1,1-ジフルオロエタン

1,1-ジフルオロエタン[ 1 ]
ジフルオロエタン
ジフルオロエタン
ジフルオロエタン
ジフルオロエタン
ジフルオロエタン
ジフルオロエタン
名前
推奨IUPAC名
1,1-ジフルオロエタン
その他の名前
  • ジフルオロエタン
  • フロン152a
  • 二フッ化エチリデン
  • フッ化エチリデン
  • HFC-152a
  • R-152a
  • DFE
  • ティンドウィンド
識別子
3Dモデル(JSmol
チェムブル
ケムスパイダー
ECHA 情報カード100.000.788
RTECS番号
  • KI1410000
ユニイ
  • InChI=1S/C2H4F2/c1-2(3)4/h2H,1H3 チェックはい
    キー: NPNPZTNLOVBDOC-UHFFFAOYSA-N チェックはい
  • InChI=1/C2H4F2/c1-2(3)4/h2H,1H3
    キー: NPNPZTNLOVBDOC-UHFFFAOYAM
  • FC(F)C
プロパティ
C 2 H 4 F 2
モル質量66.05  g/モル
密度900  g/L @ 25  °C
融点−117 °C (−179 °F; 156 K)
沸点−24.7 °C (−12.5 °F; 248.5 K)
臨界点TP113.45℃
0.54% @ 0  
蒸気圧
  • 536  kPa (4020  mmHg) @ 21.1  °C
  • 510  kPa (5.1  bar) @ 20  °C
粘度8.87  μPa·s (0.00887  cP) @ 25  °C
危険
労働安全衛生(OHS/OSH):
主な危険
非常に可燃性
GHSラベル
GHS02: 可燃性
危険
NFPA 704(ファイアダイヤモンド)
安全データシート(SDS) 1,1-ジフルオロエタンのSDS
特に記載がない限り、データは標準状態(25 °C [77 °F]、100 kPa)における材料のものです。
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1,1-ジフルオロエタンDFE)は、化学式C 2 H 4 F 2有機フッ素化合物です。この無色のガスは冷媒として使用され、 R-152a(冷媒-152a)またはHFC-152a (ハイドロフルオロカーボン-152a)と表記されることが多いです。また、エアゾールスプレーやガス散布機の噴射剤としても使用されています。クロロフルオロカーボン( CFC)の代替として、地球温暖化係数は120~140と他のハイドロフルオロカーボンよりも低く、大気寿命も1.4年と短いです。[ 2 ] [ 3 ]

生産

1,1-ジフルオロエタンは、水銀触媒を用いてフッ化水素をアセチレンに付加させることで生成される合成物質である。[ 4 ]

HCCH + 2 HF → CH 3 CHF 2

このプロセスにおける中間体は、ポリフッ化ビニルモノマー前駆体であるフッ化ビニル(C 2 H 3 F)です。

用途

1,1-ジフルオロエタンは、地球温暖化係数(GWP)が124と比較的低く、熱物性も良好であることから、 R134aの環境に優しい代替冷媒として提案されています。R152aは可燃性であるにもかかわらず、R134aと同等の運転圧力と体積冷却能力(VCC)を示すため、大型チラー[ 5 ]や、ヒートパイプフィン付き熱交換器[ 6 ]などのより特殊な用途にも使用できます。

さらに、1,1-ジフルオロエタンは、ガス散布器やその他の多くの市販のエアゾール製品、特に厳しい揮発性有機化合物(VOC) 要件の対象となる製品にも一般的に使用されています。

ジフルオロエタンの分子量は66であり、ガスクロマトグラフィー質量分析(GC-MS)システムにおける真空リーク検出に有用かつ便利なツールです。安価で入手しやすいこのガスは、空気中のどのガスとも異なる分子量とフラグメンテーションパターン(典型的なEI-MSではm / z = 51のベースピーク、[ 7 ] m / z = 65の主要ピーク)を有しています。リークの疑いのある箇所に噴霧した直後に1,1-ジフルオロエタンに対応する質量ピークが観察された場合、リークを特定できる可能性があります。

安全性

ジフルオロエタンは非常に可燃性のガスであり、加熱または燃焼すると急速に分解し、フッ化水素一酸化炭素などの有毒で刺激性の煙を生成します。[ 8 ]

デュポン社の研究では、ラットを2年間、週5日、毎日6時間、最大25,000ppm(67,485 mg/m 3 )の濃度に曝露させました。これは、この物質の無影響濃度となっています。1,1-ジフルオロエタンへの長期曝露は、ヒトにおいて冠動脈疾患狭心症の発症と関連付けられています。[ 9 ]特に意図的な吸入など、反復的または高濃度の曝露は、致命的な不整脈を引き起こす可能性があります。[ 10 ]

乱用

ジフルオロエタンは乱用の可能性がある中毒性物質である。[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]主にGABA Aおよびグルタミン酸受容体を介して作用すると思われる。[ 14 ] [ 15 ]ジフルオロエタンの乱用に関連する死亡者には、女優のスカイ・マッコール・バートゥシアク、歌手のアーロン・カーター、レスラーのマイク・ベルがいる。[ 16 ]意図的な吸入を阻止するために一部のブランドに自主的に添加される苦味剤は、法的に義務付けられていない場合が多い。苦味剤はジフルオロエタンの中毒効果を無効にしたり打ち消したりするものではない。

