1,1,1,2-tétrafluoroéthane

Le 1,1,1,2-tétrafluoroéthane (également appelé norflurane ( DCI ), R-134a , Fréon 134a , Forane 134a , Genetron 134a , Green Gas , Florasol 134a , Suva 134a ou HFC-134a ) est un hydrofluorocarbure (HFC ) et un réfrigérant haloalcane aux propriétés thermodynamiques similaires au R-12 (dichlorodifluorométhane) mais avec un potentiel d’appauvrissement de la couche d’ ozone insignifiant et un potentiel de réchauffement global sur 100 ans inférieur (1 430, comparé au R-12GWP de 10 900). [2] Il a la formule CF 3 CH 2 F et un point d’ébullition de −26,3 °C (−15,34 °F) à pression atmosphérique. Les bouteilles de R-134a sont colorées en bleu clair . [3] Une élimination progressive et une transition vers le HFO-1234yf et d’autres Réfrigérants, avec des GWP similaires à ceux du CO 2 , ont commencé en 2012 sur le marché automobile. [4]

1,1,1,2-tétrafluoroéthane
Des noms
Nom IUPAC préféré 1,1,1,2-tétrafluoroéthane
Autres noms Fréon 134a
Dymel 134a
Forane 134a
Génétron 134a
HFA-134a
HFC-134a
R-134a
Suva 134a
Norflurane
Identifiants
Numero CAS
  • 811-97-2 Oui
Modèle 3D ( JSmol )
  • Image interactive
ChEMBL
  • ChEMBL2104432
ChemSpider
  • 12577 Oui
DrugBank
  • DB13116
InfoCard ECHA 100.011.252
Numéro CE
  • 212-377-0
KEGG
  • D05208 Oui
CID PubChem
  • 13129
Numéro RTECS
  • KI8842500
UNII
  • DH9E53K1Y8 Oui
Numéro ONU 3159
Tableau de bord CompTox ( EPA )
  • DTXSID1021324
InChI
  • InChI=1S/C2H2F4/c3-1-2(4,5)6/h1H2 Oui Clé : LVGUZGTVOIAKKC-UHFFFAOYSA-N Oui
SOURIRES
  • FCC(F)(F)F
Propriétés
Formule chimique CF 3 CH 2 F [1]
Masse molaire 102,03 g/mol
Apparence Gaz incolore
Densité 0,00425 g/cm 3 , gaz
Point de fusion -103,3 ° C (-153,9 ° F; 169,8 K)
Point d’ébullition −26,3 ° C (−15,3 ° F; 246,8 K)
solubilité dans l’eau 0,15 % en poids
Dangers
Sécurité et santé au travail (SST/SST) :
Principaux dangers Asphyxiant
Étiquetage SGH :
Pictogrammes
Mention d’avertissement Avertissement
Mentions de danger H280
Conseils de prudence P410+P403
NFPA 704 (diamant de feu) 1 0 1
point de rupture 250 ° C (482 ° F; 523 K)
Composés apparentés
Réfrigérants associés Difluorométhane
Pentafluoroéthane
Composés apparentés 2-Chloro-
1,1,1,2-tétrafluoroéthane
1,1,1-Trichloroéthane
Page de données supplémentaires
1,1,1,2-tétrafluoroéthane (page de données)
Sauf indication contraire, les données sont données pour les matériaux dans leur état standard (à 25 °C [77 °F], 100 kPa). Oui vérifier ( qu’est-ce que c’est ?) OuiN Références de la boîte d’information

Les usages

Le 1,1,1,2-tétrafluoroéthane est un gaz Ininflammable utilisé principalement comme réfrigérant « haute température » pour la réfrigération domestique et les climatiseurs automobiles . Ces dispositifs ont commencé à utiliser du 1,1,1,2-tétrafluoroéthane au début des années 1990 en remplacement du R-12 , plus nocif pour l’environnement . Des kits de mise à niveau sont disponibles pour convertir les unités qui étaient à l’origine équipées de R-12 .

Ébullition du tétrafluoroéthane liquide lorsqu’il est exposé à la pression atmosphérique et à la température normales.

D’autres utilisations courantes incluent le soufflage de mousse plastique, comme solvant de nettoyage, un propulseur pour l’administration de produits pharmaceutiques (par exemple , les bronchodilatateurs ), les décapants de bouchons de vin, les dépoussiéreurs à gaz (“air en conserve”) et les sécheurs d’air pour éliminer l’humidité de l’ air comprimé . Le 1,1,1,2-tétrafluoroéthane a également été utilisé pour refroidir les ordinateurs lors de certaines tentatives d’ overclocking . C’est le réfrigérant utilisé dans les kits de congélation des tuyaux de plomberie. Il est également couramment utilisé comme propulseur pour les armes à air comprimé airsoft . Le gaz est souvent mélangé à un lubrifiant à base de silicone.

Applications ambitieuses et de niche

Le 1,1,1,2-tétrafluoroéthane est également considéré comme un Solvant organique , à la fois dans les fluides liquides et supercritiques . [5] [6] [7]

Il est utilisé dans les détecteurs de particules à chambre à plaques résistives du Large Hadron Collider . [8] [9] Il est également utilisé pour d’autres types de détecteurs de particules, par exemple certains détecteurs de particules cryogéniques . [10] Il peut être utilisé comme alternative à l’hexafluorure de soufre dans la fusion du magnésium comme gaz de protection . [11]

Historique et impacts environnementaux

Le 1,1,1,2-tétrafluoroéthane a été introduit au début des années 1990 en remplacement du dichlorodifluorométhane (R-12), qui a des propriétés massives d’appauvrissement de la couche d’ozone. [12] Même s’il a un potentiel d’appauvrissement de la couche d’ozone insignifiant ( couche d’ozone ) et un potentiel d’acidification négligeable ( pluies acides ), il a un potentiel de réchauffement planétaire (PRG) sur 100 ans de 1430 et une durée de vie atmosphérique approximative de 14 ans. [2] Sa concentration dans l’atmosphère et sa contribution au forçage radiatif ont augmenté depuis son introduction. Ainsi, il a été inclus dans la liste des gaz à effet de serre du GIEC . [13]

HFC-134a mesuré par l’Advanced Global Atmospheric Gases Experiment ( AGAGE ) dans la basse atmosphère ( troposphère ) dans des stations du monde entier. Les abondances sont exprimées en fractions molaires moyennes mensuelles sans pollution en parties par billion . Concentration atmosphérique de HFC-134a depuis l’année 1995.

Le R-134a a donc été interdit d’utilisation dans l’Union européenne, à commencer par les voitures neuves en 2011, par une directive de 2006 interdisant les gaz dans les systèmes de climatisation avec un GWP supérieur à 100. [14]

Le 1,1,1,2-tétrafluoroéthane est également soumis à des restrictions d’utilisation aux États-Unis et dans d’autres pays. La Society of Automotive Engineers (SAE) a proposé qu’il soit mieux remplacé par un nouveau réfrigérant fluorochimique HFO-1234yf (CF 3 CF=CH 2 ) dans les systèmes de climatisation automobile. [15] D’ici l’année modèle 2021, les véhicules légers nouvellement fabriqués aux États-Unis n’utiliseront plus le R-134a. [4]

La Californie peut également interdire la vente de R-134a en conserve aux particuliers pour éviter la recharge non professionnelle des climatiseurs. [16] Une interdiction était en place dans le Wisconsin depuis octobre 1994 en vertu de l’ATCP 136 interdisant la vente de contenants contenant moins de 15 livres de 1,1,1,2-tétrafluoroéthane, mais cette restriction ne s’appliquait que lorsque le produit chimique était destiné à être un réfrigérant. Cependant, l’interdiction a été levée dans le Wisconsin en 2012. [17] Pendant la période où elle était active, cette interdiction spécifique au Wisconsin contenait des échappatoires. Par exemple, il était légal pour une personne d’acheter des contenants de dépoussiérage à gaz avec n’importe quelle quantité de produit chimique, car dans ce cas, le produit chimique n’est pas destiné à être un réfrigérant [17]le HFC-134a n’est pas non plus inclus dans la liste § 7671a des substances de classe I et de classe II. [18]

Production et réactions

Le tétrafluoroéthane est généralement fabriqué en faisant réagir du trichloroéthylène avec du fluorure d’hydrogène : [19]

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

Il réagit avec le butyllithium pour donner du trifluorovinyl lithium : [20]

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

Sécurité

Cylindre R-134a

Les mélanges avec l’air du gaz 1,1,1,2-tétrafluoroéthane ne sont pas inflammables à la pression atmosphérique et à des températures allant jusqu’à 100 ° C (212 ° F). Cependant, les mélanges contenant de fortes concentrations d’air à pression et/ou température élevées peuvent s’enflammer . [21] Le contact du 1,1,1,2-tétrafluoroéthane avec des flammes ou des surfaces chaudes à plus de 250 °C (482 °F) peut provoquer une décomposition de vapeur et l’émission de gaz toxiques , notamment du fluorure d’hydrogène et du fluorure de carbonyle , [22] cependant, la température de décomposition a été rapportée comme étant supérieure à 370°C. [23] Le 1,1,1,2-tétrafluoroéthane lui-même a une DL 50de 1 500 g/m 3 chez le rat, ce qui le rend relativement non toxique, en dehors des dangers inhérents à l’ Abus de substances inhalées . Sa forme gazeuse est plus dense que l’air et déplacera l’air dans les poumons. Cela peut entraîner une asphyxie en cas d’inhalation excessive. [24] [25] Cela contribue à la plupart des décès par abus d’inhalants .

Les bombes aérosols contenant du 1,1,1,2-tétrafluoroéthane, lorsqu’elles sont inversées, deviennent des sprays de congélation efficaces. Sous pression, le 1,1,1,2-tétrafluoroéthane est comprimé en un liquide qui, lors de la vaporisation, absorbe une quantité importante d’ énergie thermique . En conséquence, il abaissera considérablement la température de tout objet avec lequel il entre en contact lors de son évaporation.

Réfrigérant fréon 134a pour voiture AC

Usage médical

Pour ses usages médicaux, le 1,1,1,2-tétrafluoroéthane porte le nom générique de norflurane. Il est utilisé comme propulseur pour certains inhalateurs -doseurs . [26] Il est considéré comme sûr pour cette utilisation. [27] [28] [29] En combinaison avec le pentafluoropropane , il est utilisé comme vaporisateur de Vapocoolant topique pour engourdir les furoncles avant le curetage . [30] [31] Il a également été étudié comme anesthésique potentiel par inhalation , [32] mais il n’est pas anesthésique aux doses utilisées dans les inhalateurs. [27]

Voir également

  • Liste des Réfrigérants
  • Dichlorodifluorométhane
  • 1,1,1,2-tétrafluoroéthane (page de données)
  • Tétrabromoéthane
  • Tétrachloroéthane

Références

  1. ^ Potentiels de réchauffement global des substituts de SAO Protection de la couche d’ozone US EPA . Epa.gov (28 juin 2006). Récupéré le 21 août 2011.
  2. ^ un b “Tableau 2.14 (Errata). Durées de vie, efficacités radiatives et GWP directs (sauf pour CH4) par rapport au CO2” . Archivé de l’original le 6 juillet 2017 . Récupéré le 11 juillet 2017 .
  3. ^ “Exemple d’image d’une bouteille R134a de 30 livres” . budgetheating.com . Récupéré le 26 mars 2018 .
  4. ^ un b “la Transition Réfrigérante et les Impacts Environnementaux” . Agence américaine de protection de l’environnement. 6 août 2015 . Récupéré le 1er octobre 2020 .
  5. ^ Corr, Stuart (2005). “1,1,1,2-tétrafluoroéthane (R-134a): un solvant sélectif pour la génération d’ingrédients de saveur et de parfum”. Arômes et parfums naturels . Série de symposiums de l’AEC. Vol. 908. p. 41. doi : 10.1021/bk-2005-0908.ch003 . ISBN 0-8412-3904-5.
  6. ^ Abbott, Andrew P.; Eltringham, Wayne; Hope, Eric G.; Nicola, Mazin (2005). “Solubilité des acides carboxyliques insaturés dans le 1,1,1,2-tétrafluoroéthane supercritique (HFC 134a) et une méthodologie pour la séparation des mélanges ternaires”. Chimie verte . 7 (4): 210. doi : 10.1039/B412697A .
  7. ^ Abbott, Andrew P.; Eltringham, Wayne; Hope, Eric G.; Nicola, Mazin (2005). “Hydrogénation dans le 1,1,1,2 tétrafluoroéthane supercritique (HFC 134a)” (PDF) . Chimie verte . 7 (10) : 721. doi : 10.1039/B507554H . manche : 2381/604 . Archivé de l’original (PDF) le 19 juillet 2018 . Récupéré le 18 septembre 2019 .
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Liens externes

Wikimedia Commons a des médias liés au tétrafluoroéthane .
  • Carte internationale de sécurité chimique 1281
  • Comité technique européen des fluorocarbures (EFCTC)
  • MSDS à l’Université d’Oxford
  • Concise International Chemical Assessment Document 11 , sur inchem.org
  • Calculateur de température de pression
  • “La courbe de coexistence du réfrigérant HFC 134a : quelques modèles de mise à l’échelle” (PDF) . Archivé de l’original (PDF) le 29 septembre 2006 . Récupéré le 11 septembre 2007 .
  • R134a Refroidissement d’ordinateur en 2 phases Archivé le 18 juin 2008 sur la Wayback Machine
doiGazGreen GasPDFRécupéré
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