта Технический гексадекафторнонанол анализируют газохроматическим методом. Хроматограф с детектором по теплопроводности. Условия анализа: Сорбент Жидкость 161-89 (18 % от массы носителя) на цветохро- ме-1К Длина колонки, м 3 Диаметр колонки, мм 4 Температура термостата колонок, *С 190 Расход газа-носителя (гелия), 50 / Продолжительность анализа, мин 16 Последовательность выхода и относительное время удерживания компонентов: Додекафторгептанол 0,65 Тетракозафтортридека- 2,5 Гексадекафторнонанол 1,00 нол Эйкозафторундеканол 1,55 Октакозафторпентаде- 4,11 канол Количественный состав рассчитывают методом внутренней нормализации с учетом поправочных коэффициентов, имеющих следующие ориентировочные значения: Додекафторгептанол 0,95 Тетракозафтортриде- 1,18 Гексадекафторнонанол 1,00 канол Эйкозафторундеканол 1,07 Октакозафторпентаде- 1,00 канол Транспортирование и хранение Гексадекафторнонанол фасуют в стеклянные банки вместимостью от 1 до 5 дм^, в полиэтиленовые банки вместимостью от 1 до 10 дм^ и в полиэтиленовые мешки порциями от 1 до 35 кг. Гексадекафторнонанол перевозят в крытых железнодорожных вагонах и крытых автомашинах. Хранят в закрытых складских помещениях при температуре от —40 до +40 °С. Применение Гексадекафторнонанол применяют в качестве сырья для синтеза фторорганических продуктов. 391
CFgCCF» ГЕКСАФТОРАЦЕТОН ( перфторацетон, бистрифторметилкетон) Основные характеристики Бесцветный газ с резким запахом. Относительная молекулярная масса Температура плавления, °С Температура кипения, °С Критическая температура, °С Критическое давление, МПа Критическая плотность, кг/м^ 166,023 -122 [101, с. 123] —27 [101, с. 123] 212 [120], 2,767 [120] 720 [120] Физические свойства Давление насыщенного пара f, «С —70 —60 —50 —40 —30 —20 -10 0 10 20 Р, МПа 0,010 0,021 0,039 0,064 0,093 0,125 0,159 0,193 0,227 0,259 f, «С 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 Р, МПа 0,292 0,324 0,357 0,392 0,430 0,472 0,519 0,574 0,637 0,712 f, «С 130 140 150 160 170 180 190 200 210 р, МПа 0,800 0,906 1,033 1,187 1,374 1,603 1,885 2,234 2,668 Другие физические свойства Теплота образования стандартная ДЯ^, кДж/моль Теплота плавления, кДж/моль Теплота испарения при температуре кипения, кДж/моль Дипольный момент, Кл-м Диэлектрическая проницаемость при 35 °С — 1250 8,38 [39, с. 883] 21,61 2,16-10"^ (0,65D) 1,958 [39, с. 883] Характеристика пожароопасности и токсичности Гексафторацетон — негорючий и невзрывоопасный газ. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 0,5 мг/мз. Класс опасности 2. 392
Химические свойства 1. Взаимодействие с водой. Образует прочный гидрат, отдающий воду только при действии сильных дегидратирующих веществ, например, Р2О5: 2. Взаимодействие с гидроксидами металлов. В водных растворах щелочей образует соли трифторуксусной кислоты: кон СО » СРзСООК. 3. Алкилирование. Вступает в реакции с нуклеофиль- ными реагентами с большей активностью, чем ацетон: (СРзЬСО + СХзНз —^ (СРз)2С(ОН)СХгН. Реагирует с фенолом в безводном фтороводороде при температуре не менее 100 °С: Методы синтеза 1. Фторирование ацетона газообразным фтором. 2. Окисление октафторизобутилена водным раствором пер- манганата калия. 3. Взаимодействие галогенангидрида или нитрила трифторуксусной кислоты с C Промышленное производство В промышленности гексафторацетон получают фторированием гексахлор ацетон а фтороводородом в присутствии хлорида сурьмы (V) или окислением октафторизобутилена пермангана- том калия в водной среде. Технические требования к готовому продукту Объемная доля гексафторацетона, %, не менее 99 Объемная доля примесей, %, не более 1 Примеси в техническом продукте: трифторхлорметан, пента- фторхлорацетон. 393
Основной метод анализа технического продукта Гексафторацетон анализируют методом газожидкостной хроматографии. Хроматограф с детектором по теплопроводности. Условия анализа: Сорбент Полиорганосилоксановая жидкость 161-90 (30 % от массы носителя) на хроматроне N-AW-HMD3 (0,43—0,60 мм) Длина колонки, м 6 Диаметр колонки, мм 4 Температура термостата колонки, °С 25 Расход газа-носителя (гелия), 30 ' з/ / Продолжительность анализа, мин 25 Последовательность выхода и относительное время удерживания компонентов: Трифторхлорметан 0,85 Гексафторацетон 1,00 Пентафторхлорацетон 2,48 Транспортирование и хранение Гексафторацетон компримируют в стальные баллоны. Коэффициент заполнения 0,8 кг на 1 дм^ вместимости баллона Гексафторацетон перевозят автомобильным транспортом. Хранят в закрытых складских помещениях. Применение Гексафторацетон применяют для синтеза фторорганических продуктов. ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА ПРЕПАРАТ ХРОМИН Основные характеристики Твердое вещество светло-серого цвета. Физические свойства Поверхностное натяжение электролита хромирования, мН/м: без добавки препарата Хромин 72 с добавкой 3 г препарата Хромин на 1 дм* электролита 30 394
Растворимость Препарат Хромин малорастворим в холодной воде, диэти- ловом эфире, ацетоне. Хорошо растворим в горячем этиловом спирте. Характеристика пожароопасности и токсичности Препарат Хромин — негорючее и невзрывоопасное вещество. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 5 мг/м^. Класс опасности 3. Кумулятивным действием не обладает. При длительном воздействии вызывает раздражение слизистых оболочек дыхательных путей. При попадании на кожу вызывает дерматиты. Стабильность Препарат Хромин не подвергается разложению при одновременном воздействии нагревания до 70°С, электрического тока высокой плотности и концентрированных кислот. Промышленное производство В промышленности препарат Хромин приготовляют смешением фторорганического ПАВ и неорганических наполнителей, обеспечивающих быстрое растворение препарата в электролите хромирования, и таблетированием смеси. Технические требования к готовому продукту Массовая доля фторорганической основы препарата, % 30—40 Массовая доля неорганических наполнителей, % 60—70 Массовая доля воды, %, не более I Транспортирование и хранение Препарат Хромин фасуют в полиэтиленовые банки вместимостью 1, 2 и 5 дм^ и в полиэтиленовые пакеты по 2 кг. Препарат Хромин перевозят любым видом транспорта. Хранят в сухих складских помещениях. Применение Препарат Хромин применяют в качестве поверхностно-активной добавки для снижения поверхностного натяжения электролита хромирования с целью предотвращения уноса соединений хрома в воздушную среду, улучшения рассеивающей и кроющей способности электролита и создания равномерного хромового покрытия на деталях любой конфигурации. 395
C7F15O5SK CF3CF2OCF2CFOCF2CF2SO3K ПРЕПАРАТ ХРОМОКСАН (перфтор-4-метил-3,6-диоксаоктансульфонат калия) Основные характеристики Твердое белое вещество. Относительная молекулярная масса 520,214 Температура плавления, °С 250 Физические свойства Поверхностное натяжение электролита хромирования, мН/м: без добавки препарата Хромоксан 72 с добавкой 1 г препарата Хромоксан на 1 дм^ электролита 14,6 Растворимость Препарат Хромоксан хорошо растворим в воде, горячем этиловом спирте, ацетоне. Нерастворим в диэтиловом эфире. Характеристика пожароопасное™ и токсичности Препарат Хромоксан — негорючее и невзрывоопасное вещество. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена. Класс опасности 4. При длительном воздействии оказывает раздражающее действие на слизистые оболочки дыхательных путей. Стабильность Препарат Хромоксан не подвергается разложению при действии концентрированных кислот, щелочей, окислителей, электрического тока высокой плотности. Транспортирование и хранение. Применение см. Препарат Хромин. ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЬ ПЛЕНКООБРАЗУЮЩИЙ Прозрачная коричневая подвижная жидкость. Физические свойства Температура застывания, °С, не выше —5 Плотность при 20 °С, кг/м^ 1030 Вязкость кинематическая, мм%/с 40 рН 6-10 396
Растворимость Пенообразователь пленкообразующий неограниченно растворим в воде. Характеристика пожароопасности и токсичности Пенообразователь пленкообразующий — негорючая и невзрывоопасная жидкость. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена. Класс опасности 4. Промышленное производство Б промышленности пенообразователь пленкообразующий приготовляют растворением фторсодержащих ПАВ в воде. Технические требования к готовому продукту Температура застывания, плотность, вязкость кинематическая см. Физические свойства. Поверхностное натяжение водного раствора (0,36 % по 26 массе), мН/м, не более Кратность пены, не менее 6 Стойкость пены, мин, не менее 5 Время тушения пламени гексана, мин, не более 5 Транспортирование и хранение Пенообразователь пленкообразующий заливают в алюминиевые бочки вместимостью 100 и 250 дм^ и в бидоны из полимерных материалов вместимостью 10 и 50 дм^. Коэффициент заполнения емкостей 0,95. Пенообразователь пленкообразующий перевозят железнодорожным и автомобильным транспортом. Хранят в складских помещениях. Применение Пенообразователь пленкообразующий применяют для получения воздушно-механической пены с пресной водой при тушении горящих нефтепродуктов. ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЬ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ Темно-коричневая жидкость. . Физические свойства Температура застывания, °С —10 Плотность при 20 °С, кг/м^ 1300 Вязкость кинематическая, мм%/с 100 рН 6,5-9 397
Растворимость Пенообразователь универсальный растворим в воде. Характеристика пожароопасности и токсичности Пенообразователь универсальный — трудногорючая и невзрывоопасная жидкость. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена. Класс опасности 4. Вызывает раздражение кожных покровов и слизистых оболочек глаз. Обладает слабым кожно-резорбтивным действием. Промышленное производство В промышленности пенообразователь универсальный приготовляют растворением фторсодержащих ПАВ в воде. Технические требования к готовому продукту Температура застывания, плотность при 20°С, кинематическая вязкость, рН см. Физические свойства. Кратность пены рабочего раствора, не менее 6 Стойкость пены на поверхности изопропилового и 8—10 бутилового спирта, мин, не менее Время тушения пламени изопропилового и бути- 50 лового спиртов и пентана, с, не более Транспортирование и хранение Пенообразователь универсальный заливают в алюминиевые бочки вместимостью 100 и 250 дм^ и в бидоны из полимерных материалов вместимостью 10 и 50 дм%. Коэффициент заполнения 0,95. Пенообразователь универсальный перевозят железнодорожным и автомобильным транспортом. Хранят в складских помещениях при температуре от —10 до +40 °С. Применение Пенообразователь универсальный применяют для получения воздушно-механической пены с пресной и морской водой при тушении горящих нефтепродуктов и полярных жидкостей. ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЬ ФОРЭТОЛ Темно-коричневая жидкость. Физические свойства Вязкость кинематическая, мм%/с, не более 50 рН 5,5-7 398
Растворимость Пенообразователь Форэтол неограниченно растворим в воде. Характеристика пожароопасное™ и токсичности Пенообразователь Форэтол — трудногорючая и невзрывоопасная жидкость. Температура вспышки, температура воспламенения и температурные пределы воспламенения отсутствуют. Температура самовоспламенения 489 °С. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена. Класс опасности 4. Обладает слабым кумулятивным действием. Вызывает раздражение кожных покровов и слизистых оболочек глаз. Промышленное производство В промышленности пенообразователь Форэтол приготовляют растворением фторсодержащих ПАВ в воде. Технические требования к готовому продукту Кинематическая вязкость, рН см. Физические свойства. Кратность пены, не менее 6 Стойкость пены на поверхности эти- 10 лового спирта, мин, не менее Время тушения пламени изопропило- 20 вого и бутилового спиртов, с, не более Транспортирование и хранение Пенообразователь Форэтол заливают в алюминиевые бочки вместимостью 100 и 250 дм% и в бидоны из полимерных материалов вместимостью 10 и 50 дм%. Коэффициент заполнения емкостей 0,95. Пенообразователь Форэтол перевозят железнодорожным и автомобильным транспортом. Хранят в складских помещениях. Применение Пенообразователь Форэтол применяют для получения воздушно-механической пены с пресной водой при тушении горящих полярных жидкостей (спирты, органические кислоты и т. п.). ЭПИЛАМЫ ЭФРЕН 1, ЭФРЕН 2 Прозрачная бесцветная жидкость со специфическим запахом. 399
Физические свойства Эфрен 1 Эфрен 2 Плотность при 25 °С, кг/м^ 1650 1610 Вязкость динамическая при 25 °С, 1,2 0,7 мПа с Растворимость Эпиламы Эфрен 1, Эфрен 2 нерастворимы в воде. Характеристика пожароопасности и токсичности Эпиламы Эфрен 1, Эфрен 2 — трудногорючие, невзрывоопас- ные жидкости. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 3000 мг/мз. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагаются с образованием высокотоксичных продуктов. Стабильность Эпиламы Эфрен 1, Эфрен 2 образуют на поверхности металла пленки, термически стойкие до 400 °С. Пленки сохраняют эпиламирующую способность в течение 6 мес при воздействии на обработанную поверхность температуры 150°С. Выдерживают ударную нагрузку до 3000 Н/мм%. Устойчивы к воздействию углеводородных растворителей. Промышленное производство В промышленности эпиламы Эфрен 1, Эфрен 2 приготовляют растворением фторсодержащего ПАВ во фторорганических растворителях. Транспортирование и хранение Эпиламы Эфрен 1, Эфрен 2 заливают в стальные бочки вместимостью 100 и 200 дмЗ, в алюминиевые бочки вместимостью 100 и 250 дм% и в алюминиевые канистры вместимостью 10 и 20 дмз. Эпиламы Эфрен 1, Эфрен 2 перевозят железнодорожным и автомобильным транспортом. Хранят в складских помещениях при температуре не выше 30 °С вдали от нагревательных приборов и прямых солнечных лучей. Применение Эпиламы Эфрен 1, Эфрен 2 применяют в качестве составов многоразового действия для обработки твердых поверхностей, контактирующих с углеводородными (Эфрен 1), кремнийорга- 400
ническими (Эфрен 2) жидкостями, а также минеральными маслами и смазками. Они предотвращают растекание масла и увеличивают срок службы механизмов. ЭПИЛАМ ЭФРЕН К Прозрачная бесцветная подвижная жидкость. Характеристика пожароопасности и токсичности Эпилам Эфрен К — негорючая, невзрывоопасная жидкость. Ориентировочное значение ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 1000 мг/м%. Класс опасности 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Промышленное производство В промышленности эпилам Эфрен К приготовляют растворением фторсодержащего ПАВ в смесевом растворителе. Массовая доля ПАВ 5—7,%. Транспортирование и хранение Эпилам Эфрен К заливают в стеклянные бутыли с навинчивающимися пробками вместимостью 0,5 и 1 дм% и в полиэтиленовые бутыли вместимостью 1, 3 и 5 дм^. Эпилам Эфрен К перевозят любым видом транспорта. Хранят в складских помещениях вдали от нагревательных приборов и прямых солнечных лучей. Применение Эпилам Эфрен К применяют для обработки твердых поверхностей с целью их защиты от атмосферной коррозии и придания им гидрофобности. ЭПИЛАМ АКВАЛИН Прозрачная, иногда опалесцирующая жидкость. Физические свойства Марка А Марка Б Плотность при 25 °С, кг/м^ 1060 1080 Вязкость динамическая при 25 °С, 27 22 мПа - с 26 Б. Н. Максимов и др. 401
Характеристика пожароопасное™ и токсичности Эпилам Аквалин — негорючая, невзрывоопасная жидкость. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена. Класс опасности 4. Промышленное производство В промышленности эпилам Аквалин приготовляют растворением смеси фторсодержащих ПАВ в воде. Транспортирование и хранение Эпилам Аквалин заливают в стеклянные и полиэтиленовые бутыли. Эпилам Аквалин перевозят любым видом транспорта. Хранят в отапливаемых складских помещениях вдали от нагревательных приборов и прямых солнечных лучей. Применение Эпилам Аквалин разбавляют дистиллированной водой в объемном соотношении от 1 :20 до 1 : 100. Раствор применяют для обработки поверхности изделий с целью придания антиадгезионных и гидрофобных свойств. Такая обработка увеличивает износостойкость металлорежущего инструмента в 3— 3,5 раза. ЭПИЛАМ ТРИБОФОЛ Прозрачная подвижная жидкость. Физические свойства Плотность при 25 °С, кг/м^ 1460 Вязкость динамическая при 25 °С, мПа-с 30 Характеристика пожароопасности и токсичности Эпилам Трибофол — горючая, невзрывоопасная жидкость. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений не установлена. Класс опасности 4. Промышленное производство Б промышленности эпилам Трибофол приготовляют растворением фторсодержащих ПАВ в смесевом растворителе. Транспортирование и хранение Эпилам Трибофол заливают в алюминиевые бочки вместимостью 100 и 250 дм%, в алюминиевые канистры вместимостью 10 и 20 дмЗ, в стеклянные и полиэтиленовые бутыли. 402
