1.别名·英文名
氟里昂R-、灭火剂、一溴三氟甲烷;Trifluo-romethylbromide、Monobromotrifluorometane.
2.用途
蚀刻、制冷剂、灭火剂、空调。
3.制法
(1)氟仿在~℃温度下在非金属反应器中溴化。
(2)全氟丙烷在~℃温度下,在非金属反应器中溴化,生成溴三氟甲烷、溴五氟乙烷和二溴二氟乙烷,然后用精馏法把它们分离。
(3)C3H3F5的溴化、分离。
4.理化性质
分子量:.
熔点(.kPa):-.78℃
沸点(.kPa):-57.75℃
液体密度(-57.75℃,.kPa):kg/m3
气体密度(25℃,.kPa):6.kg/m3
相对密度(气体,.kPa,25℃,空气=1):5.31
比容(21.1℃,.kPa):0.m3/kg
气液容积比(15℃,kPa):L/L
临界温度:67.0℃
临界压力:kPa
临界密度:m3/kg
压缩系狁.
气化热(-57.75,.kPa):.42kJ/kg
比热容(气体,.kPa,25℃):Cp=.04J/(kg·K)
Cv=.15J/(kg·K)
(液体,0℃):.43J/(kg·K)
比热比(气体,.kPa,25℃):Cp/Cv=1.
蒸气压(-40℃):kPa
(0℃):kPa
(40℃):kPa
粘度(气体,.kPa,0℃):0.mPa·s
(液体,-40℃):0.32mPa·S
导热系数(气体,.kPa,0℃):0.w/(m·K)
(液体,-40℃):0.W/(m·K)
表面张力(25℃):5mN/m
折射率(液体,25℃):1.
毒性级别:0
易燃性级别:0
反应活性级别:0
三氟溴甲烷在常温常压下为无毒无臭气体。液化后呈无色透明液体。不燃烧。单独存在时,在℃以下稳定,在℃以前的分解率为5%,但是在更高的温度下分解急剧地进行,而到℃时分解率可达60%。如果与金属、冷冻机油、水和空气接触,则在~℃开始分解。在普通状态下,对金属几乎无影响,但是有水分存在时,对金属有一些腐蚀性。它完全没有燃烧和爆炸的危险性,可作为灭火剂。它就是最近新开发的灭火剂,它的灭火性能优越于1等其它灭火剂,是很有发展前途的灭火剂。三氟溴甲烷在25℃和.kPa时在水中的溶解度为0.03%(重量)。它溶于丁烷、苯、甲苯等碳氢化合物,四氯化碳等氯化物溶剂,乙醇、酮、酯和一些有机酸。也部分地溶解于制冷工业用润滑油。不溶解于正二醇、甘油、酚和蓖麻油。
5.毒性
大鼠一吸入:LC502ppm,15分钟。*
大鼠一吸入:LCppm,15分钟。**
*:对CF3Br在℃裂解后的气体。
**:对氟化氢的数据。
最高容许浓度:ppm(6mg/m3)
三氟溴甲烷主要作用于中枢神经系统及心血管系统。人吸入10%/5~16.9%浓度的气体时,大多数人有酩酊感及痛觉消失;吸人浓度为20%~25%时,大多数人知觉丧失。从上面的数据中看出,CF3Br在℃裂解后产生氟化氢等,使其毒性增加。但是在通常使用状态下,几乎不引起窒息、麻醉和肝脏障碍等。尽管如此,要避免直接吸人其蒸气,以防因缺氧引起窒息。
6.安全防护
在正常条件下大部分常用金属均可使用,但是在高温,某些金属起加速气体分解的作用,其中以银、黄铜为最厉害。在高温可以用因科镍合金和奥氏体不锈钢。可以用聚四氟乙稀、环氧树脂、醋酸纤维,不宜用聚苯乙烯。可以用肥皂水探漏。
如前所述,三氟溴甲烷就是灭火剂,有关其灭火方面的性能特点介绍如下。
的灭火机理还不十分清楚,现在一般认为其灭火机理是燃烧反应的化学抑制作用,也就是阻止燃烧连锁反应的作用(也叫反催化效应或负催化效应)。即,也就是由CF3Br热分解产生的溴游离基Br与从碳氢化合物R-H等的燃烧物中发生的氢原子H反应生成HBr,而这个溴化氢进一步与活性OH基反应生成水和溴游离基Br。在这种循环反应的重复过程中,把H、OH、O等的游离基从燃烧物中除掉。这种循环反应一直进行到燃烧结束,即进行了灭火。
氟里昂与其它灭火剂相比,突出的优点是使用后对装置的腐蚀和污染等损伤少,所以,适合于配置有贵重的半导体设备装置的净洁室中的灭火。尤其是的性能更为优越,它在含水状态下也几乎不腐蚀金属。下表是一些氟里昂的绝缘性能。
灭火剂对金属的腐蚀性:
注:①实验方法是在容积为21L的玻璃容器中放进装有汽油的表面为cm2的燃烧皿和厚0.5mm、表面积40cm2的金属试片,点火3秒钟后放出灭火剂,密闭后放置所规定时间,然后测定了推定表面腐蚀量。②表中的数据均为4次实测数据的平均值。
泞油火灾灭火试验(汽油量6L)结果:
各种灭火剂灭火能力的比较:
热分解产物的毒性及浓度:
的热分解生成物浓度:
试验条件:室内容积91.2m3,燃烧皿2.35m2,
灭火剂浓度5%(容积),预燃时间60秒,
燃烧物绝缘油20L,汽油1.2L。
表中ALC为使老鼠在15分钟死亡的浓度(Approximatelethalconcentration)。
灭火剂的ALC值:
氟里昂灭火剂在热分解时可生成HF、HBr,COF2,Br2等。
热分解产物的生成量随火焰的面积、灭火剂的浓度、接触火焰的时间、灭火剂的放出时间不同而在很大的范围内变化,试验中检测出的有毒气体浓度为从数十到数百个ppm,也就是说比危险浓度小。
总之,灭火剂瞬间灭火能力大,适合初期灭火,其毒性也很低。实际灭火时的浓度更低,在5分钟以内的暴露,可以说对人体没有影响。但是,在灭火器的喷出口附近温度很低,要注意,不要受冻伤。