環境の豊かさ

2000年以降の地球大気中のHFC-152aの増加。[ 17 ]
HFC-152aは、世界各地の観測所において、先進全球大気ガス実験(AGAGE)によって下層大気(対流圏)で測定されました。存在量は、汚染のない月平均モル分率(ppt)で示されています。

HFC-152aの生産、使用、排出の大部分は、1990年代にこの物質が導入されて以来、地球上でより工業化が進み人口の多い北半球で発生しています。北半球対流圏におけるHFC-152aの濃度は、2011年までに年間平均約10兆分の1に達しました。[ 17 ]南半球対流圏におけるHFC-152aの濃度は、その除去率(すなわち寿命)が約1.5年であり、地球全体の大気混合時間である1~2年と同程度であるため、約50%低くなっています。[ 18 ]

参照

参考文献

  1. ^シグマアルドリッチ1,1-ジフルオロエタン
  2. ^ 「大気成分と放射強制力の変化」(PDF)ケンブリッジ大学出版局、2007年、212ページ。 2017年5月11日閲覧2019年2月18日
  3. ^ 「ODS代替物質の地球温暖化係数」米国環境保護庁(EPA )2010年。 2010年10月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2010年9月20日閲覧
  4. ^ジークムント、ギュンター;シュヴェルトフェーガー、ヴェルナー。ファイリング、アンドリュー。賢いよ、ブルース。ベーア、フレッド。フォーゲル、ハーワード。マキューシック、ブレイン (2010)。 「フッ素化合物、有機」。ボーネットでは、マティアス。ベルッシ、ジュゼッペ。バス、ジェームス。他。 (編)。ウルマンの工業化学百科事典。ジョン・ワイリー&サンズ。土井: 10.1002/14356007.a11_349ISBN 978-3527306732
  5. ^ Longo, Giovanni A.; Zilio, Claudio; Righetti, Giulia (2015). 「ろう付けプレート式熱交換器内での低GWP冷媒HFC152aの凝縮」.実験熱流体科学. 68 : 509–515 . doi : 10.1016/j.expthermflusci.2015.06.010 .
  6. ^ Righetti, Giulia; Zilio, Claudio; Mancin, Simone; Longo, Giovanni A. (2018). 「熱回収のためのヒートパイプフィン付き熱交換器:実験結果とモデリング」.伝熱工学. 39 (12): 1011– 1023. Bibcode : 2018HTrEn..39.1011R . doi : 10.1080/01457632.2017.1358483 . S2CID 126263840 . 
  7. ^エタン、1,1-ジフルオロ- Linstrom, Peter J.; Mallard, William G. (編著); NIST Chemistry WebBook、NIST 標準参照データベース番号 69、国立標準技術研究所、ゲイザースバーグ (MD) (2023 年取得)
  8. ^ "1,1-ジフルオロエタン" . WebWISER . 米国国立医学図書館. 2022年11月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2022年4月2日閲覧
  9. ^ "1,1-ジフルオロエタン" .国立医学図書館HSDBデータベース. 1994年. 2010年6月8日閲覧
  10. ^ a b Avella J, Wilson JC, Lehrer M (2006年3月). 「1,1-ジフルオロエタン(DFE)への反復曝露後の致死性不整脈」.アメリカ法医学病理学誌. 27 (1): 58– 60. doi : 10.1097 / 01.paf.0000202715.71009.0e . PMID 16501351. S2CID 22312214 .  
  11. ^ Broussard LA, Brustowicz T, Pittman T, Atkins KD, Presley L (1997年11月). 「ジフルオロエタンの使用に関連する2件の交通事故死」. Journal of Forensic Sc​​iences . 42 (6): 1186–7 . doi : 10.1520/JFS14284J . PMID 9397568 . 
  12. ^ Hahn, T; Avella, J; Lehrer, M (2006). 「1,1-ジフルオロエタンの吸入による自動車事故での死亡事故」 . Journal of Analytical Toxicology . 30 (8): 638–42 . doi : 10.1093/jat/30.8.638 . PMID 17132266 . 
  13. ^ 「剖検:事故に遭った男性、コンピュータークリーナーを吸入して死亡」タイムズ・ニュース2012年3月10日。2012年3月12日時点のオリジナルよりアーカイブ
  14. ^ Novotny, Clara B; Irvin, Sarah; Espiridion, Eduardo D (2019). 「1,1-ジフルオロエタン吸入後の急性精神病」 . Cureus . 11 ( 9) e5565. doi : 10.7759/cureus.5565 . ISSN 2168-8184 . PMC 6820689. PMID 31695984 .   
  15. ^カスター、アダム;コルセ、アンドリューヴァジラニ、ソンドラ(2020年6月)ジフルオロエタン吸入剤乱用、骨格フッ素症、および離脱症状」連邦開業医。376):288-289。ISSN 1078-4497。PMC 7357883。PMID 32669782   
  16. ^デューク、アラン (2014 年 7 月 22 日)。「『パトリオット』女優スカイ・マッコール・バートゥシアクさん、21歳で死去」。CNN 2019年2月24日閲覧
  17. ^ a b「HFC-152a」 NOAA地球システム研究所/地球監視部門. 2021年2月12日閲覧
  18. ^ Greally, BR; et al. (2007). 「1994~2004年におけるAGAGEおよびSOGEモニタリングステーションにおける1,1-ジフルオロエタン(HFC-152a)の観測と、それに基づく世界および地域における排出量推定値」 . Journal of Geophysical Research . 112 (D06308). Bibcode : 2007JGRD..112.6308G . doi : 10.1029/2006JD007527 .