Эпилам Трибофол перевозят любым видом транспорта. Хранят в отапливаемых складских помещениях вдали от нагревательных приборов и прямых солнечных лучей. Применение Эпилам Трибофол примешивают к машинному маслу в объемном соотношении 1 :200 с целью увеличения ресурса работы дизельных двигателей и двигателей внутреннего сгорания на 20—50 % при уменьшении расхода топлива. 6. ФТОРИРОВАННЫЕ ЖИДКОСТИ, МАСЛА И СМАЗКИ ФТОРХЛОРУГЛЕРОДНЫЕ ЖИДКОСТИ, МАСЛА И СМАЗКИ X=F или С*; л = 1 4-4 ЖИДКОСТИ ПФ, 11ФД Бесцветные или светло-коричневые маслянистые легкопо- движные жидкости. Средняя относительная молекулярная масса 339(11Ф) и 364(11ФД). Физические свойства Температура застывания, °С —70 Температура кипения при 1,33 кПа, °С 45—80 Плотность при 20 °С, кг/м^ 1750—1870 Вязкость кинематическая, мм?/с: при —20 °С 2,5—8,0 при 20 °С 1,0-2,5 при 50 °С 0,5—1,5 Пробивное напряжение при 20 °С. МВ/м, или кВ/мм 8—10 Диэлектрическая проницаемость при 20 °С 2,6 Тангенс угла диэлектрических потерь при 20 °С и частоте g. ig"^ электрического тока 25 МГц Показатель преломления я^ 1,35—1,37 Растворимость Жидкости 11Ф, 11ФД растворяются в бензине, бензоле, ацетоне, хладонах, фторированных ароматических углеводородах. 26* 403
Характеристика пожароопасности и токсичности Жидкость 11Ф — негорючее и невзрывоопасное вещество при температуре до 250 °С. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 2,5 мг/мз. Класс опасности 3. Раздражает верхние дыхательные пути и слизистые оболочки глаз. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Термическая стабильность Термическое разложение жидкости 11Ф начинается при 250—300 °С. Коррозионное действие на металлы и неметаллы Металлические материалы, стойкие при температуре до 50 °С (скорость коррозии не более 0,001 мм/год): стали 10X13, 12Х18Н10Т, ШХ15, 38ХА, никель Н-1, медь и медные сплавы Ml, Л68, БрА5, Бр.АЖНЮ-4-4, алюминиевые сплавы АД1, АМгб» АК6, АК8, титан, серебро. Неметаллические материалы, стойкие при 50 °С (набухание не более 15 % по массе): фторопласты 3 и 4, винипласт, пластмасса АГ4, полиметилметакрилат, стеклотекстолит, кабельный пластикат, полиэтилен, эпоксидная и бакелитовая смолы, резины ИРП 1064, 1144, 2033. Химические свойства Взаимодействие с металлами. При действии металлических калия и натрия подвергается разложению. Метод синтеза Деструкция политрифторхлорэтилена (фторопласта 3) при 400—600 °С и последующее фторирование продуктов деструкции фторидом хлора(III), фторидом кобальта (III) или фторидом сурьмы (V) для стабилизации неустойчивых группировок в молекулах. Промышленное производство В промышленности жидкость 11Ф получают деструкцией политрифторхлорэтилена при 400—600 "С. Процесс получения жидкости 11Ф состоит из следующих основных стадий: 1) термическая деструкция политрифторхлорэтилена; 404
2) фторирование продуктов термической деструкции; 3) разделение стабилизированных продуктов деструкции вакуумной перегонкой. Технические требования к готовому продукту Температура застывания, плотность, вязкость кинематическая, показатель преломления, диэлектрическая проницаемость см. Физические свойства. Непредельность, см^ 0,1 н. раствора КМнО, 5,0 на 1 г жидкости, не более Кислотное число, мк КОН на 1 жидкости: 11Ф 0,5 ПОД 0,00% Содержание воды Отсутствие Испытание на коррозию стали Ст. 3 Выдерживает Транспортирование и хранение Жидкость 11Ф фасуют в алюминиевые бочки вместимостью 100 дмЗ, алюминиевые бидоны вместимостью 10, 18, 20 и 40 дм^ фляги с крышками, уплотненными полиэтиленовой пленкой с вкладышем из маслобензостойкой резины, а также в герметично закрывающуюся стеклянную и полиэтиленовую тару (бутыли, банки). Жидкость 11Ф перевозят в крытых железнодорожных вагонах или автомобильным транспортом. Хранят в закрытых складских помещениях. Гарантийный срок хранения жидкости 11Ф — 5 лет со дня изготовления. Применение Жидкости 11Ф, 11ФД применяют в качестве манометрических и запорных жидкостей, находящихся в контакте с агрессивными средами (концентрированные кислоты, галогены, гало- геноводороды, жидкий кислород и другие окислители) в интервале температур от —50 до +50 °С (11Ф), а также в качестве жидкого диэлектрика (11ФД). (2з)* X = F или CI; ЖИДКОСТЬ ПФД-М Бесцветная прозрачная жидкость. Физические свойства Температура застывания, °С —70 Температура кипения, °С 120—160 Плотность при 20 °С, кг/м^ 1970—2000 Вязкость кинематическая при 20 °С, мм%/с 1,15—1,27 Показатель преломления /г^ 1,35—1,36 405
Характеристика пожароопасное™ и токсичности См. Жидкость 11Ф, Характеристика пожароопасности и токсичности. ЛДво составляет 2550 мг/кг. Промышленное производство В промышленности жидкость 11ФД-М получают аналогично жидкости 11Ф. Технические требования к готовому продукту Температура застывания, плотность, вязкость кинематическая, показатель преломления см. Физические свойства. Температурные пределы перегонки, при которых отгоняется 120—160 не менее 90 % жидкости (по объему), °С Непредельность, см^ 0,1 н. раствора КМ11О4 на 1 г жидкости, 1,4 не более Транспортирование и хранение Жидкость 11ФД-М фасуют в алюминиевые бидоны вместимостью от 1 до 10 дмз с крышками, уплотненными полиэтиленовой пленкой с вкладышем из маслобензостойкой резины марки МБС, или стеклянные флаконы вместимостью от 0,5 до 5,0 дмз. Жидкость 11ФД-М перевозят в крытых железнодорожных вагонах или автомобильным транспортом. Хранят в закрытых складских помещениях. Гарантийный срок хранения — 5 лет со дня изготовления. Применение Жидкость 11ФД-М применяют в качестве хладагента. (2b = F или С1; ЖИДКОСТИ 12Ф, 12ФД Бесцветные или желтые маслянистые легкоподвижные жидкости. Средняя относительная молекулярная масса жидкости 12Ф 383. 406
Физические свойства Температура застывания, °С —60 Температура кипения при 4 кПа, °С 80—130 Плотность при 20 °С, кг/м^ 1800—1900 Вязкость кинематическая, мм^/с: при 20 °С 4,5 при 50 °С 1,0 Коэффициент трения 0,13 Испаряемость при 50 °С за 4 ч, % 100 Пробивное напряжение, МВ/м, или кВ/мм 10—15 Диэлектрическая проницаемость при 20 °С 2,65 Тангенс угла диэлектрических потерь при 20 °С %5 - 10"* и частоте электрического тока 25 Мгц Показатель преломления я^ 1,36—1,39 Растворимость, Характеристика пожароопасности и токсичности, Термическая стабильность, Коррозионное действие на металлы и неметаллы, Химические свойства, Методы синтеза» Транспортирование и хранение см. Жидкость ПФ. Промышленное производство В промышленности жидкости 12Ф и 12ФД получают аналогично жидкости 11Ф. Технические требования к готовому продукту (жидкость 12ФД) Диэлектрическая проницаемость см. Физические свойства. Непредельность, см^ 0,1 н. раствора КМпО& на 1 г жидкости, не более Кислотное число, мг КОН на 1 г жидкости, не более: 12Ф 12ФД Содержание воды Испытание на коррозию стали Ст. 3 и алюминиевого сплава АМгб Применение 4,0 0,5 0,009 Отсутствие Выдерживает Жидкость 12Ф применяют в качестве манометрической, разделительной, запорной, приборной жидкости, находящейся в контакте с агрессивными средами (концентрированные кислоты, галогены, галогеноводороды, жидкий кислород и другие окислители) в интервале температур от —50 до +50 °С, а также в качестве жидкого диэлектрика в условиях, исключающих испарение жидкости (12ФД). 407
X = F или Cl; ЖИДКОСТЬ 13Ф Бесцветная или светло-коричневая маслянистая жидкость. Средняя относительная молекулярная масса 518. Физические свойства Температура застывания, °С —55 Температура кипения при 6,65 кПа, °С 100—150 Плотность при 20 °С, кг/м^ 1860—1940 Вязкость кинематическая, мм^/с: при 20 °С 15,0 при 50 °С 3,0 Коэффициент трения 0,12 Испаряемость при 50 °С за 4 ч, %, не более 55 Показатель преломления Яд 1,380—1,385 Растворимость, Характеристика пожароопасности и токсичности, Термическая стабильность, Коррозионное действие на металлы и неметаллы, Химические свойства, Методы синтеза, Транспортирование и хранение см. Жидкость 11Ф. Промышленное производство В промышленности жидкость 13Ф получают аналогично жидкости 11Ф. Технические требования к готовому продукту Непредельность, см^ 0,1 н. раствора КМпО& на 2,0 1 г жидкости, не более Кислотное число, мг КОН на 1 г жидкости, не 1,0 более Содержание воды Отсутствие Испытание на коррозию стали Ст. 3 Выдерживает Применение Жидкость 13Ф применяют в качестве разделительной и запорной жидкости, находящейся в контакте с агрессивными средами (концентрированные кислоты, галогены, галогеноводо- роды, жидкий кислород, концентрированный пероксид водорода и другие окислители) в интервале температур от —50 до +50 °С. 408
(2)* X = F или Cl; д = 4--r- & ЖИДКОСТЬ 13ФМ Бесцветная или светло-коричневая маслянистая жидкость. Средняя относительная молекулярная масса 625. Физические свойства Температура застывания, °С Температура кипения при 6,65 кПа, °С Плотность при 20 °С, кг/м^ Вязкость кинематическая, мм^/с: при —20°С, не более при 0°С, не более при 20 °С при 50 °С Коэффициент трения Испаряемость при 50°С за 4 ч %, не более —46 130—180 1920—1940 3500 312 39—60 9,2—12,0 0,12 40 Растворимость, Термическая стабильность, Коррозионное действие на металлы и неметаллы, Химические свойства, Методы синтеза см. Жидкость* 11Ф. Характеристика пожароопасности и токсичности Жидкость 13ФМ — негорючее и невзрывоопасное вещество при температуре до 250 °С. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 2,5 мг/мЗ. Класс опасности 3. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Пары жидкости 13ФМ могут вызвать раздражение верхних дыхательных путей и слизистых оболочек глаз. Способностью к кумуляции не обладают. Промышленное производство В промышленности жидкость 13ФМ получают аналогично жидкости 11Ф. Технические требования к готовому продукту Температура застывания, вязкость кинематическая, плотность, испаряемость см. Физические свойства. Непредельность, см^ 0,1 н. раствора КМпО& на 1,0 1 г жидкости, не более Кислотное число, мг КОН на 1 г жидкости, не 0.4 более Содержание воды Отсутствие Испытание на коррозию стали Ст. 3 и алюминие- Выдерживает вого сплава АМгб 409
Транспортирование и хранение См. Жидкость 11Ф, Транспортирование и хранение. Гарантийный срок хранения жидкости 13ФМ—10 лет со дня изготовления. Применение Жидкость 13ФМ применяют в качестве смазывающей и разделительной жидкости, находящейся в контакте с агрессивными средами (концентрированные кислоты, галогены, галогеноводо- роды) в интервале температур от —40 до +50 °С. () X = F или CI; л = 8_=- 12 ЖИДКОСТЬ УФ Бесцветная или светло-коричневая маслянистая жидкость. Физические свойства Температура застывания, °С Температура кипения при 1,33 кПа,°С Плотность при 20 °С, кг/м^ Вязкость кинематическая, мм-/с: при 20°С при 50°С Испаряемость при 100*С за 1 ч, % —7 90 1970—2000 3500—6000 200—310 2 Характеристика пожароопасности и токсичности, Транспортирование и хранение см. Жидкость ПФ. Промышленное производство В промышленности жидкость УФ получают аналогично дкости ПФ. жидкости Технические требования к готовому продукту Плотность, вязкость кинематическая, испаряемость см. Физические свойства. Непредельность, см^ 0,1 н. раствора 1,0 КМпО& на 1 г масла, не более Кислотное число, мг КОН на 1 г 0,1 жидкости, не более Применение Жидкость УФ применяют в качестве смазывающего материала, стойкого к концентрированным кислотам, галогеноводо- родам, галогенам, кислороду, окислам азота и другим окисли- 410
телям, а также как рабочую жидкость в вакуумных насосах, откачивающих пары агрессивных жидкостей. Температурный интервал работоспособности от —5 до + 100°С. : = F или СЦ л = 5 4- 10 МАСЛА 4Ф, 4ЛФ Бесцветные или светло-коричневые маслянистые, сиропообразные жидкости. Средняя относительная молекулярная масса 985 (4Ф) и 715 (4ЛФ). Физические свойства 4Ф 4ЛФ Температура застывания, °С — —20 Температура кипения, °С 240—260 — Плотность при 20 °С, кг/м^ 1970—2000 1940—1960 Вязкость кинематическая, мм^/с: при 50 °С — 26—33 при 100 °С 22—36 — Испаряемость при 100°С за 1 ч, %, 4 35 не более Коэффициент трения 0,12 — Показатель преломления л^ 1,39—1,41 Растворимость, Характеристика пожароопасности и токсичности, Термическая стабильность, Коррозионное действие на металлы и неметаллы, Методы синтеза, Транспортирование и хранение см. Жидкость 11Ф. Промышленное производство В промышленности масла 4Ф и 4ЛФ получают аналогично жидкости 11Ф. Технические требования к готовому продукту Температура застывания, плотность, вязкость кинематическая, испаряемость, показатель преломления см. Физические свойства. 4Ф 4ЛФ Непредельность, см% 0,1 н. раствора 0,4 1,0 КМпО& на 1 г масла, не более Кислотное число, мг КОН на 1г. 1,0 1,0 масла, не более Содержание воды Отсутствие Отсутствие Испытание на коррозию стали Ст. 3 Выдерживает Выдерживает 411
Применение Масла 4Ф, 4ЛФ применяют в качестве смазочных материалов, стойких к концентрированным кислотам, галогенам, гало- геноводородам, жидкому кислороду и другим окислителям. ) F или CI МАСЛО-8 Бесцветная или соломенно-желтая подвижная жидкость. Физические свойства Температура застывания, °С —39 Температура кипения при 1,33 кПа, °С 110—180 Плотность при 20 °С, кг/м^ 1910—1950 Вязкость кинематическая при 20 °С, мм^/с 80—115 Характеристика пожароопасности и токсичности Масло-8 — негорючее, невзрывоопасное, малотоксичное вещество, обладающее слабым раздражающим действием на кожные покровы и слизистые оболочки. При нагревании выше 175 °С возможно разложение с выделением высокотоксичных продуктов. Коррозионное действие на металлы и неметаллы См. Фторхлоруглеродная жидкость 11Ф. Промышленное производство В промышленности масло-8 получают аналогично жидкости 11Ф. Технические требования к готовому продукту Температура застывания, плотность, вязкость кинематическая см. Физические свойства. Непредельность, см^ раствора 0,1 н. КМпО& на 16 1 г масла, не более Кислотное число, мг NaOH на 1 г масла, не более 0,035 Испытание на коррозию стали Ст. 35, Ст. 45 и Выдерживает алюминиевого сплава АМгб Транспортирование и хранение Масло-8 фасуют в алюминивые бидоны вместимостью 10 дм^. Перевозят любым видом транспорта. Гарантийный срок хранения масла-8—1 год со дня изготовления. 412
Применение Масло-8 применяют в качестве смазочного материала для специальных приборов. X = F или С1 СМАЗКА ЗФ Вазелинообразная мазь, бесцветная или светло-коричневого цвета. Физические свойства Температура каплепадения, °С Температура застывания, °С Температура кипения, °С Температура полного плавления, °С Плотность, кг/м^ Вязкость динамическая, Па с: при 0°С при20°С Предел прочности, Па: при20°С при 50°С при80°С Пенетрация при 25 "С (без перемешивания) Термоупрочнение при 120°С за 1 ч, о/ /о Испаряемость за 1 ч, %: при 100°С при 150°С Коллоидная стабильность (груз 3 Н), '% Противозадирные свойства — нагрузка, Н: заедания сваривания Растворимость 120 — 13 260 160 1860 2000—5000 180—350 150—250 50—120 50—80 290 60 3 11-15 2—10 Отсутствует 8000 Массовая растворимость смазки ЗФ в органических растворителях при 20 °С (время растворения 500 ч), %: Тетрахлорметан 77,5 Ксилол 74,4 Дихлорэтан 20,5 Ацетон 80.5 Характеристика пожароопасности и токсичности Смазка ЗФ — негорючее и невзрывоопасное вещество при температуре до 250 °С. Класс опасности 3. При температуре выше 250 °С возможно разложение с выделением высокотоксичных веществ. 413
