Фтороформ
| Фтороформ | |
 |
|
 |
|
| Общие | |
|---|---|
| Систематическое наименование | трифторметан |
| Сокращения | R-23, HFC-23, фреон 23 |
| Химическая формула | CHF3 |
| Физические свойства | |
| Состояние (ст. усл.) | бесцветный газ |
| Молярная масса | 70.0141 г/моль |
| Плотность | 0,516 г/см³ |
| Термические свойства | |
| Температура плавления | -155,2 °C |
| Температура кипения | -82,1 °C |
| Критическая точка | плотность: 32,3 °C
давление 50,5 атм |
| Химические свойства | |
| pKa | 1 |
| Растворимость в воде | 1 г/100 мл |
| Растворимость в остальных веществах | растворим в органических соединениях |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 75-46-7 |
| SMILES | C(F)(F)F |
| Регистрационный номер EC | 200-872-4 |
| RTECS | PB6900000 |
| Безопасность | |
| Токсичность | |
Фтороформ - тривиальное название трифторметана (фреона 23, хладона 23, R23, HFC 23). Фтороформ является фторорганическим соединением, принадлежащим к фторзамещённым углеводородам метанового ряда. Фтороформ используется в качестве хладагента высокого давления для получения температуры до минус 100°C и реагента для сухого травления при изготовлении сверхбольших интегральных схем.[1]
Фтороформ СНF3 (трифторметан) — это химическое органическое инертное соединение. Соединение является одним из галоформов; класс соединений с формулой CHX3 (где Х — галоген).
Фтороформ используется в различных областях, и производится в качестве побочного продукта производства тефлона. Так же создается биологическим путем в небольших количествах, по-видимому, при декарбоксилировании трифторуксусной кислоты.
Содержание |
Свойства [править]
- Теплота образования ΔH°298: 162,6±0,6 ккал/моль,
- Удельная теплоемкость: 0,28 ккал/кг·град,
- Давление пара:
.
.В отличие от хлороформа, протонизации водорода при действии щелочей не происходит.
Промышленное применение [править]
CHF3 используется в полупроводниковой промышленности при плазменном травлении оксида кремния и нитрида кремния. Известный как R-23 или HFC-23 в качестве хладагента высокого давления (главным образом для низких температур, примерно до −100°), а иногда и в качестве замены для трифторохлорметана, который является побочным продуктом ее производства.
При использовании в качестве средства пожаротушения фтороформ имеет фирменное наименование фирмы DuPont — FE-13. Фтороформ рекомендуется для этих целей из-за его низкой токсичности, низкой реакционной способности и высокой плотности.
Органическая химия [править]
CHF3 является реагентом для создания источников «CF3−» для депротонирования. Молекула низкотоксична и имеет рКа = 25-28. Это вещество является прекурсором для производства CF3Si(CH3)3
Синтез [править]
Фтороформ впервые был получен Морис Меслансом в результате бурной реакции иодоформа с сухим фторидом серебра в 1894 году. Реакция была улучшена Отто Раффом путем замещения фторида серебра смесью фторида ртути и фторида кальция. Реакция обмена происходит между иодоформом и бромоформом, а также при обмене первых двух галогенных атомов фтора.
Фтороформ получают действием SbF3Cl2•2HF на хлороформ; он образуется при действии HgF2 на CHBrF2; при действии щелочей на трифторметилсодержащие карбонильные соединения: 
, а также на трифторметильные производные некоторых цементов:
Трифторметан как парниковый газ [править]
CHF3 является мощным парниковым газом. Была дана оценка сравнения двуокиси углерода и трифторметана на действие в атмосфере: одна тонна трифторметана имеет тот же эффект что и 11700 тонн двуокиси углерода. Более поздние работы показали, что эта эквивалентность в рейтинге ПГП немного больше чем 14800 для трифторметана. Время жизни трифторметана в атмосфере составит 270 лет.
Развивающиеся страны стали крупнейшими производителями фтороформа в последние годы, согласно данным секретариата Всемирной метеорологической организации. Выбросы фтороформа учтены в Киотском протоколе. Чтобы смягчить пагубное воздействие этого газа, фтороформ может быть уничтожен с помощью электрической плазменной технологии или сжиганием при высоких температурах.
Дополнительные физические свойства [править]
| Свойство | Значение |
|---|---|
| Плотность (ρ) при −100 °C (жидкость) | 1.52 г/см³ |
| Плотность (ρ) при −82.1 °C (жидкость) | 1.431 г/см³ |
| Плотность (ρ) при −82.1 °C (газ) | 4.57 кг/м³ |
| Плотность (ρ) при 0 °C (газ) | 2.86 кг/м³ |
| Плотность (ρ) при 15 °C (газ) | 2.99 кг/м³ |
| Дипольный момент | 1.649 D |
| Критическое давление (pc) | 4.816 мПа (48.16 bar) |
| Критическая температура (Tc) | 25.7 °C (299 K) |
| Критическая плотность (ρc) | 7.52 моль/литр |
| Коэффициент сжимаемости (Z) | 0.9913 |
| Периферический фактор (ω) | 0.26414 |
| Вязкость (η) при 25 °C | 14.4 μPa.s (0.0144 cP) |
| Молярная теплоемкость при постоянном объеме (CV) | 51.577 Дж·моль−1·К−1 |
| Удельная теплота испарения (lb) | 257.91 кДж·кг−1 |
Примечания [править]
- ↑ Промышленные фторорганические продукты: Справ. издание / Б.Н.Максимов, В.Г.Барабанов, И.Л.Серушкин и др.. — 2-е изд., пер. и доп.. — СПб: «Химия», 1996. — 544 с. — ISBN 5-7245-1043-X
См.также [править]
| Фреоны (хладоны) | |
|---|---|
| Фторуглероды | Тетрафторид углерода (R14) • Гексафторэтан (R116) • Октафторпропан (R218) • Декафторбутан (R31-10) Октафторциклобутан (RC318) • Додекафторпентан (R41-12) |
| Фторуглеводороды | Трифторметан (Фтороформ) (R23) • Дифторметан (R32) • Фторметан (R41) • Пентафторэтан (R125) • Тетрафторэтан (R134,R134a) • 1,1,1-трифторэтан (R143a) • 1,1-дифторэтан (R152a) • Гептафторпропан (R227ca, R227ea) |
| Фторхлоруглеводороды | Хлордифторметан (R22)• Фтордихлорметан (R21) • Фторхлорметан (R31) • Тетрафторхлорэтан (R124, R124a) |
| Хлорфторуглероды | Трифторхлорметан (R13) • Дифтордихлорметан (R12) • Фтортрихлорметан (R11) • Пентафторхлорэтан (R115) • 1,1,2,2-тетрафтордихлорэтан (R114) • 1,1,1-трифтортрихлорэтан (R113a) • 1,1,2-трифтортрихлорэтан (R113) • Дифтортетрахлорэтан (R112, R112a) |
| Фторбромуглероды, фторбромуглеводороды |
Трифторбромметан (R13B1) • Дифтордибромметан (R12B2) • Дифторбромметан (R22B1) • 1,1,2,2-тетрафтордибромэтан (R114B2) • 1,1,1,2-тетрафторбромэтан (R124B1) • 1,1,1,2,3,3-гексафтордибромпропан (R216B2) • 1,1,2,2,3,3,4,4-окафтордибромбутан (R318B2) |
| Фториодуглероды | Трифториодметан (R13I1) • