词条 | 三氟溴甲烷 |
释义 | 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500℃以下稳定,在700℃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1090℃时分解率可达60%。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。 基本信息1.别名·英文名 氟里昂R-1381、1301灭火剂、一溴三氟甲烷;Trifluo-romethyl bromide、Monobromotrifluorometane. 2.用途 蚀刻、制冷剂、灭火剂、空调。 3.制法 (1)氟仿在400~600℃温度下在非金属反应器中溴化。 (2)全氟丙烷在700~1000℃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: 158.910 熔点(101.325kPa): -167.78℃ 沸点(101.325kPa): -57.75℃ 液体密度(-57.75℃,101.325kPa):1992kg/m 气体密度(25℃,101.325kPa): 6.219kg/m 相对密度(气体,101.325kPa,25℃,空气=1):5.31 比容(21.1℃,101.325kPa):0.1623 m/kg 气液容积比(15℃,100kPa): 316 L/L 临界温度: 67.0℃ 临界压力: 3964 kPa 临界密度: 1343 m/kg 压缩系狁. 压力kPa 1 5 0.9852 0.9213 0.8291 50 0.9900 0.9474 0.8897 0.751 9 气化热(-57.75,101.325kPa): 121.42 kJ/kg 比热容(气体,101.325kPa,25℃):Cp=474.04 J/(kg·K) Cv=418.15 J/(kg·K) (液体,0℃):828.43J/(kg·K) 比热比(气体,101.325kPa,25℃):Cp/Cv=1.134 蒸气压(-40℃): 224kPa (0℃):850kPa (40℃): 2350kPa 粘度(气体,101.325kPa,0℃):0.001449mPa·s (液体,-40℃):0.32mPa·S 导热系数(气体,101.325kPa,0℃):0.00175w/(m·K) (液体,-40℃):0.0222W/(m·K) 表面张力(25℃): 5mN/m 折射率(液体,25℃): 1.238 毒性级别:0 易燃性级别:0 反应活性级别:0 5.概述 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500℃以下稳定,在700℃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1090℃时分解率可达60%。如果与金属、冷冻机油、水和空气接触,则在200~300℃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1301灭火剂,它的灭火性能优越于1211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101.325kPa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。 6.毒性 大鼠一吸入:LC502300ppm,15分钟。* 大鼠一吸入:LC502480ppm,15分钟。** *:对CF3Br在800℃裂解后的气体。 **:对氟化氢的数据。 最高容许浓度:1000ppm(6100mg/m) 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800℃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。 7.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。可以用聚四氟乙烯、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1301灭火剂,有关其灭火方面的性能特点介绍如下。 1301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O''H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、O''H、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1301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。 项 目 1301 2402 1011 体积电阻率 绝缘破坏电压 灭火剂对金属的腐蚀性灭火剂浸泡条件 金属板的推定表面腐蚀量(mm) 浸泡气体 浸泡时间 SUS27 铜 铝 1 301 2小时 0.002 0.001 0.007 灭火后气体 12小时 0.002 0.001 0.015 CO2灭火后气体 2小时 0.007 0.003 0.003 1301产生气 12小时 0.000 0.000 0.000 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1760cm的燃烧皿和厚0.5mm、表面积40cm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: 项 目 1301 CO2 灭火对象面积(m2) 1.13 1.13 预燃烧时间(s) 30 30 灭火时间(s) 4 灭不了 灭火剂用量kg 0.5 1.8 各种灭火剂灭火能力的比较灭火剂 灭火能力(%) 氟里昂1301 100 氟里昂120l 67 化学干粉 66 氟里昂2402 57 氟里昂1211 46 氟里昂1011 45 二氧化碳 33 1301热分解产物的毒性及浓度分解生成物 暴露15分钟时的ALC值 HF 1301的热分解生成物浓度试验条件:室内容积91.2m,燃烧皿2.35m, 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(Approximatelethal concentration)。 灭火剂的ALC值: 灭火剂 ALC 1301 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,1301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! |
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