Термическая стабильность Термическое разложение смазки ЗФ начинается при 250— 300'С. Коррозионное действие на металлы и неметаллы Металлические материалы, стойкие при температуре до 50°С (скорость коррозии не более 0,001 мм/год): стали 12X13» 12Х18Н10Т; никель Н-1; медь и медные сплавы Ml, Л68, Бр.А5; алюминиевые сплавы АД1, АМгб, АК8; титан, серебро. С мягкими металлами, такими, как алюминий и магний, может бурно реагировать в условиях значительных сдвиговых деформаций, когда воздействию подвергаются оголенные части чистого металла. Неметаллические материалы, стойкие при 50 °С (набухание не более 15% по массе): фторопласты 3 и 4, винипласт, феноло- формальдегидный пресс-материал АГ4, полиметилакрилат, стеклотекстолит, кабельный пластикат, полиэтилен, эпоксидная и бакелитовая смолы, резины ИРП 1064, 1144, 2033. Промышленное производство В промышленности смазку ЗФ приготовляют из фторхлор- углеродного масла 4Ф (дисперсионная среда) и 3—5 % фторопласта 3 (загуститель). Технические требования к готовому продукту Температура каплепадения, испаряемость при 100 °С см. Физические свойства. Непреде аьность, см^ 0,1 н. раствора КМпОб 0,4 на 1 г смазки, не более Кислотное число, мг КОН на 1 г смазки, 1,0 не более Испытание на коррозию стали Ст. 3. Выдерживает Транспортирование и хранение Смазку ЗФ фасуют в алюминиевые бидоны вместимостью 1—10 дм^, стеклянные банки, вместимостью 0,5—5 дм^. Перевозят любым видом транспорта. Гарантийный срок хранения — 5 лет со дня изготовления. Применение Смазку ЗФ применяют при температуре от 0 до 80 °С в качестве смазывающего материала, работающего в контакте с агрессивными средами (газообразный кислород до 22 МПа 414
концентрированный раствор пероксида водорода, концентрированные неорганические кислоты, олеум, галогеноводороды, хлор, бром и др. СМАЗКА 10-ОКФ Однородная мазь белого или светло-коричневого цвета. Физические свойства Температура каплепадения, °С 150 Температура застывания, °С 2 Температура полного плавления, °С 175 Плотность, кг/м^ 1900 Вязкость динамическая, Па с: при 0°С 6000 при 20 °С 600 при 50 °С 150 Предел прочности, Па: при 20 °С 480—500 при 50 °С 220—400 при 80 °С 200—260 Ленетрация при 25°С 175 (без перемешивания) Термоупрочнение при 120 °С за 1 ч, % —8 Механическая стабильность: исходный предел прочности при разрыве 1000 при 20 °С, Па индекс разрушения, % 55—65 индекс восстановления, % 15—100 Испаряемость за 1 ч, %: при 100 °С 3,9 при 150°С 7,5—17 Коллоидная стабильность, % 3 Противозадирные свойства — нагрузка, Н: заедания Отсутствует сваривания 3500 Коэффициент трения 0,13 Растворимость Массовая растворимость смазки 10-ОКФ в органических растворителях при 20 °С (время растворения 500 ч), %: Тетрахлорметан 71,8 Ксилол 71,0 Дихлорэтан 26,4 Ацетон 63,3 Характеристика пожароопасности и токсичности Смазка 10-ОКФ — негорючее, невзрывоопасное вещество. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 2,5 мг/мЗ. Класс опасности 3. Смазка 10-ОКФ в воздушной среде, сточных водах в присутствии других веществ или факторов дополнительных токсичных соединений не образует, кумулятивным действием не обладает. 415
Термическая стабильность. Коррозионное действие на металлы и неметаллы, Транспортирование и хранение см. Смазка ЗФ. Промышленное производство В промышленности смазку 10-ОКФ приготовляют из масла 4Ф (дисперсионная среда) и 4—10 % фторопласта 3 (загуститель). Технические требования к готовому продукту Температура каплепадения, вязкость динамическая при 20 и 50 °С, предел прочности, испаряемость, см. Физические свойства. Непредельность, см% 0J н. раствора КМпО* на 0,5 1 г смазки, не более Кислотное число, мг КОН на 1 г смазки, не 2,0 более Содержание воды Отсутствие Испытание на коррозию стали Ст. 3 Выдерживает Применение Смазку 10-ОКФ применяют при температуре от —5 до 150 °С для герметизации резьбовых соединений, смазывания резиновых уплотнений, пропитки сальниковых набивок насосов и арматуры трубопроводов, предназначенных для перекачки сильных кислот (серная, соляная, фторхлорсульфоновые), а также для работы в контакте с галогенами, галогеноводоро- дами, оксидами азота, концентрированным раствором перок- сида водорода. CI СМАЗКА № 8 (низкомолекулярный политрифторхлорэтилен, загущенный фторопластом 3) Мягкая мазь белого или светло-коричневого цвета. Физические свойства Температура каплепадения, °С 140 Температура застывания, °С —42 Плотность, кг/мз 1920 Вязкость динамическая, Па с: при—50°С 4000 при —20°С 1200 при 0 °С 250—400 при 20 °С 150—160 при 50 °С 1,5 416
Предел прочности, Па: при 20°С при 50°С при 80°С Пенетрация при 25°С Термоупрочнение при 120 °С Механическая стабильность: исходный предел прочности при разрыве при 20 °С Па индекс разрушения, % индекс восстановления, % Испаряемость за 1 ч, %: при 100°С при 150°С Коллоидная стабильность, % Противозадирные свойства — нагрузка, Н: заедания сваривания Растворимость 500—750 250—350 200—300 220 150—230 800—1300 70—85 0—70 10—15 50—85 14 Отсутствует 7080 Массовая растворимость смазки № 8 в органических растворителях при 20 °С (время растворения 500 ч), %: Тетрахлорметан 70,7 Ацетон 73,6 Дихлорэтан 67,9 Ксилол 67,9 Характеристика пожароопасности и токсичности Смазка № 8 — негорючее, невзрывоопасное, малотоксичное вещество. При нагревании выше 175 ^С возможно разложение с выделением высокотоксичных продуктов. Термическая стабильность Термическое разложение смазки № 8 начинается при 250— 300 °С. Коррозионное действие на металлы и неметаллы См. Смазка ЗФ. Коррозионное действие на металлы и неметаллы. Не рекомендуется длительный контакт с деталями из меди и ее сплавов, а также ее применение в условиях, способствующих щелевой коррозии. Промышленное производство В промышленности смазку № 8 приготовляют из масла 4Ф (дисперсионная среда) и фторопласта 3 (загуститель). 27 Б. Н. Максимов и др. 417
Технические требования к готовому продукту Температура каплепадения, вязкость динамическая при —20 и +50 °С, коллоидная стабильность, см. Физические свойства. Кислотное число, мг NaOH на 1 г смазки, не 0,05 более Содержание воды Отсутствие Испаряемость при 50 °С за 24 ч, %, не более 1,5 Испытание на коррозию стали Ст. 35, Ст. 45, Выдерживает алюминиевого сплава АМгб Транспортирование и хранение Смазку № 8 фасуют в полиэтиленовые флаконы. Перевозят любым видом транспорта. Гарантийный срок хранения — 2 года со дня изготовления. Применение Смазку № 8 применяют при температуре от —40 до +50 °С для герметизации резьбовых соединений и подвижных сальниковых устройств, для смазывания различных узлов трения, работающих при длительном контакте с концентрированными кислотами (дымящая азотная, серная, соляная, хлорная, плавиковая и др.), пероксидом водорода, хлором, галогеноводородами. ФТОРУГЛЕРОДНЫЕ ЖИДКОСТИ, МАСЛА И СМАЗКИ ( ЖИДКОСТИ Б-1, М-1 Бесцветные или слегка окрашенные легкоподвижные жидкости. Физические свойства Б-1 М-1 Температура застывания, °С Температура кипения при 400 Па, °С Плотность при 20 °С, кг/м^ Вязкость кинематическая, мм%/с: при 20 °С при 50°С при 100 °С Испаряемость за 4 ч, %: при 20 °С при 50°С при 100 °С —70 80—100 2 000 1 500—3 500 — — — — 10 100—120 1900 5 000—11 000 2 000 180 2 66 100 418
Растворимость Жидкости Б-l, М-1 нерастворимы в органических растворителях. Характеристика пожароопасное™ и токсичности Жидкости Б-1 и М-1—негорючие, невзрывоопасные малотоксичные вещества. Термическая стабильность Термическое разложение жидкостей Б-1, М-1 начинается при 300—400 °С. Коррозионное действие на металлы и неметаллы Металлические материалы, стойкие при температуре до 50°С (скорость коррозии не более 0,001 мм/год): стали 12X13, 12Х18Н10Т, никель Н-1, медь и медные сплавы Ml, Л68, Бр.АВ, алюминиевые сплавы АД1, АМгб, АК8, титан, серебро. Неметаллические материалы, стойкие при температуре до 50°С (набухание не более 15 % по массе): фторопласты 3 и 4, винипласт, полиметилметакрилат. стеклотекстолит, кабельный пластикат, полиэтилен, эпоксидная и бакелитовая смолы, резины ИРП 1064, 1144, 2033. Промышленное производство В промышленности жидкости Б-1, М-1 получают фторированием неорганическими фторидами нефтяных масел при 150— 400 °С с последующей стабилизацией активных групп. В качестве фторирующих агентов используют различные соединения фтора (CoFs, ClFg, SbFs). Технические требования к готовому продукту Вязкость кинематическая при 20 °С см. Физические свойства. Содержание воды Отсутствие Транспортирование и хранение Жидкости Б-1, М-1 фасуют в алюминиевые бидоны вместимостью 10 дмЗ, в полиэтиленовые емкости вместимостью 5 и 10 дм^. Перевозят любым видом транспорта. Гарантийный срок хранения жидкостей—1 год со дня изготовления. 27* 419
Применение Жидкость Б-1 используют в специальных приборах, в том числе для смазки специальных подшипников при балансировке роторов, М-1 — в специальных приборах. МАСЛО УПИ Бесцветная или слегка окрашенная прозрачная маслянистая жидкость. Физические свойства Температура застывания, °С Температура кипения при 1,33 кПа, Плотность при 20 °С, кг/м^ Вязкость кинематическая, мм%/с: при 20°С при 70°С Коэффициент трения -13 130 2050 300 000—600 ГОО 2 250 0,15 Растворимость, Характеристика Пожароопасности и токсичности, Термическая стабильность, Коррозионное действие на металлы и неметаллы, Промышленное производство, Транспортирование и хранение см. Жидкости Б-1, М-1. Применение Масло УПИ применяется для смазки трущихся частей машин и приборов, работающих в агрессивных средах, для заполнения уплотнений вращающихся валов и других целей. Гарантийный срок хранения масла УПИ—4 года со дня изготовления. СМАЗКИ КС, КСТ, 5А Смазки КС и КСТ — вазелиноподобные мази; смазка 5А — парафиноподобная масса светло-желтого или белого цвета. Физические свойства КСТ КС 5А Температура каплепадения, °С — — 110 Температура кипения при 1,33 кПа, °С — 145 — Температура замерзания, °С — —2 — Температура полного плавления, °С — 80—90 — Вязкость динамическая при 0°С, Па с 2200 — — Вязкость кинематическая при 70 °С, мм%/с — 30—40 — (жидкая фаза) 420
Предел прочности при 20 °С, Па Пенетрация при 25 °С Испаряемость за 1 ч, %: при 100"С при 150"С Противозадирные свойства — нагрузка, заедания сваривания 0 350 3 60 Н: 1120 2510 Характеристика пожароопасности и токсичности Смазки КС, КСТ, 5А — негорючие, невзрывоопасные, малотоксичные вещества. Коррозионное действие на металлы и неметаллы См. Жидкости Б-1, М-1, Коррозионное действие на металлы и неметаллы. Промышленное производство Б промышленности смазки КС, КСТ, 5А получают путем смешения фторуглеродных масел тяжелых фракций; в смазку КСТ добавляют фторопласт 4. Транспортирование и хранение Смазки КС, КСТ, 5А фасуют в алюминиевые бидоны, фляги. Перевозят любым видом транспорта. Гарантийный срок хранения для смазок КС — 4 года, КСТ» 5А— 2 года со дня изготовления. Применение Смазки КС и КСТ применяют для смазывания подшипников машин, работающих в агрессивных средах; смазку 5А — для пропитки сальников насосов специального назначения. ПЕРФТОРПОЛИЭФИРНЫЕ ЖИДКОСТИ, МАСЛА И СМАЗКИ CFs МАСЛА 6МФ-130, 6МФ-320 Бесцветные маслянистые прозрачные жидкости. Средняя относительная молекулярная масса: 6МФ-130 2800 6МФ-320 7000 421
Физические свойства Температура застывания, °С —40 —25 Температура кипения при 133,3 Па 130 320 (1 мм рт. ст.), °С Давление пара при 20 °С, Па 133 1,33 Плотность при 20 °С, кг/м^ 1900 1920 Поверхностное натяжение при 20 °С, мН/м 20 20 Вязкость кинематическая при 20 °С, мм^/с 100 800 Растворимость Масла 6МФ-130, 6МФ-320 не растворяются в большинстве органических и неорганических растворителей и в нефтепродуктах. Характеристика пожароопасности и токсичности Масла 6МФ-130, 6МФ-320 — негорючие, невзрывоопасные вещества. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 500 мг/мЗ. Класс опасности 4. Термическая и химическая стабильность Термическое разложение масел 6МФ-130, 6МФ-320 начинается при 350 °С. Некоторые сплавы алюминия и титана вызывают деструкцию масел. Масла 6МФ-130, 6МФ-320 отличаются высокой химической стойкостью. На них не действуют сильные основания, дымящие азотная и серная кислоты, олеум, хромовая кислота, хлор, бром, галогеноводороды, пероксид водорода, фторид бора(III). При нагревании до 150°С выдерживают действие кислородного удара при давлении 60 МПа. Коррозионное действие на металлы и неметаллы Масла 6МФ-130, 6МФ-320 не вызывают коррозию металлических и неметаллических материалов. Промышленное производство В промышленности масла 6МФ-130, 6МФ-320 получают взаимодействием кислорода с гексафторпропеном при УФ-излуче- нии и низкой температуре с последующей стабилизацией активных групп фтором и фракционированием. 422
Технические требования к готовому продукту Вязкость кинематическая, плотность см. Физические свойства 6МФ-130 6МФ-320 Массовая доля легких фракций, %, не более: до 130 °С 10-12 - до 320 °С — 15 Реакция водной вытяжки Нейтральная Взаимодействие с 30 %-м раствором К2СО3 Отсутствие Содержание воды Отсутствие Транспортирование и хранение Масла 6МФ-130 и 6МФ-320 загружают в алюминиевые фляги вместимостью до 20 дм% или алюминиевые бочки вместимостью 100 дм^, металлические бидоны. Перевозят любым видом транспорта. Гарантийный срок хранения — 1 год со дня изготовления. Применение Масла 6МФ-130 и 6МФ-320 применяют в качестве рабочих масел вакуумных насосов для откачки высокоагрессивных газов, приборных масел, основ консистентных и пластичных смазок, разделительных и демпфирующих жидкостей, работающих в экстремальных условиях. ЖИДКОСТИ ПЭФ CF3 Бесцветные прозрачные подвижные жидкости с широким интервалом изменения вязкости (13 фракций). Физические свойства Температура застывания, °С —70-S—25 Температура кипения, °С 40—320 Плотность при 20 °С, кг/м* 1790—1930 Вязкость кинематическая при 20 °С, мм%/с 2—1100 Растворимость Жидкости ПЭФ нерастворимы в обычных органических растворителях, но легко растворяются во фторхлорорганических соединениях (хладонах). 423
Характеристика пожароопасности и токсичности Жидкости ПЭФ — негорючие, невзрывоопасные вещества. Класс опасности 4. Низкая летучесть жидкостей при нормальных условиях исключает возможность создания заметных концентраций паров, жидкостей в воздухе рабочих помещений. Жидкости не обладают кожно-резорбтивным действием. Термическая стабильность Термическое разложение жидкостей ПЭФ начинается при температуре выше 300 °С. Коррозионное действие на металлы Жидкости ПЭФ не вызывают коррозию металлов. Промышленное производство В промышленности жидкости ПЭФ получают аналогично маслам 6МФ-130 и 6МФ-320. Технические требования Плотность, вязкость кинематическая см. Физические свойства. Реакция водной вытяжки Нейтральная Взаимодействие с 30 %-м раствором К%СОз Отсутствие Испытание на коррозию стали Ст. 35 и меди Ml Выдерживает Транспортирование и хранение Жидкости ПЭФ фасуют в алюминиевые бидоны и фляги или в полиэтиленовые банки. Транспортируют автомобильным транспортом или в крытых железнодорожных вагонах. Гарантийный срок хранения жидкостей ПЭФ — ] год со дня изготовления. Применение Жидкости ПЭФ применяют в качестве основ специальных смазок и приборных жидкостей, работоспособных в контакте с агрессивными средами в широком интервале температур. 424
СМАЗКА ВНИИ НП-233 Мазь белого цвета. Физические свойства* Вязкость динамическая, Па-с: при —20 °С при ОТ при 20°С при 50°С при 80 'С Предел прочности, Па: при 20°С при 50°С при 80°С Пенетрация при 25°С Термоупрочнение при 200 °С за 1 ч, ^п Механическая стабильность: исходный предел прочности прн разрыве при 20 °С, Па индекс разрушения, % индекс восстановления, % Испаряемость за 1 ч, %: при 250°С при 300°С Коллоидная стабильность (груз 3 Н), % Противозадирные свойства 700 (370) 100 65 2,5—8 15 50—160 100 (150) 60-80 320 240-370 160 0 —30 12 (1,5-7) 17 10 (2,5-10) Отсутствуют Характеристика пожароопасности и токсичности Смазка ВНИИ НП-233 — негорючее, невзрывоопасное, малотоксичное вещество. Термическая и химическая стабильность Термическое разложение смазки ВНИИ НП-233 начинается при температуре выше 300 °С. Стойка к действию кислорода. Промышленное производство В промышленности смазку ВНИИ НП-233 получают из пер- фторполиэфира ПЭФ-240 (дисперсионная среда) и фторопласта 4 (загуститель). Технические требования к готовому продукту Вязкость динамическая, предел прочности, испаряемость, коллоидная стабильность см. Физические свойства. Испытание на коррозию стали Ст. 45 Выдерживает * Для смазок ВНИИ НП и Крногеля значения, выделенные полужирным шрифтом, соответствуют требованиям ГОСТов и ТУ; приведенные в скобках значения отвечают фактическим данным. 425
Транспортирование и хранение Смазку ВНИИ НП-233 фасуют в алюминиевые тубы вместимостью 50—200 г или стеклянные, из белой жести и полиэтиленовые банки вместимостью 50—1000 г. Гарантийный срок хранения — 5 лет со дня изготовления. Применение Смазку ВНИИ НП-233 применяют при температуре от —30 до 300 °С для смазывания подшипников качения. СМАЗКА ВНИИ НП-275 Полупрозрачная мазь светло-желтого цвета. Физические свойства* Вязкость динамическая, Па-с: при —20 °С 440-600 при 0 °С 180—210 при 20 °С 120—130 при 50 °С 65—70 Предел прочности, Па: при 20 °С 470—540 при 50 °С 150 (370) при 80 °С 200—260 Пенетрация при 25 °С 230 Термоупрочнение при 120°С за 1 ч, % —30ч—40 Механическая стабильность: исходный предел прочности при разрыве 550—650 при 20 °С, Па индекс разрушения, % 40—55 индекс восстановления, % 30—100 Испаряемость при 150 °С за 1 ч, % 7 (2—6) Коллоидная стабильность (груз 3 Н), % 9 (3—9) Смываемость при 40 °С за 6 ч, % 0—3,5 Противозадирные свойства — нагрузка, Н: заедания Отсутствует сваривания 10 000" Характеристика пожароопасности и токсичности См. Смазка ВНИИ НП-233, Характеристика пожароопасности и токсичности Промышленное производство В промышленности смазку ВНИИ НП-275 получают из пер- фторполиэфира (дисперсионная среда) и органосиликагеля (загуститель) . * См. Смазка ВНИИ НП-233. 426
Транспортирование и хранение Смазку ВНИИ НП-275 фасуют в банки из белой жести, стеклянные и полиэтиленовые тубы. Применение Смазку ВНИИ НП-275 применяют при температуре от —20 до 250 °С в силовых, винтовых и резьбовых передачах механизмов управления. СМАЗКА ВНИИ НП-280 Мягкая белая или светло-серая мазь гладкой текстуры. Физические свойства* Вязкость динамическая, Па с: при —50°С при —40°С Предел прочности. Па: при 20 °С при 50 °С Коллоидная стабильность (груз ЮН), Противозадирные свойства — нагрузка, заедания сваривания 260 850 (100—600) 350 80 (220—250) % 8 Н: Отсутствует 8900 Характеристика пожароопасности и токсичности См. Смазка ВНИИ НП-233, Характеристика пожароопасности и токсичности. Промышленное производство Смазку ВНИИ НП-280 готовят из легкой фракции перфтор- полкэфнрной жидкости. Транспортирование и хранение Гарантийный срок хранения смазки ВНИИ НП-280 —5 лет со дня изготовления. Применение Смазку ВНИИ НП-280 используют в интервале температур от —60 до 120 °С в кислородно-дыхательной аппаратуре, для подвижных резиновых уплотнителей, резьбовых и штыковых соединений, шпинделей и т. д. См. Смазка ВНИИ НП-233. 427
СМАЗКА ВНИИ НП-282 Мягкая белая или светло-серая мазь гладкой текстуры. Физические свойства* Температура каплепадения, °С 250 Вязкость динамическая, Па с: при —30 "С 700-850 при —20°С 600 (300—500) при 0°С 250 при 20 °С 160—280 Плотность, кг/мз 1800 Предел прочности, 11а: при 20 °С 280-750 при 50 °С 200—700 (400—600) при 80 °С 140—350 Пенетрация. % 165 (125—160) Термоупрочнение при 120 °С за 1 ч, % —10 Механическая стабильность: исходный предел прочности при разрыве 150 при 20 °С, Па индекс разрушения, % 80 индекс восстановления, % 180 Испаряемость за 1 ч, %: при 100°С 0,4-0,7 при 150 °С 5 (1—4) Коллоидная стабильность (груз 3 Н), % 5 (3—5) Противозадирные свойства — нагрузка, Н: заедания Отсутствие сваривания 8000 Растворимость Смазка ВНИИ НП-282 нерастворима в воде, кислотах» спиртах, щелочах, углеводородах. Растворима в низкомолекулярных фторуглеродных жидкостях (например, хладон ИЗ). Характеристика пожароопасное™ и токсичности Смазка ВНИИ НП-282 — негорючее, невзрывоопасное, малотоксичное вещество. Класс опасности 4. Термическая и химическая стабильность Термическое разложение смазки ВНИИ НП-282 начинается при температуре около 300 "С. Смазка ВНИИ НП-282 отличается стойкостью к сильным окислителям (азотная и серная кислота, оксиды азота, хлор, кислород), аминам, гидразинам, фтороводороду. * См. Смазка ВНИИ НП-233. 428
Коррозионное действие на металлы и неметаллы Смазка ВНИИ НП-282 не вызывает коррозию черных и цветных металлов. Промышленное производство Смазку ВНИИ НП-282 получают из перфторполиэфира (дисперсионная среда) и 3—4% органосиликагеля (загуститель). Технические требования к готовому продукту Вязкость, предел прочности при 50°С, коллоидная стабильность см. Физические свойства. Испытание на коррозию стали Ст. 3 Выдерживает Транспортирование и хранение Смазку ВНИИ НП-282 фасуют в алюминиевые тубы вместимостью 200 дмЗ. Перевозят в крытых железнодорожных вагонах или автомобильным транспортом. Гарантийный срок хранения — 5 лет со дня изготовления. Применение Смазку ВНИИ НП-282 применяют для смазывания узлов, работающих в контакте с агрессивными средами (в том числе и с газообразным кислородом) в интервале температур от —45 до +150 "С. СМАЗКА ВНИИ НП-283 Однородная мазь гладкой структуры светло-желтого цвета. Физические свойства* Температура каплепадения, °С, не менее Вязкость "динамическая. Па с: при —30 °С при —20 °С, не более при 0°С при20°С при50°С Предел прочности, Па: при 20 °С при 50 °С при 80 °С Пенетрация при 25 *С 250 1300 1400 240—340 145—175 2,5-6,0 420—790 200 (300—650) 110-510 200-220 См. Смазка ВНИИ НП-233. 429
Термоупрочнение при 120°С за 1 ч, % Механическая стабильность: исходный предел прочности при разрыве при 20 "С, Па индекс разрушения, % индекс восстановления, % Испаряемость за 1 ч, %: при 100 °С при 150 °С Коллоидная стабильность (груз 3 Н), % Противозадирные свойства— нагрузка, Н: заедания сваривания ±10 530—780 20—65 от —30 до —40 0,8 2-6 6 (4-5) Отсутствует 8900 Характеристика пожароопасное™ и токсичности Смазка ВНИИ НП-283 — горючее, невзрывоопасное, малотоксичное вещество. Термическая стабильность Термическое разложение начинается при температуре выше 500 "С. Промышленное производство В промышленности смазку ВНИИ НП-283 получают из пер- фторполиэфира (дисперсионная среда), оксида металла и сили- кагеля (загуститель). Технические требования к готовому продукту Вязкость динамическая при —20 и +50 °С см. Физические свойства. Предел прочности при 50 °С, Па 200 Испытание на коррозию стали Ст. 40, Выдерживает Ст. 45 Транспортирование и хранение Смазку ВНИИ НП-283 фасуют в алюминиевые тубы вместимостью до 200 емз или банки из белой жести вместимостью до 1000 смз. Гарантийный срок хранения — 5 лет со дня изготовления Применение Смазку ВНИИ НП-283 применяют при температуре от —45 до 200 °С в резьбовых соединениях, работающих в контакте с газообразным кислородом при давлении до 100 МПа. 430
СМАЗКА КРИОГЕЛЬ Мягкая смазка золотисто-желтого цвета. Физические свойства* Вязкость динамическая, Па с: при —30 °С, не более при —15*С при 0°С при 20'С при 50°С Предел прочности, Па: при 20°С при 50°С при 80°С Пенетрация при 25°С Термоупрочнение при 120°С за 1 ч, % Механическая стабильность: исходный предел прочности при разрыве при 20 °С, Па индекс разрушения, % индекс восстановления, % Испаряемость за 1 ч, %: при 100°С при 150"С Коллоидная стабильность (груз 3 Н), %, не более Противозадирные свойства — нагрузка, Н: заедания сваривания 800 (450—750) 250 120—150 80 0,7 260—350 120—400 (120—350) 125—190 320—355 от —20 до 120 370—400 25—35 35—60 0,5 2-4 9 (5-7) Отсутствует 8910 Характеристика пожароопасности и токсичности Смазка Криогель — негорючее, невзрывоопасное, малотоксичное вещество. Термическая стабильность Термическое разложение смазки Криогель начинается при температуре выше 500 °С. Промышленное производство Смазку Криогель получают из перфторполиэфира (дисперсионная среда) и порошка бронзы (загуститель). Технические требования к готовому продукту Вязкость динамическая, предел прочности, испаряемость,, коллоидная стабильность, см. Физические свойства. Испытание на коррозию стали Ст. 3 Выдерживает * См. Смазка ВНИИ НП-233. 431
Транспортирование и хранение Смазку Криогель фасуют в алюминиевые тубы вместимостью до 200 дм^ или в банки из белой жести вместимостью до 1 дм^. Перевозят в крытых железнодорожных вагонах и автомобильным транспортом. Гарантийный срок хранения — 5 лет со дня изготовления. Применение Смазку Криогель применяют в резьбовых соединениях, узлах трения арматуры и механизмов, работающих в интервале температур от —200 до +250 °С, а также в узлах скольжения, работающих в интервале температур от —60 до + 150°С в контакте с агрессивными средами и кислородом. СМАЗКА СК-1-06 Однородная мазь от белого до светло-серого цвета. Физические свойства Вязкость динамическая. Па-с: при —30 °С 15 000 при 50 °С 10 Пенетрация при 25 °С 80—150 Коллоидная стабильность, % 0,7 Растворимость Смазка СК-1-06 нерастворима в воде и в органических растворителях, растворима в хладонах; нелетуча. Характеристика пожароопасности и токсичности Смазка СК-1-06 — негорючее, невзрывоопасное, малотоксичное вещество. Термическая стабильность Термическое разложение смазки СК-1-06 начинается при температуре выше 200 °С. Промышленное производство В промышленности смазку СК-1-06 получают из перфтор- полиэфира ПЭФ (дисперсионная среда) и фторопласта 4 (загуститель) . 432
Технические требования к готовому продукту Пенетрацня, коллоидная стабильность см Физические свойства. Испытания на коррозию: стали 35 Выдерживает меди Ml Допускается слабая побежалость Транспортирование и хранение Смазку СК-1-06 пакуют в полиэтиленовые банки вместимостью 50 и 100 смз. Перевозят в крытых железнодорожных вагонах и автомобильным транспортом. Гарантийный срок хранения — 2 года со дня изготовления. Применение Смазку СК-1-06 применяют при температуре от —50 до +200 °С в качестве уплотнительной и антифрикционной в узлах с подвижными и неподвижными соединениями, работающих в контакте с агрессивными средами, а также для смазывания узлов трения и сопряженных поверхностей металл—металл и металл—резина. СМАЗКА СК-2-06 Мазь гладкой структуры от белого до светло-серого цвета. Физические свойства Вязкость динамическая, Па-с: при —20°С 1000 при 50 °С 10 Пенетрация при 25 °С 80—150 Коллоидная стабильность, % 5,0 Растворимость Смазка СК-2-06 нерастворима в воде и в органических растворителях, растворима в хладонах; нелетуча. Характеристика пожароопасности и токсичности Смазка СК-2-06 негорючее, невзрывоопасное, малотоксичное вещество. Класс опасности 4. Термическая стабильность Термическое разложение смазки СК-2-06 начинается при температуре выше 250 °С. 28 Б. Н. Максимов и др. 433
Промышленное производство В промышленности смазку СК-2-06 получают из перфтор- полиэфира-240 ПЭФ (дисперсионная среда) и фторопласта 4 (загуститель). Технические требования к готовому продукту Пенетрация, коллоидная стабильность см. Физические свойства. Испытание на коррозию: стали 35 Выдерживает меди Ml Допускается слабая побежалость Транспортирование и хранение Смазку СК-2-06 фасуют в полиэтиленовые банки вместимостью 50, 100, 250 смЗ. Перевозят в крытых железнодорожных вагонах и автомобильным транспортом. Гарантийный срок хранения — 2 года со дня изготовления. Применение См. Смазка С К-1-06, Применение. Смазку СК-2-06 применяют при температуре от —50 до +250 °С. МАСЛА, ЖИДКОСТИ И СМАЗКИ НА ОСНОВЕ СЛОЖНЫХ ФТОРЭФИРОВ И ДРУГИХ ФТОРСОДЕРЖАЩИХ СОЕДИНЕНИЙ МАСЛО-10 ФТОРИРОВАННОЕ Бесцветная маслянистая подвижная жидкость. Физические свойства Температура застывания, °С —68 Температура кипения при 3—4 кПа, °С 150—180 Вязкость кинематическая при 20 °С, мм*/с 30 434
Растворимость Масло-10 фторированное растворимо в хлороформе, бензоле, ацетоне и других органических растворителях; нерастворимо в углеводородах нефти — бензине, керосине, петролейном эфире. Промышленное производство Масло-10 фторированное получают из спиртов и кислот в присутствии катализатора (H2SO4 и сульфокислоты) с удалением воды, образующейся при дистилляции, бензолом или толуолом. Технические требования к готовому продукту Температура застывания, температура кипения, вязкость, кинематическая см. Физические свойства. Кислотное число при 175 °С, мг КОН 0,2 на 1 г масла, не более Транспортирование и хранение Масло-10 фторированное фасуют в канистры и фляги типа ФСП вместимостью 40 дм^, стеклянные флаконы типа ФВ вместимостью от 0,5 до 5,0 дм^, полиэтиленовые флаконы типа ФЦ вместимостью от 0,5 до 10 дм^ и типа БУЦ вместимостью от 0,5 до 5 дмз. Применение Масло-10 фторированное применяют в качестве пластификатора при изготовлении резин. ЖИДКОСТИ БК-1, БК-2 л=4 4- 6 ( по л ифторалки л кар бонаты ) Основные характеристики Подвижная бесцветная жидкость. БК-1 БК-2 Средняя относительная моле- 290 490 кулярная масса Температура застывания, °С —60 < —80 Температура кипения, °С 183 235 28* 435
Физические свойства Плотность в однофазной области р, *г/м* ОД 5 20 50 100 од 5 20 50 100 -40 1678 1683 1695 1718 1748 1832 1834 1851 1877 1912 0 20 50 90 Жидкость БК-1 1613 1619 1634 1662 1699 1578 1525 1456 1584 1533 1466 1602 1553 1492 1632 1589 1533 1672 1633 1583 Жидкость БК-2 1760 1767 1783 1814 1857 1718 1664 1592 1725 1672 1744 1696 1778 1733 1603 1631 1676 1824 1783 &1732 130 1388 1401 1431 1480 1535 1520 1534 1567 1620 1681 р, МПа f, «С V, ММ%/С БК-1 БК-2 Давление пара жидкости БК-1 60 80 ПО 140 150 170 180 184 0,0098 ;0,017 0,029 0,043 0,051 0,074 0,088 0,098 Вязкость кинематическая —50 —40 —30 —20 —10 5400 1400 2200 350 680 120 250 53 90 20 7,0 14,5 50 2,5 4,4 100 0,98 1,4 Растворимость Жидкости БК-1, БК-2 растворяются в ацетоне, диэтиловом эфире, этиловом спирте, бензоле. Характеристика пожароопасности и токсичности Жидкости БК-1, БК-2 — негорючие и невзрывоопасные вещества. Термическая стабильность Термическое разложение жидкостей БК-1 и БК-2 начинается при температуре выше 350 °С. Коррозионное действие на металлы и неметаллы Металлические материалы, стойкие при температуре до 50 °С (скорость коррозии не более 0,001 мм/год): стали Ст.З, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13МЗТ, 20X13, 14Х17Н2, ЗОХГСА; алюми- 436
ниевые сплавы АД1, А5, АМг2, АМгб, Д16, АМц; медный сплав Бр.А5; титан ВТ1, ОТ4; серебро. Скорость коррозии меди и медных сплавов МЗ, ЛО62, ЛС59, Бр.А5 составляет 0,01— 0,005 мм/год. Неметаллические материалы, стойкие при 50 °С (набухание не более 15 % по массе): стеклопластик, фторопласт 4Б, полиэтилен, текстолит, полиамид 68, фибра, капролон Б, резины 3002, 8075, В14, 2007, 1175, 2026, 1118; винипласт, фенолоформ- альдегидный пресс-материал АГ4, стеклотекстолит, эпоксидная и бакелитовая смолы. Промышленное производство Жидкости БК-1, БК-2 получают взаимодействием фторсо- держащих спиртов-теломеров с тетрахлорметаном. СМАЗКА КФТ^ Мазеподобная масса белого цвета. Физические свойства Температура каплепадения, °С 200 Температура кипения жидкой основы, °С 249—251 Вязкость динамическая при 20 °С. Па с 120—150 Предел прочности при сдвиге при 20 °С, Па 250—300 Коэффициент трения 0,08—ОД0 Характеристика пожароопасности и токсичности Смазка КФТ-4 — негорючее, невзрывоопасное, малотоксичное вещество. Промышленное производство Смазку КФТ-4 готовят из жидких фторэфиров угольной кислоты (дисперсионная среда) и фторопласта 4 (загуститель). Технические требования к готовому продукту Температура каплепадения см. Физические свойства. , Кислотное число, мг КОН на 1 г смазки, не бо- 0,1 лее Применение Смазку КФТ-4 применяют для смазывания подшипников, прокладок и различных механизмов, работающих в агрессивных средах. 437
СМАЗКА СУХАЯ ФТОРЛОН Характеристика пожароопасное™ и токсичности Смазка сухая Фторлон — негорючее, невзрывоопасное, вещество. Класс опасности 4. Промышленное производство Смазка сухая Фторлон выпускается в виде суспензии фторопласта 4 и хладона 12 в аэрозольной упаковке. Технические требования к готовому продукту Избыточное давление насыщенных паров содержимого аэрозольной упаковки, А1Па, не менее: при 20 °С 0,25 при 50 °С 0,7 Массовая доля нелетучих веществ, % 1,2 Транспортирование и хранение Смазка сухая Фторлон выпускается в алюминиевых аэрозольных баллонах вместимостью от 156 до 385 см^. Хранение и транспортирование смазки разрешается при температуре не ниже —40°С и не выше +50 °С. Гарантийный срок хранения — 1 год со дня изготовления. Применение Смазку сухую Фторлон в аэрозольной упаковке применяют в интервале температур от —60 до +250 °С для смазывания пресс-форм, трущихся поверхностей и труднодоступных узлов машин. Перед использованием смазки Фторлон баллон следует встряхивать в течение 10—15 с. Смазку наносят на обрабатываемую поверхность с расстояния 10—15 см. После обработки баллон необходимо перевернуть головкой вниз и продуть головку, нажимая на нее в течение 2—3 с.
II Р И Л О Ж Е НИ Е КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ФТОРЕ И ФТОРОВОДОРОДЕ ФТОР Основные характеристики Бледно-желтый газ со специфическим интенсивным запахом Относительная молекулярная масса 37,9968 Температура плавления, °С —219,62 Температура кипения, °С —188,15 Критическая температура, °С —129,15 Критическое давление, МПа 5,32 Критическая плотность, кг/м^ 535 Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар р. МПа р', кг/мз р", кг/мЗ о, мН/м 180 175 170 165 160 155 150 145 140 135 130 0,2341 0,3664 0,5509 0,7963 1,107 1,494 1,971 2,552 3,259 4,113 5,133 1451 1408 1365 1320 1273 1222 1166 1104 1028 941 672 12,31 18,73 27,65 39,59 55,09 74,94 101,0 135,7 184,2 260,8 426,0 11,2 9,93 8,65 7,39 6,17 4,99 3,86 2,76 1,76 Of 4 0,08 Калорические свойства на линии равновесия жидкость — пар кДж/кг кДж/кг кДж/кг кДж/(кг-К) кДжДкг К) кДжДкг-К) 200 195 190 185 180 175 170 165 160 155 150 145 140 135 130 185,33 181,30 177,00 172,36 167,30 161,77 155,60 148,74 140,99 132,22 122,04 110,125 95,358 75,859 38,109 -129,97 -122,50 -114,97 — 107,36 -99,65 -91,82 -83,81 -75,58 -67,06 -58,18 -48,79 -38,74 -27,60 -14,68 +5,71 55,36 58,80 62,03 65,00 67,65 69,95 71,79 73,16 73,93 74,04 73,25 71,38 67,76 61,17 43,82 2,0569 2,1557 2,2490 2,3376 2,4220 2,5031 2,5816 2,6579 2,7330 2,8073 2,8818 2,9581 3,0385 3,1279 3,2645 4,5883 4,4738 4,3768 4J922 4,2182 4,1514 4,0907 4,0340 3,9799 3,9272 3,8740 3,8182 3,7557 3,6774 3,5316 1,4537 1,4680 1,4814 1,5104 1,5364 1,5649 1,5968 1,6636 1,7267 1,8428 1,9723 2,1794 2,6240 3,7019 72,1767 0,7790 0,7888 0,8036 0,8243 0,8527 0,8900 0,9402 1,0053 1,0939 1,2146 1,3938 1,6767 2,2373 3,5821 37,9988 439
р, МПа [-200 Плотность -175 ! в - однофазной f, *С 150 -125 области -100 -50 0 0,1 0,2 0,4 0,6 1,0 2,0 4,0 6,0 10,0 20,0 1583 1583 1584 1584 1585 1587 1591 1594 1602 1619 4,825 9,733 1406 1407 1408 1412 1419 1426 1440 1469 3,808 7,590 15,524 23,848 41,918 1165 1196 1214 1245 1302 3,148 6,250 12,66 19,23 32,91 70,96 175,83 541,48 951,2 1104 2,687 5,323 10,73 16,21 27,44 57,18 125,4 209,9 452,4 865,7 2,077 4,112 8,249 12,41 20,81 42,27 87,14 134,6 236,5 496,2 1,697 3,353 16,714 10,08 16,85 33,90 68,56 103,84 175,67 352,57 Вязкость и теплопроводность f, «С т/, мкПа-с АЛ мВт/(м-К) 200 195 190 185 180 175 170 165 160 155 150 145 140 352 298 258 228 205 187 172 160 151 143 135 129 124 150 142 134 126 118 111 104 98,1 92,3 87,0 82,1 Другие физические свойства Температура аллотропного превращения, °С —227,65 Теплота аллотропного превращения, кДж/моль 0,7286 Теплота плавления, кДж/моль 0,51 Теплота испарения при температуре кипения, 6,533 кДж/моль Энергия диссоциации, кДж/моль 157,5 Диэлектрическая проницаемость: при—215,7 *С 1,567 при —200,1 °С 1,536 ^ при —189,9 °С 1,517 Характеристика пожароопасное™ и токсичности Фтор является сильнейшим окислителем и пожароопасным веществом. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 0,03 мг/мз. Класс опасности 1. 440
Фтор — высокотоксичное вещество, обладающее сильным раздражающим и прижигающим действием Вызывает тяжелые химические ожоги кожи. При ингаляционном отравлении по токсичности фтор близок к хлору и слабее карбонилдифто- рида. Пороговая концентрация по запаху 0,02 мг/м^. Коррозионное действие на металлы и неметаллы Во фторе при температуре до 100 °С большинство промышленных сплавов на основе железа, никеля, меди и алюминия корродируют со скоростью не более 0,01 мм/год. С повышением температуры до 500—600 °С многие из них способны воспламеняться. Поэтому для каждого металла регламентируется температура, выше которой не допускается его применение вследствие опасности возгорания. Наиболее склонны к возгоранию металлы, при взаимодействии которых со фтором образуются газообразные или легкоплавкие продукты реакции: вольфрам, молибден, ниобий, тантал, кремний, бор, рений, хром, осмий, ванадий, титан, платина и сплавы на их основе. Для инициирования самоускоряющейся реакции взаимодействия этих металлов со фтором обычно требуется нагревание до 150—200 °С, затем процесс продолжается за счет тепловыделения собственно химической реакции. Применение этих металлов в конструкциях следует строго ограничивать. Поэтому данные по коррозионной стойкости металлов во фторе при высоких температурах характеризуют безопасность их применения в этой среде. С повышением давления скорость коррозии при высокой температуре возрастает, соответственно должен снижаться и допустимый температурный предел использования металлов. Металлы, стойкие во фторе при температуре до 50 °С (скорость коррозии менее 0,01 мм/год): стали углеродистые Ст.З, 08кп, Ст. 10, 15К, 20К, 09Г2С, 16ГС, 15Х, 12ХМ; хромистые и хромоникелевые стали 12X13, 20X13, 30X13, 95X18, 15Х25Т, 0Х25Т, 12Х18Н10Т, 20Х17Н2Т, 10Х18Н9Л, 03Х18Н11, 06Х18Н11, 12Х17Н13М2Т, 12Х17Н13МЗТ, 08Х21Н6М2Т, 06ХН28МДТ; никель НП2; медь и ее сплавы Ml, Л62, Л68, Бр.АЖ9-4, Бр.АМцЭ- 2, Бр.АЮ; алюминий и его сплавы АД1, АМцС, АМгЗ, АМг5, АМгб. Металлы, стойкие во фторе при температурах до 200 °С (скорость коррозии менее 0,01 мм/год) никель и его сплавы НП2, НМЖМц28-2, 5-1,5, Н60М20; медь Ml и ее сплавы Л62, Л80, Л90, Бр.А5, Бр.АЖ9-4, Бр.АМц9-2, Бр.АЖМцЮ-3-1,5, Бр.БНТ; алюминий и его сплавы АД1, АМц, АМгЗ, АМгб. АМгб. 441
Металлы, стойкие во фторе при температурах до 400 °С (скорость коррозии менее 0,1 мм/год): никель и его сплавы НП2, НМЖМц 28-2, 5-1,5, ХН78Т, ХН60Ю, ХН60ВТ, ХН70Ю. Металлы, стойкие во фторе при температурах до 500 ^С (скорость коррозии менее 0,1 мм/год): никель и его сплавы НП2, НМЖМц 28-2, 5-1,5. Применение неметаллических материалов, особенно органического происхождения, во фторе не рекомендуется. В качестве прокладочного материала в закрытых пазах допускается использование фторопласта 4 при температуре до 50 °С. Химические свойства Фтор является самым активным из химических элементов и взаимодействует почти со всеми другими элементами и со всеми соединениями, за исключением фторидов высшей валентности. 1. Взаимодействие с простыми веществами. В условиях высоких температур и при повышенном давлении фтор вступает в реакцию с ксеноном, образуя твердые фториды XeFg, Xe?4, XeFg. Реакция фтора с водородом рассматривается как нелной процесс, катализируемый стенками сосуда, причем некоторые поверхности (например, магний) обрывают цепи и тормозят реакцию. С кислородом фтор взаимодействует в электрическом разряде; этот процесс эндотермичен. В зависимости от условий образуются соединения: F2O, F2O2, F2O3, F2O4, F2O5; они существуют при низких температурах, выше точки плавления разлагаются. С азотом фтор взаимодействует в электрической дуге и в низкотемпературной плазме с образованием трифторида азота и дифтордиазина. Фтор реагирует с другими галогенами, образуя CIF3, CIF5, BrFg, BrFs, IF5 и IFy. Сера, селен и теллур образуют с фтором ряд соединений, в том числе и высшие фториды SFe, SeFs, TeFe. Бор, кремний, фосфор и мышьяк начинают энергично реагировать с фтором при комнатной температуре, образуя газообразные BFg, SiF4, PF5 и AsFs. Различные формы углерода обладают неодинаковой реакционной способностью в отношении фтора. Древесный уголь самовоспламеняется во фторе при комнатной температуре. Графит загорается во фторе только при тёмнокрасном калении. При этом образуются (CF)*, CF4, CoFe, CgFg и др. Большая часть металлов, применяемых в качестве конструкционных материалов (Fe, Си, Щ Al, Mg), а также сплавы на основе железа, алюминия и никеля (АМг, АМц, монель-металл 442
л др.) при обычной температуре практически не взаимодействуют с фтором благодаря образованию на поверхности за- щ'итйой пленки фторидов металла. 2. Взаимодействие с оксидами. Оксиды азота, углерода, хлора, серы присоединяют фтор, образуя соответствующие соединения: NOF, NO2F, COF2, SOgFg и т. д. Аморфный оксид кремния образует S1F4 и выделяет свободный кислород. Стекло и кварц в отсутствие следов воды при обычной температуре практически устойчивы к фтору. Оксиды металлов в зависимости от условий фторирования и валентности металла образуют фториды или оксифториды. 3. Взаимодействие с солями. Карбонаты щелочных и щелочно-земельных металлов реагируют с фтором при комнатной температуре, образуя фториды металлов, СО и О^: Сульфат, сульфит и тиосульфат натрия реагируют с фтором, образуя фторид натрия и летучие продукты: сульфурил- фторид н тнонилфторид, фторид серы(VI) и т. д., например: NasSO* + 2Fg —> 2NaF Нитраты и нитриты натрия образуют окислы азота, фторид натрия и нитрозилфторид. Галогены вытесняются фтором из их солей. 4. Взаимодействие с гидроксидами. Гидрокснды щелочных и щелочноземельных металлов энергично реагируют с фтором; в продуктах реакции содержатся фторид металла, кислород и следы фторида кислорода ОРг, например: 5. Взаимодействие с кислотами. При фторировании концентрированной азотной кислоты образуются FNOs и HF. Концентрированная хлорная кислота образует FCIO4, OFg и другие продукты. Смесь, состоящая из 95 ч. 95—98%-й H2SO4 и 5 ч. 70 %-й HNOg, не изменяется заметно под действием фтора в течение 4 ч. 6. Взаимодействие с водой. С распыленной водой фтор реагирует энергично. Продуктами взаимодействия являются Ог и HF. Реакция с парами воды в объеме протекает очень медленно; скорость реакции повышается при контакте с какой-либо поверхностью. 7. Взаимодействие с органическими соединениям и. Почти все органические соединения (спирты, кислоты, альдегиды, амины) бурно реагируют с фтором, подвергаясь деструкции с образованием низших фторуглеродов и HF. Более стойкими являются хлорированные и, в особенности, фториро- 443
ванные углеводороды. Однако даже полностью замещенные фторуглероды могут при определенных условиях (температура и давление) взаимодействовать со фтором, образуя CF4 в качестве конечного продукта. Метод синтеза Единственным способом получения фтора является электролиз расплавленного фторида калия во фтороводороде. При электролизе гидродифторида калия KF-HF (высокотемпературный электролиз) и дигидротрифторида калия KF- 2HF (среднетемпературный электролиз) на электродах протекают следующие реакции. Катод: 4HF + 2е —> 2HF; + Нд. Анод: 2HF; -2^ —> F, + 2HF. Промышленное производство В промышленности фтор получают электролизом расплава кислых фторидов калия, который осуществляется в электролизерах с токовой нагрузкой 10—20 кА. Процесс получения фтора состоит из следующих основных стадий: 1) приготовление электролита; 2) электролиз; 3) очистка электродных газов; 4) компримирование фтора. Технологическая схема (рис. 5) В емкости 4, обогреваемой паром готовят электролит KF- -2HF из товарного KF-HF и безводного фтороводорода, поступающего из транспортной емкости 5. Приготовленный электролит передавливают азотом в электролизер 5. В зависимости от мощности производства фтора рекомендуется один из электролизеров использовать для удаления из электролита воды, всегда содержащейся в исходных компонентах (гидродифториде калия и фтороводороде). Анодный газ — фтор с примесями кислорода, фторида кислорода ОРг и фтороводорода, — проходит пылеуловитель б для удаления твердых частиц и через теплообменник 7, где происходит вымораживание фтороводорода, возвращаемого в емкость J, поступает в сорбционную колонну &, заполненную никелевой 444
Рис. 5. Технологическая схема получения фтора: J —абсорбер щелочной; 2, 7 — теплообменники; 3 — электролизер; 4 — емкость для приготовления электролита; 5 — емкость для фтороводорода; б — пылеуловитель; g — сорб- ционная колонна стружкой для разложения фторида кислорода на кислород и фтор при 350—400 °С. Катодный газ — водород с примесью фтороводорода — проходит теплообменник 2 и щелочной абсорбер У для очистки от фтороводорода до санитарной нормы и выбрасывается в атмосферу. Технические требования к готовому продукту Массовая доля фтора, %, не менее 99,4 Массовая доля фтороводорода, %, не более 0,2 Массовая доля диоксида углерода, %, не более 0,1 Массовая доля кислорода, %, не более 0,1 Массовая доля других примесей (непоглощаемый 0,2 остаток), %, не более Методы анализа Определение массовой доли фтороводорода и диоксида углерода в газообразном фторе заключается в а) конденсации фтора и примесей в нем при температуре жидкого азота; б) испарении фтора при температуре жидкого кислорода; в) продувке азотом оставшихся в конденсаторе фтора, фтороводорода и диоксида углерода через поглотители с иодидом калия и баритовой водой. Фтороводород определяют титрованием избытка иода, выделившегося из иодида калия, тиосульфатом натрия. 445
Диоксид углерода определяют титрованием избытка баритовой воды лимонной кислотой в потоке азота. Массовую долю кислорода и непоглощаемого остатка (в пересчете на азот) определяют абсорбционным методом с помощью пирогаллола А после конвертирования фтора в хлор на хлориде натрия. Транспортирование и хранение Фтор компримируют в баллоны вместимостью 40 дм^, снабженные мембранными вентилями, которые рассчитаны на давление 1,5 МПа. Баллоны перевозят автомобильным транспортом в контейнерах, имеющих бункер, заполненный химическим известковым поглотителем. Фтор хранят в транспортных баллонах при давлении до 1,5 МПа в боксированных помещениях. Дегазационная система рассчитывается на выброс всего хранимого фтора. В лабораторных условиях фтор хранят в баллонах вместимостью до 5 дм^ при давлении не выше 0,5 МПа. Применение Фтор применяют для получения фторсодержащих биологи* ческих препаратов, перфорированных органических соединений, для стабилизации полифторированных олигомеров и продуктов деструкции фторполимеров. HF ФТОРОВОДОРОД Основные характеристики Прозрачная бесцветная легкокипящая жидкость с резким специфическим запахом. Относительная молекулярная масса 20,0063 Температура плавления, °С —83,00 'Температура кипения, °С 19,75 Критическая температура, °С 188 Критическое давление, МПа 6,492 Критическая плотность, кг/м^ 290 446
Физические свойства Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкость — пар 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 ПО 115 120 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 188 0,1079 0,1275 0,1471 0,1765 0,2059 0,2402 0,2746 0,3236 0,3726 0,4315 0,4904 0,5689 0,6473 0,7356 0,8238 0,9346 1,0453 1,1944 1,3435 1,5004 1,6573 1,8633 2,0692 2,3144 2,5595 2,8439 3,1283 3,4617 3,7951 4,1923 4,5895 5,0799 5,5702 6,0311 6,4920 968 958 948 938 928 918 908 898 888 878 867 886 844 832 820 808 796 782 768 755 741 727 712 697 682 664 646 626 606 581 555 513 470 380 290 3,17 3,58 3,98 4,48 4,98 5,59 6,19 6,92 7,65 8,52 9,39 10,42 11,44 12,65 13,85 15.25 16,64 18,32 20,00 21,75 23,50 26,00 28,50 30,98 33,45 37,73 42,00 48,25 54,50 66,75 79,00 104,50 130,00 210,00 290,00 8,731 8,472 8,211 7,952 7,691 7,432 7,173 6,912 6,653 6,392 6,133 5,872 5,613 5,354 5,093 4,834 4,573 4,314 4,053 3,794 3,535 3,274 3,015 2,754 2,495 2,236 1,975 1,716 1,455 1,196 0,935 0,676 0,417 0,156 0 Давление пара и плотность жидкости на линии равновесия жидкость — пар при низкой температуре f, "С -70 -60 —50 —40 -30 р, МПа 0,00139 0,00252 0,00462 0,00786 0,01296 р', кг/мЗ 1176 1149 1123 1098 1073 —20 -10 0 10 р, МПа 0,02068 0,03206 0,04826 0,07101 р', кг/мЗ 1048 1025 1003 980 447
Теплота испарения f, "С 20 30 40 50 60 70 г, кДж/кг 339,0 370,5 401,9 431,2 458,5 485,7 80 90 100 110 120 130 г, кДж/кг 508,7 529,6 554,8 577,8 598,7 611,3 (, «С 140 150 160 170 180 г, кДж/кг 602,9 582,0 523,4 422,9 268,0 Вязкость и теплопроводность газа при 0,101 МПа (, °С 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 П, мкПа-с 13,5 15,6 17,6 19,6 21,5 23,3 25,1 26,8 28,5 30,1 31,7 33,2 34,6 35,9 А, мВтДмК) 68,02 78,53 88,78 98,74 108,42 117,82 126,99 135,94 144,72 153,37 161,93 170,43 178,88 187,34 Ср, кДж/кг Ср, кДж/кг Теплоемкость жидкости —70 —60 —50 2,163 2,179 2,204 —20 —10 2,321 2.374 —40 —30 2,238 2,273 0 10 2,430 2,497 ц\ мкПа - С 448 Вязкость динамическая жидкости —60 —50 —40 730 566 457 -30 381 —20 326 -10 286 0 256 10 232
Другие физические свойства Теплота образования стандартная ЛЯ^, —273,3 кДж/моль Теплота плавления, кДж/моль 3,93 Энергия диссоциации, кДж/моль 566 Дипольный момент, D 1,88 Первый ионизационный потенциал, эВ 15,77 Электрическая проводимость удельная, См/м: при —15°С 1,4-КН при 0°С 1- КГ* Диэлектрическая проницаемость жидкости: при—70°С 173,2 при—42°С 134,2 при —27°С 110,6 при 0°С 83,6 Показатель преломления д^ 1,1574 Растворимость Жидкий фтороводород смешивается с водой во всех соотношениях. Из диаграммы плавкости системы HF—НгО следует, что существуют три кристаллогидрата: НР-НгО (т. пл. —35,3°С), 2HFH2O (т. пл. —79,3°С) и 4HFH2O (т. пл. — Ю0,2"С). С водой фтороводород дает азеотропную смесь, кипящую при 112,3°С и давлении 0,1 МПа и содержащую 38,2% (по массе) HF. Характеристика пожароопасности и токсичности Фтороводород — негорючее и невзрывоопасное вещество. ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 0,01 мг/мЗ; в воздухе населенных пунктов 0,000) мг/м^; в воде водоемов 1000 мг/м^. Фтороводород обладает сильным раздражающим и прижигающим действием. В дыхательных путях и слизистых оболочках всасывается в ионном состоянии. Термическая стабильность Высокая термическая стабильность фтороводорода определяется его высокой энергией диссоциации, составляющей 586 кДж/моль. Коррозионное действие на металлы и неметаллы В сухом фтороводороде большинство технически важных металлов и сплавов при температуре до 50 °С подвергаются умеренной коррозии, однако в присутствии воды их коррозия усиливается. 29 Б. Н. Максимов и др. 449
Металлические материалы, стойкие в безводном фтороводо- роде при температуре до 50 °С (скорость коррозии не более 0,01 мм/год): стали углеродистые 08кп, Ст.10, Ст.З, 15К, 20К, 09Г2С, 16ГС, 15Х, 12ХМ и др.; хромистые и хромоникелевые стали 08X13, 12X13, 20X13, 30X13, 0Х25Т, 10Х18Н9Л, 12Х18Н10Т, 12Х17Н13МЗТ, 08Х21Н6М2Т, 06ХН28МДТ; никель НП2: медь и ее сплавы Бр.АЖ9-4, Бр.АМц9-2, Бр.АЮ; алюминий и его сплавы АД1, АМц, АМг5, АМгб. Неметаллические материалы, стойкие в безводном фторово- дороде: фторопласты, фторидные эмали, лейкосапфир. Металлические материалы, стойкие во фтороводороде при содержании воды 20—40% и температуре 50 °С (скорость коррозии не более 0,5 мм/год): свинец, никель и его сплав НМЖМц 28-2,5-1.5, медь, сталь 06ХН28МДТ. Углеродистые и хромоникелевые стали, алюминий и его сплавы в этих условиях корродируют со скоростью более 10 мм/год. В растворах фторо- водородной кислоты коррозионной стойкостью также обладают молибден и вольфрам (скорость коррозии менее 0,1 мм/год), платина и ее сплавы с рением и осмием, серебро и некоторые его сплавы. Неметаллические материалы, стойкие в растворах фторово- дорода при температуре до 100 °С: фторопласты, графитовые и углеграфитовые материалы; при температуре до 50 °С: полиэтилен, полипропилен, каучук натуральный, поливинилхлорид. Химические свойства Химическая активность фтороводорода существенно зависит от его влажности. Сухой фтороводород не действует на большинство металлов. Не реагирует он и с оксидами металлов. Однако если реакция с оксидом начнется хотя бы в ничтожной степени, то дальше она некоторое время идет с самоускорением, так как в результате взаимодействия количество воды увеличивается: MO + 2HF -—» MF2 + H2O. Подобным же образом действует фтороводород и на оксиды некоторых неметаллов. Практически важно взаимодействие фтороводорода с диоксидом кремния (песок, кварц), который входит в состав стекла: SiOa-MHF —> S1F4 + 2H2O. Поэтому фтороводород нельзя получать и хранить в стеклянных сосудах. В водном растворе фтороводород ведет себя как одноосновная кислота средней силы. Фтороводородная кислота более или менее энергично реагирует с большинством металлов. Во многих случаях реакция 450
протекает на поверхности металла с образованием труднораст- ворнмой соли. Это позволяет использовать металлические сосуды для хранения фтороводородной кислоты (например, свинец). Методы синтеза 1. Сернокислотное разложение флюорита: I + HgSC^ —> CaSOi 2. Щелочной (аммонийный) гидролиз тетрафторида кремния (отход суперфосфатного производства) с последующим выделением фтороводорода кислотным разложением фторида аммония. 3. Высокотемпературный пирогидролиз фторидов металлов. Лабораторные способы получения фтороводорода В лаборатории безводный фтороводород получают в медном аппарате отгонкой из безводного КН?2 при 500 °С. 1,2 кг технического KHFg растворяют в теплой воде, добавкой РЬС1з удаляют ионы С1^. После отстаивания раствор упаривают, затем при температуре 130—140 °С отгоняют фтороводород в медный приемник, охлаждаемый до —10°С. Получают 250 г HF. Фтороводород получают также разложением гидрофторида аммония серной кислотой при температуре 220 °С. Гидрофторид аммония смешивают с серяой кислотой при комнатной температуре в любой стальной емкости, снабженной мешалкой. Промышленное производство В промышленности фтороводород получают сернокислотным разложением флюорита в печном агрегате при 250 °С. Процесс получения фтороводорода состоит из следующих основных стадий: 1) приготовление сырья; 2) разложение флюорита серной кислотой; 3) очистка реакционного газа; 4) ректификация фтороводорода. Технологическая схема (рис. 6) В емкости У готовят рабочую серную кислоту с содержанием воды не более 4% (по массе). Предварительно осушенный флюорит подают в строгом соотношении с серной кислотой через весовой дозатор 3. Кислоту смешивают с плавиковым шпатом в шнековом смесителе 4 в течение нескольких минут. Масса, состоящая из CaSCL СаРг и H2SO4, направляемая в барабан вращающейся печи 5, где происходит окончательное разложение фторида кальция. Выгружаемый из печи гипс, загрязненный кислотами и остатками фторида кальция, нейтрализуют гидроксидом кальция в аппарате 7 и подвергают грануляции. 29* 451
М9, ^Ф. Рис. 6. Технологическая схема получения фтороводорода: 7 — емкость для приготовления рабочей серной кислоты; 2—бункер для флюорита; 3 — весовой дозатор; 4 — шнековый смеситель; J — вращающаяся печь; 6—шнековый при- емнмк гипса; 7 —нейтрализатор; 6 — гранулятор; ^ — насадочная колонна; 76? —теплообменник-конденсатор фтороводорода-сырца; 77 — абсорбционные колонны; 72 — скруббер; 73 — ректификационные колонны; 74 — емкости для фтороводорода Продукционный газ, состоящий из HF, СОг, 8Ог, Н%0, воздуха и уносимой из печи пыли СаРг и CaSO4, промывается в насадочной колонне 9 серной кислотой. Полученная «грязевиков ая» смесь серной и фтороводородной кислот возвращается в емкость У. Очищенный от пыли и основного количества воды продукционный газ проходит через теплообменник 70, в котором конденсируется основная часть фтороводорода. Для более полного извлечения фтороводорода продукционный газ направляют в абсорбционные колонны 7/, орошаемые концентрированной серной кислотой. После этого продукционный газ поступает в скруббер /2 для санитарной очистки. Фтороводород, сконденсированный в системе конденсации и десорбированный из серной кислоты, подвергают глубокой очистке от примесей SiF*, H%0, CO2, SO.2 и других газов в ректификационных колоннах /& В зависимости от качества исходного флюорита на получение 1 т фтороводорода расходуется 2,2—2,5 т флюорита, около 3 т серной кислоты; при этом образуется до 4 т гипса, загрязненного неразложившимся фторидом кальция (2—4 %). Вторым побочным продуктом является кремнефтороводородная кислота, количество которой зависит от содержания примеси диоксида кремния в исходном флюорите (0,1 т на 1 т). Кремнефторово- дородную кислоту либо применяют самостоятельно, либо перерабатывают во фториды (Na2SiF6, (NH^SiFe, NH4FHF и др.). 452
т высший 99,95 0,030 0,007 0,003 0,010 Сорт 1 99,87 0,060 0,015 0,005 0,030 Технические требования к готовому продукту Массовая доля фтороводорода, %, не менее Массовая доля воды, %, не более Массовая доля восстановителей в пересчете нг 8Ог, %, не более Массовая доля серной кислоты, %, не бо- лее Массовая доля кремнефтороводородной кислоты, %, не более Методы анализа Массовую долю фтороводорода определяют весовым методом, фиксируя пробу отобранного HF взвешенными слоями льда. Массовую долю воды в безводном фтороводороде определяют измерением электрического сопротивления. Массовую долю воды находят по градуировочному графику зависимости удельной электрической проводимости фтороводорода от содержания воды. Массовую долю серной кислоты определяют по градуировочному графику зависимости оптической плотности от содержания серной кислоты, построенному с использованием эталонных растворов. Аналогично определяют массовую долю кремнефтороводородной кислоты. Транспортирование и хранение Безводный фтороводород заливают в железнодорожные цистерны, рассчитанные на давление до 1,47 МПа и температуру от —50 до +50 °С, в стальные баллоны вместимостью 40 и 50 дм\ рассчитанные на давление 10 и 15 МПа. Коэффициент заполнения 0,8. Баллоны с безводным фтороводородом перевозят в крытых железнодорожных вагонах или автомобильным транспортом. Хранят в закрытых складских помещениях. Применение Фтороводород — основное сырье для получения фтора, хла- донов, фтормономеров, фторопластов, фторированных жидкостей» масел, смазок, ПАВ, неорганических фторсодержащих соединений, особо чистых веществ реактивной квалификации, применяемых в радиоэлектронной промышленности. Фтороводородная кислота, полученная из безводного фтороводорода, используется в процессах жидкофазного фторирования для синтеза особо чистых фторидов калия, натрия, аммония, алюминия, кальция и др. 45»
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. W?o I,. Q., S/aue/ег/ Z,. Л. /(.//Cryogenics. 1979. V. 19, № 6. Р. 335—338. 2. lYozf/r/am О. Д., ТО/ро/мжмя Ё. Я., Со/солоб Л. Л.//Холодильная техника и технология. Вып. 20. Киев: Технша, 1974. С. 94—98. 3. Длп/шш В. В.//Исследование теплофизических свойств веществ и процессов теплообмена: Тр. Моск. энерг. ин-та. Вып. 451. Л!.. 1980 104 с. 4. Теплофизические свойства фреонов. Т.2. Фреоны метанового ряда: Справочник/Под ред. Ривкина С. Л. М.: Изд-во стандартов, Ю85. 264 с. 5. Термодинамические свойства индивидуальных веществ: Справочник/Под ред. Глушко В. П. Т. 2, кн. 1. М.: Наука, 1979. 440 с. 6. Таблицы физических величин: Справочник/Под ред. Кикоина И. К. М.: Атомиздат, 1976. 1008 с. 7. Осшгоб О. Л., Мин/шя В. Я., Гдряоеский Л. Д. Справочник по диполь- ным моментам. М.: Высшая школа, 1971. 416 с. 6. Fred Fluorocarbons: Technical Bulletin. B-2. E. I. du Ponl de Nemours and Co. 9. Tremamg P., Яобш^ол М. G.//Can. J. Chem. 1973. V. 51. № 10. P. 1497. 10. Шгл/шр0 У., Шдртс /(. Органическая химия фтора: Пер. с англ./Под ред. Кнунянца И. Л. М.: Мир, 1972. 480 с. 11. Encyclopedic des gaz: L'Air Liquide. Amsterdam: Elsevier, 1976. 1154 p. 12. Яера/гьшт-еьш Я. #. Таблицы и диаграммы термодинамических свойств фреонов 12, 13, 22: Труды ВНИХИ. М., 1971. 90 с. 13. Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie. Bd. 14. Tl. D2. Berlin: Springer-Verlag, 1974. 386 S. 14 Arcton Refrigerants: Imperial Chemical Industries Ltd. 15 Теплофизические свойства фреонов. Т. 1. Фреоны метанового ряда: Справочник/Под ред. Ривкина С. Л. М.: Изд-во стандартов, 1980. 232 с. 16. Morsz/ 7. E.//Kaltetechnik. 1966. Bd. 18, № 5. S. 203—206; № 9. S. 347 17. Термические константы веществ/Под ред. Глушко В. П. Вып. 4, ч. 1. А1.: Изд-во ВИНИТИ, 1970. 510 с. 18. loWo/f-Bor/tsfem. Zahlenwerte und Funktionen aus Naturwissenschaften und Technik. Gruppe II. Bd. 14/a. Berlin: Springer-Verlag, 1982. 19. Справочник химика/Под ред. Никольского Б. П. Изд. 3-е. Т. 1. Л.: Химия, 1971. 1072 с. 20. */а#%0бск%й В. Ф., Геллер В. 3. Теплофизические свойства рабочих веществ холодильных машин. Одесса: Вища школа, 1986. 139 с. 21. Handbuch der Kaltetechnik/Herausgegeben von R. Plank. Bd. 4. Die Kal- temittel. Berlin: Springer-Verlag, 1956. 190 S. 22. Гсшсшоес/сдл В. Ф., Яолотоед Б. Е. Фреоны. Свойства и применение. Л., Химия, 1970. 182 с. S3. /7ерельште#я Я. Я., /7д/и/шия Е. 5. Термодинамические и теплофизические свойства рабочих веществ холодильных машин и тепловых насосов. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. 232 с. 24. ;Ид/6гмдо^ f. f., AWmer Р. Л., Scafemo С. ef a/.//J. Chem. Eng. Data. 1968. V. 13, № 1. P. 16—31. 25. LfmcWf-Bdr/ts/em. Zahlenwerte und Funktionen aus Naturwissenschaften und Technik. Gruppe II. Bd. 6. Berlin: Springer-Verlag, 1974. 26. Таблицы термодинамических свойств газов и жидкостей. Вып. 2. Фреон 22. М.: Изд-во стандартов, 1978. 60 с. 27. Яле%%ш% Л. В. Теплофизические свойства фреона 22. М.: Изд-во стандартов, 1970. 80 с. 28. #om6wsc& С/. #., Getsgn Я./ZKaltetechnik. 1968. Bd. 20, № 3. S. 13—14. 29. Encyclopedia of Chemical Processing and Design./Ed. McKetta. J. J. V. 23. New" York—Basel: Marcel Dekker, Inc., 1985. 508 p. 30. .Sm&a&'a #., (/e/Mofsw #. M., %7дтгш6е Я./Д. Chem. Eng. Data. 1979. V. 24, № 3. P. 165—167. 454
31. Новое в технологии соединений фтора: Пер. с японск./Под ред. Иси- кавы Н. М.: Мир, 1984. 592 с. 32. Freon: Technical Bulletin. E-l. E. I. de Pont de Nemours and Co. 33. Родшяое В. 7(. Термодинамические свойства октафторциклобутана и га- лоидпроизводных этана: Автореф. дис. ... канд. техн. наук/Одесса: ОТИХП, 1985. 18 с. 34. Азб(/ше<ш Г. Я. Исследование изохорной теплоемкости холодильных агентов: Автореф. дис. ... канд. техн. наук/Л.: ЛТИХП, 1979. 19 с. 35. ТСолесоз В. /7., Яо/г%на Г. С.//Усп. хим. 1983. Т. 52, вып. 5. С. 754—776. 36. „7обле#с Л., Pof/% Д., Яосгельне/с У. Алифатические фторсодержащне соединения: Пер. с англ ./Под ред. Кнунянца И. Л. М.: Инлитиздат, 1961. 346 с. 37. Emsfou Р. Л., TWesou V. f.//Thermochemical Acta. 1986. V. 109, № 1. P. 175—180. 38. Шахяоб^/^ М. Я. Синтетические жидкости для электрических аппаратов./ Под ред. Лосикова Б. В. М.: Энергия, 1972. 200 с. 39. #г&-(Ж/72е/". Encyclopedia of Chemical Technology. 3-rd ed. V. 10. New York: John Wiley and Sons, 1980. 962 p. 40. Ogafa Г., АШ У.//Л. Mol. Struct. 1986. V. 140. № 1—2. P. 49—56. 41. /Ccuzecog B. 77., Ердстод 77. Л.//Химическая термодинамика (экспериментальные исследования)/Под ред. Герасимова Я. И. и Акишина П. А. №.: Изд-во МГУ. 1984. С. 57—78. 42. Голобояобд ТО. Г., Колесом В. 77.//Вестн. МГУ. Сер. 2. 1984. Т. 25, № 3. С. 244—248. 43. Orzaf L. Г. ef ^/.//Colloid and Polymer Sci. 1976. V. 254, № 9. P. 795. 44. Bwc&% G. &, TWgers Л. ^.//J. Phys. Chem. 1983. V. 87, № 1. P. 126. 45. Гелле/; В. 3., 77ори%дмс/сгш f. Г., Сб<?тлшшьш Я. ТУ., Эль/шя ТО. Г.//Холодильная техника. 1980. № 2. С. 42—45. 46. Фтор и его соединения: Пер. с англ./Под ред. Дж. Саймонса. Т. 1. М.: Инлитиздат, 1950. 510 с. 47. Beilsiems Handbuch der organischen Chemie. 4-te Aufl. Erg. HI. Bd. 1. Berlin: Springer-Verlag, 1958—1959. 3414 S. 48. fwoss 7?. M.//J. Am. Chem. Soc. 1938. V. 60. № 7. P. 1G33. 49. Исследование и обобщение термодинамических свойств рабочих веществ: Сб. трудов ВНИХИ. М. 1977. 50. Фреоны этанового ряда. Получение, свойства, применение. М.: НИИТЭ- ХИМ. 1985. 51. Вдрышее В. 77. Комплексное исследование теплофизических свойств фреона 218: Автореф. дис. ... канд. техн. наук/О лесса: ОТИХП. 1982. 19 с. 52. Рл6"#шедд Г. Я., 71/йго Э. Я., Яег/л/яинд Е. ^.//Холодильная техника. 1&79. № 6. С. 30—33. 53. S/m%6 7?. A.//ASHRAE J. 1965, № 1. Р. 91—101. 54. 77ояияя Г. Г., 7(олесоа В. Я., Голоеаяоба ТО. Г.//ЖФХ. 1987. Т. 61, № 8. С. 2233—2235. 55. Колесом В. Я., Во/юбьед В. Я.//ДАН СССР. 1972. Т. 203, № 1. С. 116. 56. Якг/боб%% Л., Гоголь В., Ворзоея Я.//ЖПХ. 1959. № 2. С. 451. 57. Вгошл Г., AWrs IP.//J. Phys. Chem. 1958. V. 62. P. 960. 58. Колесом В. Я.//Современные проблемы физической химии. Т. 6. М.: Изд-во МГУ, 1972. С. 104—164. 59. 7Wc/WW Л. Р., ЛгошЛ Р., Л/оя( G. Я., Zwo/ms^i В /.//Chem. Rev. 1968. V. 68, № 6. P. 659. 60. ЯлефсиД Л. В. Исследование и описание взаимосогласованными уравнениями термодинамических свойств и вязкости холодильных агентов: Автореф. дис. ... докт. техн. наук/Л.: ЛТИХП, 1978. 32 с. 61. 7(ле%кш% Л. В.//Холодильная техника. 1967. № 4. С. 21—24. 455
€2. Геллер 3. Я., Яикг/льишя Р. /(., Ллтяыукяя Я. Я.//Холодильная техника и технология. Вып. Ю. Киев: Технша, 1966. С. 22—29. €3. Дбегкоа О. В. Теплопроводность холодильных агентов. Л.: Изд-во ЛГУ, 1984. 220 с. €4. Вдргафгм/с Я. Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. Изд. 2-е. М.: Наука, 1972. 720 с. 65. Byrwpc/соя С. Г. Экспериментальное исследование коэффициента динамической вязкости фреонов 22, 114, 115, С318 в жидком и газообразном состояниях: Автореф. дис. ... канд. техн. наук/Л.: ЛТИХП. 1971. 19 с. 66. Сдга&0шсобд Я. Г. Экспериментальное исследование вязкости фреонов 12В1, 13В1, 502 в широком диапазоне параметров состояния: Автореф. дис. ... канд. техн. наук/Л.: ЛТИХП, 1977. 24 с. 67. Sfem f. P., Prows^ D. C.//J. Chem. Eng. Data. 1971. V. 16, № 4. P. 389. 68. Ogwc/% /(., ГдшзШд /.//Pressure-volume-temperature properties of R503. Int. Inst. Refr. Com. Bl. Zurich. 1973—1974. P. 25—31. 69. ,Sm6o /. K, ^osen/Ы/ E., Dfxo/% #. P.//J. Chem. Eng. Data. 1970. V. 15, № 1. P. 73. 70. TVtorp #., Scoff #. L//J. Phys. Chem. 1955. V. 60, № 10. P. 1441—1443. 71. Гол(аяоас/сол В. Ф., Уере/годд В. Я., /(ологоба В. Е. Бензотрифторид. Получение, свойства, применение: Обзор, инф. Сер. Прикладная химия. М.: НИИТЭХИМ, 1981. 40 с. 72. Beilsteins Handbuch der organischen Chemie. 4-te Aufl. Erg. IV. Bd. 5. Berlin: Springer-Verlag, 1976—1981. 3114 S. 73. Л%^(9об Д. Я). Диэлектрические свойства чистых жидкостей: Справочник. М.: Изд-во стандартов, 1972. 412 с. 74. МШег #. С, Smf/f/i С. P.//J. Am. Chem. Soc. 1957. V. 79. P. 20. 75. Ядщеяко Л. Л., Вд/и/щеяко Р. М.//ЖОХ. 1985. Т. 55, № 4. С. 721—724. 76. Мд/er У., Sc;o6oda К., Posfo Л., Pfc& /.//Collect. Czech. Chem. Commun. 1981, V. 46, № 4. P. 817. 77. Пат. 81/27. Япония. 78. /?ефес&; М., Aezg)6S E.//Ind. Eng. Chem. 1946. V. 38. P. 870. 79. Pwd P., /7poy/c%%% Дэк., Шере^ Г. Свойства газов и жидкостей: Справочное пособие. 3-е изд.: Пер. с англ./Под ред. Соколова Б. И. Л.: Химия, 1982. 592 с. Ж Пат. 907173 ФРГ. 81. О/шел О. D., Orumrd У. IF., CWfimg/mm С. EF.//J. Am. Chem. Soc. 1951. V. 73. P. 5719. 82. Фо/шя Л. В., ЛдЫо# М. Л.//Изв. АН СССР. Сер. хим. 1982. № 8. С. 1749. 83. Гождяоаскдя В. Ф., /(олотоба 5. /%, Уертоед В. Я. Физико-химические свойства и области применения фторсодержаших мономеров: Обзорн. инф. Сер. Прикладная химия. М.: НИИТЭХИМ, 1980. Д4. Ядяшмя Ю. Л., Мдлкебиу С. Г., Д^няееская Д. С. Фторопласты. Л.: Химия, 1978. 232 с. 85. Фторорганические продукты: Каталог. Черкассы: НИИТЭХИМ, 1982. 86. Grosse Л. К, 6ш% С. B.//J. Am. Chem. Soc. 1942. V. 64. P. 2289. 87. /vr6-OfWgr. Encyclopedia of Chemical Technology. 3rd ed. V. 11. New York: John Wiley and Sons. 1980. 962 p. ,88. Пат. 641878. Германия. 89. rAornos (Г., ZoWer M.//PTB-Mitt. 1970. Bd. 80. S. 189. 90. Яешге Л. A., lPW6es Г. P.//J. Am. Chem. Soc. 1946. V. 68. P. 496. 91. //asce/dme Д. M., Sfeefe B. #.//J. Chem. Soc. 1954. P. 923. 92. SfgtmenWg 7?. #., Cady O. #.//J. Am. Chem. Soc. 1952. V. 74. P. 1465. 93. Burger 6. A., Cody О. Я.//Л. Am. Chem. Soc. 1951. V. 73, № 9. P. 4243. 94. E/7/m/cog Г. В., Скршгоб В. /7.//Теплофизика. Вып. I. Тр. отд. физ.-техн. проблем Уральского научного центра АН СССР. Свердловск. 1971. 95. Таблицы теплофизических свойств веществ. Перфторпентан. Киев: ВНИИПКНЕФТЕХИМ, 1980. 11 с. 456
96. Beilsteins Handbuch der organischen Chemie. 4-te Aufl. Bd. 1. Berlin: Springer-Verlag, 1918. 984 S. 97. Фтор и его соединения/Под ред. Саймонса Дж.: Пер. с аигл.//Под ред. Кнунянца И. Л. Т. 2. М.: Инлитиздат, 1956. 496 с. 98. 5абм/соб АЭ. М., Расакозоб Д. С. Органические и кремнийорганические теплоносители. М.: Энергия, 1975. 272 с. 99. Ояг/щеяко В. Я., Лбобс/шЛ В. Л.//Теплофизические свойства веществ, и материалов. М.: Изд-во стандартов, 1970. Вып. 2. С. 159. 100. Сох /. D., GzWr# Я. Л., Яео^ Л. /.//Trans. Faraday Soc. 1964. V. 60. Pt. 4. S. 653. 101. Химический энциклопедический словарь/Гл. ред. Кнунянц И. Л. М.: Сов., энциклопедия, 1983. 792 с. 102. Grosse Л. У., Cod# G. #.//Ind. Eng. Chem. 1947. V. 39. P. 367. 103. Л/яик Л. Г. Охлаждение радиоэлектронной аппаратуры диэлектриками. М.: Сов. радио, 1973. 248. 104. Sargent J. W., Seffl R. J.//Fed. Proc, Fed. Amer. Soc. Exp. Biol. 1970. V. 29, № 5. 1699. 105. Фторсодержащие соединения: Каталог. Черкассы: НИИТЭХИМ, 1979. 106. Зо/ля^я/и/и G. /?., Zwo/;/%sA;r В. /.//J. Chem. Soc. Faraday Trans. П. 1974. V. 70, № 6. P. 973. 107. Beilsteins Handbuch der organischen Chemie. 4-te Aufl. Erg. HI. Bd. 5. Berlin: Springer-Verlag, 1965. 3098 S. 108. #asceZdme #. #., BWasc/w%ws6f E. G.//J. Chem. Soc. 1950. P. 2689. 109. Перфорированные углероды в биологии и медицине: Сб. трудов НЦБИ АН СССР. Пущино: НЦБИ АН СССР, 1980. 182 с. ПО. Сооб/ IF. D., Dows/m D. /?., Sco^ D. %7. ef я/./Д. Phys. Chem. 1959. V. 63. P. 1133. 111. Вя/%/%*еяко P. M., Ляжяр Af. M., 5%/лгякобя Л. Л.//ЖФХ. 1977. Т. 51, № 1. С. 278. 112. Таблицы теплофизических свойств веществ. Перфтордибутиловый эфир, Киев.: ВНИИПКНЕФТЕХИМ, 1980. 11 с. 113. Таблицы теплофизических свойств веществ. Перфтордиамиловый эфир. Киев.: ВНИИПКНЕФТЕХИМ, 1980. 11 с. 114. Таблицы теплофизических свойств веществ. Перфтортриэтиламин. Киев.: ВНИИПКНЕФТЕХИМ, 1980. 11 с. 115. Таблицы теплофизических свойств веществ. Перфтортрипропилащин. Киев.: ВНИИПКНЕФТЕХИМ, 1980. 11 с. 116. Beilsteins Handbuch der organischen Chemie. 4-te Aufl. Erg. IV. Bd. 2. Berlin: Springer-Verlag, 1975—1976. 2662 S. 117. Таблицы теплофизических свойств веществ. Перфтортрибутиламин. Киев: ВНИИПКНЕФТЕХИМ, 1980. 11 с. 118. ЛСрестое Г. Л., Лфяядсьее В. Я., Ефреяодд Л. С. Физико-химические свойства бинарных растворителей: Справ, изд. Л.: Химия. 1988. 688 с. 119. Beilsteins Handbuch der organischen Chemie. 4-te Aufl. Erg. HI. Bd. 2. Berlin: Springer-Verlag, 1960—1961. 2218 S. 120. Mowsa Л. #.//J. Chem. Eng. Data. 1981. V. 26. P. 248—249. 121. Негорючие теплоносители и гидравлические жидкости: Справ. руководство/Под ред. Сухотина А. М., Л.: Химия, 1979. 360 с. 122. Фторсодержащие соединения: Дополнение к каталогу. Черкассы: НИИТЭХИМ, 1985. 10 с. 123. С«н«((мм В. В. Подбор и применение пластичных смазок. М.: Химия, 1969. 376 с. 124. Смям^ьш В. В. Пластичные смазки в СССР: Справочник. М.: Химия,. 1984. 192 с. 125. Ялажаям Д. Смазки и родственные продукты: Синтез. Свойства. Применение. Международные стандарты. Пер. с англ./Под ред. Заславского Ю. С. М.: Химия, 1988. 488 с.
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ Азеотропная смесь дифторхлорметана и пентафтор- хлорэтана 194—199 трифторметана и гексафторэтана 205—207 трифторметана и трифторхлор- метана 200—205 Аквалин см. Эпилам Аквалин Бензотрифторид 207 Биснонафторбутиловый эфир 338 Бнстрифтор&!етилкетон 392 Бисундекафторпентиловый эфир 343 Винилиденфторид 286 Вннилфторнд 291 Талон 1101 239 Талон 1202 222 Талон 1211 227 Талон 1301 214 Талон 2312 250 Талон 2402 242 Талон 3G02 257 Галотан 254 Гексадекафторгептан 329 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9-Гексаде- кафторнонанол-1 390—391 Гексафторацетон 392—394 Гексафторбензол 325—329 1,1,1,2,3,3-Гексафтор-З-бромпропан 307 1,1,1,2,3,3-Гексафтордибромпропан 257—260 1,1,1,2,3,3- Гексафторд ихлорпропан 179—182, 303 Тексафторпропан 259 Гексафторпропен 40, 82, 179. 181, 182, 193, 259, 260, 273, 290, 297— 304, 381, 422 Тексафторпропеноксид 381 Гексафторпропеноксида олигомеры см. Олигомеры гексафторпропен - оксида Тексафторпропилен 297 Гексафторэтан 21, 94—99, 104, 205, 207, 248 Тептадекафторнонановая кислота 378 Гептафторбутановая кислота 371 3,3,4,4,5,5,5-Гептафтор-1 -иодпентен-1 372 Тептафтор-1-иодпропан 324 Гептафтормасляная кислота 303, 324, 371—374 фторангидрид 372 2-Тидропентафторпропен 304 2-Тидроперфтормасляная кислота 308 Декафторбутан 185—187 Дифторбромацетат серебра 227 Дифторбромметан 236—239 Дифтордибромметан 222—227, 234 Дифтордихлорметан 21, 22, 31, 32, 33, 42—54, 56, 66, 80, 81, 90 1,1-Дифтор-1,2,-дихлорэтан 160—163, 291 1,1-Дифтордихлорэтилен 135, 160 1,2-Дифтордихлорэтилен 90, 93, 139 Дифторметан 54—56, 226 3,3-Дифтортетрахлорпропен-1 79 1,1-Дифтортетрахлорэтан 132—135, 139, 160, 163 1,2-Дифтортетрахлорэтан 103, 127, 128, 135—140 1,1 - Д ифтор -1,2,2-трихлорэтан 128, 158—160 1,2-Дифтортрихлорэтан 139 Дифторхлорбромметан 225, 227—236, 242 Дифторхлорметан 41, 52, 66, 70282, 90, 194, 198, 199, 2Щ 204, 234, 235, 272, 279, 318 1,1-Дифтор-1-хлорэтан 132, 143, 164— 169, 290, 291 1,1-Дифторхлорэтилен 160 1,1-Дифторциклопропан 184 1,1-Дифторэтан 135, 140—144, 168. 296, 383 1,1-Дифторэтилен 132, 160, 163, 167, 168, 286—291, 302 Додекафторгексен-1 375 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-Додекафторгепта- нол-1 385, 388—390 Додекафторпентан 31Р Додекафторциклогексан 328 Жидкость (и) Б-1 418—420, 421 БК-] 435—437 БК-2 435—437 М-1 418—420 ПЭФ 423—424 458
Жидкость(и) УФ 410—411 ИФ 403—405, 406, 407, 408, 409, 410, 411, 412 12Ф 406—407 13Ф 408 11ФД 403—405 11ФД-М 405—40S 12ФД 406--407 13ФМ 409—410 Карбоннлфторид 21, 31 Карбонилфторхлорид 65 Криогель см. Смазка Криогель Масло 4ЛФ 411—412 6МФ-130 421—423, 424 6МФ-320 421—423, 424 УПИ 420 4Ф 411—412, 414, 416, 417 Масло-8 412—413 Масло-10 фторированное 434—435 Метиленфторид 54 Моногидроперфторпентановая кислота 375 Мономер 1 291 Мономер 2 286 Мономер 3 273 Мономер ЗН 280 Мономер ЗП 308 Мономер 4 263 Мономер 6 297 Монофторид иода 316 Монофторэтилен 291 Низкомолекулярный политрифтор- хлорэтилен, загущенный фторопластом 3 416 Нонафторбутилпентафторид серы 336, 366—367 Нонафторпентановая кислота 374 Нонафторциклогексан 328 Октадекафтороктан 333 Октафторбутен(ы) 263 Октафтордибромбутан 260—263 Октафтор-1,2-дихлоризобутан 318 Октафторизобутилен 12, 263, 271, 314—319, 393 Октафтор-2-метилпропилен 314 2,2,3,3,4,4,5,5-Октафторпентанол-1 385, 386—388 Октафторпропан 173—179 Октафтортолуол 331—333 Октафторциклобутан 147, 178, 187— 194, 304, 318 Олигомеры гексафторпропеноксида 380—381 Олигомеры тетрафторэтиленоксида 380 Пенообразователь пленкообразующий 396—397 универсальный 397—398 Форэтол 398—399 Пентадекафтор-1-гидрогептан 377 Пентафторанилин 327 Пентафторбензол 327 1,1,1,2,3-Пентафтор дихлорпропан 181 1,1,1,3,3-Пентафтор-2,3-дихлорпропа# 307, 308 1,1,1,3,3-Пентафтор-З-иодпропан 308 Пентафториодэтан 104, 108 1,1,3,3,3-Пентафторпропен 304—368 Пентафторпропионат калия 108 Пентафторпропионовая кислота 103, 373 1,1.1,3,3-Пентафтортрихлорпропан 307 Пентафторфенол 327 Пентафторхлорацетон 393 1,1,1,3,3-Пентафтор-З-хлорпропан 308 Пентафторхлорэтан 98, 99—105, 113^ 194, 198, 199, 204 Пентафторэтан 98, 105—108, 284 Пентафторэтилового эфира серной кислоты фторангидрид 107 Перфторацетон 392 Перфторбензол 325 Перфторбутан 185 Перфторбутанкарбоновая кислота 374 Перфторвалериановая кислота 374 Перфторвинилхлорид 273 Перфторгексан 322—324 Перфторгексанкарбоновая кислота 376 Перфторгептан 329—330, 334 Перфторгептановая кислота 375, 376—378 фторангидрид 377 Перфтордекалин 336—338 Перфтордиамиловый эфир 322,343— 344 Перфтордибутиловый эфир 338—342 Перфтордиметилэтиламин 346, 351 Перфтордипропиловый эфир 342 Перфтордиэтиловый эфир 98 Перфторизобутилен 193, 303, 314 Перфтормасляная кислота 371 Перфторметан 14 Перфторметанкарбоновая кислота 367 Перфторметилдибутиламин 360 Перфтор-4-метил-3,6-диоксаоктан- сульфонат калия 396 Перфторметилдиэтиламин 344—346, 351 459
Перфторметилциклогексан 333, 336 Лерфторнонановая кислота 375, 378— 379 фторангидрид 379 Перфтороктан 333—334 Лерфтороктанкарбоновая кислота 378 Перфторпеларгоновая кислота 378 Перфторпентан 319—322 Перфторпентановая кислота 374—376 фторангидрид 375 Перфторпиперидин 322 Перфторполиэфирокислот фторангид- риды 380 Перфторполиэфиры 423—434 Перфторпропан 173 Перфторпропанкарбоновая кислота 371 Перфтор (1 -пропил-3,4-диметилпирро- лидин) 363 Перфторпропилен 297 Перфтор (1 -пропил-3-метилпиперидин) 363 Перфтортолуол 331 Перфтортрибутиламин 356—361 Перфтортрипропиламин 352—356, 363 Перфтортриэтиламин 346—352 Перфторуксусная кислота 367 Перфторциклобутан 187 Перфторциклогексан 336 Перфторэтилциклогексан 334—336 Перфторэнантовая кислота 376 Перфторэтан 94 Перфторэтилдибутиламин 360 Перфторэтилен 263 Перфторэтилциклогексан 367 Перфторэтилциклогексансульфокис- лоты фторангидрид 336, 366 Пиросульфурилфторид 107 Политетрафторэтилен 22, 318, см. также Фторопласт 4 Политрифторхлорэтилен 404, 414,416, 417 Полифторалкилкарбонаты 435 Препарат Хромин 394—395, 396 Препарат Хромоксан 396 Продукт БАФ85 361—363 Продукт Фожалин 363—365 ПФОЖ 363 R11 57 R11B1 239 R12 42 R12B1 227 R12B2 222 R13 23 R13B1 214 R14 14 R21 83 R22 70 R22B1 236 R23 34 R31 91 R31-10 185 R32 54 R41 67 R112 135 R112a 132 R113 120 R113B2 250 R114 108 R114B2 242 R115 99 R116 94 R122 158 R123 147 R123a 150 R123B1 254 R124a 144 R125 105 R132b 160 R133a 153 R134 118 R134a 114 R141b 169 R142b 164 R143a 129 R152a 140 R216 179 R216B2 257 R218 173 R253 182 R318B2 260 R502 194 R503 200 R1113 273 R1114 263 R1123 280 R1132a 286 R1141 291 R1216 297 R1225 304 R1243 308 RC318 187 Смазка ВНИИ НП-233 425—426, 427, 429, 431 ВНИИ НП-275 426-427 ВНИИ НП-280 427 ВНИИ НП-282 428—429 ВНИИ НП-283 429—430 Криогель 425, 431—432 КС 420-421 КСТ 420—421 КФТ-4 437 СК-1-06 432—433, 434 460
Смазка СК-2-06 433—434 сухая Фторлон 438 ЗФ 413—415 i 5A 420—421 ' №8 416—418 10-ОКФ 415-416 Тетрадекафторгексан 322 Тетрафтораллен 307 1,1,3,3-Тетрафторацетон 56, 308 1,1,2,2-Тетрафтордибромэтан 242— 250, 259, 260, 263, 272 1,2,3,4-Тетрафтор-1,4-дихлорбутадиен 279 1,1,1,3-Тетрафтордихлорпропен 182 1,1,2,2-Тетрафтор дихлорэтан 30, 31, 98, 103, 104, 108—114, 128, 146, 147, 271 Тетрафторид серы 22 Тетрафторид углерода 14 Тетрафторметан 14—23, 30, 33, 40, 49, 98, 104, 178, 187, 270 2,2,3,3-Тетрафторпропанол-1 383—385, 387, 389 1Н, 1 Н,ЗН-Тетрафторпропанол-1 383 1,3,3,3-Тетрафторпропен 307 1,1,1,2-Тетрафторхлорэтан 117 1,1,2,2-Тетрафторхлорэтан 113, 144— 147, 271, 273 Тетрафторциклобутан 193, 273, 290 1,1,1,2-Тетрафторэтан 114—117, 289 1,1,2,2-Тетрафторэтан 118—120, 247, 248 Тетрафторэтилен 21, 30, 40, 80, 82, 98, 108, 112, 146, 147, 193, 247, 248, 249, 263—273, 290, 302, 303, 304, 370, 380. 384, 390 Тетрафторэтиленоксид 380 Тетрафторэтиленоксида олигомеры см. Олигомеры тетрафторэтиленоксида Трибофол см. Эпилам Трибофол 1Н, 1 Н,9Н-Тригидрогексадекафтор- нонанол-1 390 1,1,9-Тригидрогексадекафторнонило- вый спирт 390 1Н, 1 Н,7Н-Тригидродекафторгеп- танол-1 388 1,1,7-Тригидрододекафторгептиловый спирт 388 1,1,5-Тригидрооктафторамиловый спирт 386 1Н, 1 Н,5Н-Тригидрооктафторпента- нол-1 386 1,1,3-Тригидротетрафторпропиловый спирт 383 Тридекафторгептановая кислота 376 Трисгептафторпропиламин 352 Триснонафторбутиламин 356 Трифторацетамид 382 _ Трифторацетонитрил 97 Трифторбромметан 40, 42, 214—222. 306, 313 1,1,1-Трифторбормэтан 256, 382 1,1,1-Трифтордихлорэтан 147—150, 159 1,1,2-Трифтор-1,2-дихлорэтан 128, 150—153, 285 1,1,2-Трифтор-2,2-дихлорэтан 279 Трифториодметан 306 1,1,1 -Трифтор-3-иодпропан 185 Трифторметан 10, 22, 30, 31, 34—42, 81, 90, 111, 200. 205, 207, 221 Трифторметилбензол 207—214 Трифторметилкарбинол 381 2-Трифторметилпентафторпропен 314 Трифторметилпентахлорбензол 333 Трифторметилсульфонилгипохлорит 226 Трифторнадуксусная кислота 369 3,3,3-Трифторпропен 185, 308—314 3,3,3-Трифторпропилен 308 а,а,(%-Трифтортолуол 207 1,1,1 -Трифтор-3,3,3-трихлорпропан 184 3,3,3-Трифтортрихлорпропен 307 1,1,1-Трифтортрихлорэтан 370 1,1,2-Трифтортрихлорэтан 98, 103, 104, 112, 113, 120—129, 135, 139, 279, 280, 345, 350, 374 Трифторуксусная кислота 98, 367— 371, 372, 375, 377, 379, 393 нитрил 393 серебряная соль 221 фторангидрид 370 хлорангидрид 382 1,1,1 -Трифторхлорбромэтан 254—257 1,1,3-Трифтор-2-хлордибромэтан 250— 253 Трифторхлорметан 22, 23—34, 40, 41, 52, 98, 234, 313, 393 1,1,1 -Трифтор-3-хлорпропан 182— * 85, 314 1,1,1-Трифторхлорэтан 117, 150, 153— 158, 256 1,1,2-Трифтор-1-хлорэтан 153 1,1,2-Трифтор-2-хлорэтан 253 Трифторхлорэтилен 117, 150, 153, 253, 273—280, 290 1,1,1-Трифторэтан 129—132, 157, 168, 173, 290 Трифторэтановая кислота 367 2,2,2-Трифторэтанол-! 369, 370, 381 — 383 Трифторэтилен 153, 280—286, 308, 387, 389 Р,|3,|3-Трифторэтиловый спирт 381 461
Фенилтрифторметан 207 Феннлфтороформ 207 Фожалин см. Продукт Фожалин Форэтол см. Пенообразователь Фо- рэтол Фреон 11 57 Фреон 11В1 239 Фреон 12 42 Фреон 12В1 227 Фреон 12В2 222 Фреон 13 23 Фреон 13В1 214 Фреон 14 14 Фреон 21 83 Фреон 22 70 Фреон 22В1 236 Фреон 23 34 Фреон 31 91 Фреон 31-10 185 Фреон 32 54 Фреон 41 67 Фреон 112 135 Фреон 112а 132 Фреон 113 120 Фреон 113В2 250 Фреон 114 108 Фреон 114В2 242 Фреон 115 99, Фреон 116 94 Фреон 122 158 Фреон 123 147 Фреон 123а 150 Фреон 123В1 254 Фреон 124а 144 Фреон 125 105 160 153 118 114 169 164 129 140 179 Фреон 132Ь Фреон 133а Фреон 134 Фреон 134а Фреон 141Ь Фреон 142Ь Фреон 143а Фреон 152а Фреон 216 Фреон 216В2 257 Фреон 218 173 Фреон 253 182 Фреон 318В2 260 Фреон С318 187 Фреон 502 194 Фреон 503 200 Фтор 439—446 Фторбутены 304 Фтордибромметан 70 1-Фтор-1,2-дибромэтан 297 Фтордихлорбромметан 89, 239—242 Фтордихлорметан 10, 41, 52, 66, 81, 83—91, 242, 279 Фтористый винил 291 Фтористый винилиден 286 Фтористый метилен 54 Фтористый этилиден 140 Фторлон см. Смазка сухая Фторлон Фторметан 56, 67—70 Фтороводород 446—453 Фтороводородная кислота 81 Фторопласт 3 404, 414, 416, 417 Фторопласт 4 421, 425, 432, 437 Фторотан 254 Фторпентахлорэтан 139 Фтортриброметан 328 Фтортрихлорметан 32, 33, 53, 57—67, 81, 89, 90 Фторуксусная кислота 373 Фторхлорметан 70, 91—94 1-Фтор-1-хлорэтан 296 1-Фтор-1-хлорэтилен 168 Фторэтилен 143, 291—297 Хладон Хладон Хладон Хладон Хладон Хладон Хладон Хладон Хладон Хладон Хладон Хладон Хладон Хладон Хладон Хладон Хладон Хладон Хладон Хладон Хладон Хладон Хладон Хладон Хладон Хладон Хладон Хладон Хладон Хладон Хладон Хладон Хладон Хладон Хладон Хладон Хладон 11 57 11В1 239 12 42 1281 227 1282 222 13 23 13В1 214 14 14 21 83 22 70 22В1 236 23 34 31 91 31-10 185 32 54 41 67 112 135 112А 132 113 120, 428 113В2 250 114 108 114В2 242 115 99 116 94 123 147 123а 150 123ВТ 254 124а 144 125 105 132Ь 160 133а 153 134 118 134а 114 141Ь 169 142Ь 164 143а 129 152а 140 462
Хладон 216 179 Четырехфтористый углерод 14 Хладон 216В2 257 Хладон 218 173 Эпилам(ы) Хладон 253 182 Аквалин 401—402 Хладон 318Б2 260 Трибофол 402—403 Хладон С318 187 Эфрен 1 399—401 Хладон 502 194, 198, 199 Эфрен 2 399-401 Хладон503200,204,205 Эти&олс1льфофто Хромнн см. Препарат Хромин Этилиденфторид 140 Хромоксан см. Препарат Хромоксан Эфрен (ы) см. Эпилам(ы) Эфрены
Предисловие .... . • . * .... 6 Введение 8 Стандартные и условные обозначения, сокращения . . . . 13 1. Хладоны ... • ... .... . . .14 Хладоны метанового ряда . . 14 CF4 Тетрафторметан . . . . 14 CF3C1 Трифторхлорметан . . . 23 CF3H Трифторметан ... . . . . 34 CF2C12 Дифтордихлорметан 42 CF2H2 Дифтор метан ... .54 CFC13 Фтортрихлорметан . . . 57 CFH3 Фторметан .... ... 67 CF2C1H Дифторхлорметан . 70 CFC12H Фтордихлорметан . ... . . 83 CFC1H2 Фторхлорметан . . . 91 Хладоны этанового ряда ..... . .94 C2F6 Гексафторэтан . . . .94 QF5CI Пентафторхлорэтан 99 C2F5H Пентафторэтан . . .105 C2F4C12 1,1,2,2-Тетрафтордихлорэтан 108 C2F4H2 1,1,1,2-Тетрафторэтан . . . . . . .114 C2F4H2 1,1,2,2-Тетрафторэтан 118 C2F3C13 1,1,2-Трифтортрихлорэтан .... ... 120 C2F3H3 1,1,1-Трифторэтан 129 C2F2C14 1,1-Дифтортетрахлорэтан .... . . 132 C2F2C14 1,2-Дифтортетрахлорэтан . . . 135 C2F2H4 1,1-Дифторэтан . . . 140 C2F4C1H 1,1,2,2-Тетрафторхлорэтан . . 144 C2F3C12H 1,1Д-Трифтордихлорэтан ... ... 147 C2F3C12H 1,1,2-Трифтор-1,2-дихлорэтан . . 150 C2F3C1H2 1,1,1-Трифторхлорэтан 153 C2F2C13H 1,1-Дифтор- 1,2,2-трихлорэтан . ... 158 C2F2C12H2 1,1-Дифтор-1,2-дихлорэтан . .... 160 C2F2C1H3 1,1-Дифтор-1-хлорэтан ... 164 C2FC12H3 1-Фтор-1,1-дихлорэтан . . . 169 Хладоны пропанового, и бутанового рядов 173 C3F8 Октафторпропан 173 C3F6C12 1,1,1,2,3,3-Гексафтордихлорпропан . . . 179 C3F3C1H4 1,1,1-Трифтор-З-хлорпропан 182 C4Fio Декафторбутан . . . . 185 C4F8 Октафторциклобутан ... . . .187 Азеотропные смеси хладонов и трифторметилбензол .194 Азеотропная смесь дифторхлорметана и пентафторхлорэтана . . 194 Азеотропная смесь трифторметана и трифторхлорметана . . . 200 Азеотропная смесь трифторметана и гексафторэтана . ... 205 C7F3H5 Трифторметил бензол ... . 207 2. Бромхладоны ... ... 214 CF3Br Трифторбромметан . . * 214 CF2Br2 Дифтордибромметан . . . ... . 222 CF2ClBr Дифторхлорбромметан 227 CF2BrH Дифторбромметан .... 236 CFCl2Br Фтордихлорбромметан . . 239
C2F4Br2 1,1,2,2-Тетрафтордибромэтан . ... 242 C2F3ClBr2 1,1,2-Трифтор-2-хлордибромэтан . . . 250 C2F3ClBrH 1,1,1-Трифторхлорбромэтан . . 254 C3F6Br2 1,1,1,2,3,3-Гексафтордибромпропан . . 257 C4F8Br2 Октафтордибромбутан . 260 3. Фторолефины . . . .... 263 C2F4 Тетрафторэтилен . . . . . . 263 C2F3C1 Трифторхлорэтилен . . . 273 C2F3H Трифторэтилен . . ... 280 C2F2H2 1,1-Дифторэтилен . . . 286 C2FH3 Фторэтилен ... . .291 C3F6 Гексафторпропен .... . . 297 C3F5H 1,1,3,3,3-Пентафторпропен . . 304 C3F3H3 3,3,3-Трифторпропен . . . 308 C4F8 Октафторизобутилен . 314 4. Перфорированные органические вещества . . . 319 CsF12 Перфторпентан . 319 СбРи Перфторгексан . . 322 CeF6 Гексафторбензол . .... 325 C7F16 Перфторгептан . . . . . 329 C7F8 Октафтортолуол . . . . 331 CgFis Перфтороктан ... . . 333 CeFi6 Перфторэтилциклогексан . . . 334 CioFis Перфтордекалин . . . 336 CsFisO Перфтордибутиловый эфир . . 338 CioF220 Перфтордиамиловый эфир . . . 343 CsF13N Перфторметилдиэтиламин . ... 344 CeF15N Перфтортриэтиламин ... . . 346 CgF21N Перфтортрипропиламин . . . 352 Ci2F27N Перфтортрибутиламин . . 356 Продукт БАФ-85 . . 361 Продукт Фожалин . . 363 C4Fi4S Нонафторбутилпентафторид серы . . 366 5. Соединения с функциональными группами и поверхностно-активные вещества . . . . . . . . 367 Перфторки слоты и фтор ангидриды перфторполиэфирокислот ... . 367 СгР3НО2 Трифторуксусная кислота . 367 C4F7HO2 Гептафтормасляная кислота . . . .371 C5F9HO2 Перфторпентановая кислота . 374 C7F13HO2 Перфторгептановая кислота 376 C9F17HO2 Перфторнонановая кислота 378 Олигомеры тетрафторэтиленоксида 380 Олигомеры гексафторпропеноксида 380 Полифторированные спирты и кетоны 381 C2F3H3O 2,2,2-Трифторэтанол-1 . 381 C3F4H4O 2,2,3,3-Тетрафторпропанол-! . 383 C5F8H4O 2,2,3,3,4,4,5,5-Октафторпентанол-1 386 C7F12H4O 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-Додекафторгептанол-1 ... 388 C9F16H4O 2,2,3,3,4,4,5,5,6,7,7,8,8,9,9-Гексадекафторнананол-1 390 С3Рб0 Гексафторацетон . .... . . . . . . 392 Поверхностно-активные вещества . 394 Препарат Хромин . . . . 394 Препарат Хромоксан ........ 396 Пенообразователь пленкообразующий 396 Пенообразователь универсальный 397
Пенообразователь Форэтол . . 398 Эпиламы Эфрен 1, Эфрен 2 . . . ... 399 Эпилам Эфрен К ... ... . 401 Эпилам Аквалин . . . .... 401 Эпилам Трибофол . ... ... . 402 6. Фторированные жидкости, масла и смазки . . . . . 403 фторхлоруглеродные жидкости, масла и смазки . . . . 403 Жидкости 11Ф, 11ФД . . . . . . 403 Жидкость 11ФД-М . . 405 Жидкости 12Ф, 12ФД . . ... . 406 Жидкость 13Ф . . . . . ... 408 Жидкость 13ФМ ... 409 Жидкость УФ . . . . . .... . 410 Масла 4Ф, 4ЛФ 411 Масло-8 .... . 412 Смазка 10-ОКФ . . . ... .' 415 Смазка № 8 . 416 Фторуглеродные жидкости, масла и смазки 418 Жидкости Б-1, М-1 420 Масло УПИ 420 Смазки КС, КСТ, 5А . . . . ... .421 Перфтор полиэфирные жидкости, масла и смазки 421 Масла 6МФ-130, 6МФ-320 . 423 Жидкости ПЭФ 425 Смазка ВНИИ НП-233 .... .426 Смазка ВНИИ НП-275 426 Смазка ВНИИ НП-280 . 427 Смазка ВНИИ НП-282 . 428 Смазка ВНИИ НП-283 . . 429 Смазка Криогель . . . . ... 431 Смазка СК-1-06 . . 432 Смазка СК-2-06 ...... 433 Масла, жидкости и смазки на основе сложных фторэфиров и других фторсодержащих соединений . . .... . . . 434 Масло-10 фторированное . . .... . 434 Жидкости БК-1, БК-2 .... . 435 Смазка КФТ-4 . . . .... 437 Смазка сухая Фторлон . 438 Приложение. Краткие сведения о фторе и фторовфдороде . . . 439 Фтор ... .... 439 Фтороводород . ... 446 Библиографический список . 454 Предметный указатель 458
СПРАВОЧНОЕ ИЗДАНИЕ МЛ7ССЯМОВ Борис БЛРЛБЛЯОВ В СГЕЯЛЯОВ СЛГЛЯДЛКОВЛ 7СЛ У РОВ Л Голг/яа Редактор Л. Е. Техн. редактор Л. Ю. Корректор Л. С. Л ИБ № 2036 Сдано в набор 10.06.89. Подписано в печать 5.04.90. М-23084. Формат бумаги 60x90 1/16. Бумага тип. № 1. Литературная гарнитура. Печать высокая. Усл. печ. л. 29.0. Усл. кр.-отт. 29,0. Уч.-изд. л. 28,6. Тираж 3500 экз. Зак. № 263. Цена I р. 80 к. Ордена «Знак Почета» издательство «Химия», Ленинградское отделение. 191186, Ленинград, Д-186, Невский пр., 28. коловой Государственного комитета СССР по печати. 198052, г. Ленинград, Л52, Измайловский проспект, 29. Отпечатано в Ленинградской типографии № 4 ордена Трудового Красного Знамени Ленинградского объединения «Техническая книга» им. Евгении Соколовой Государственного комитета СССР по печати. 190000, Ленинград, Прачечный пер., д. 6.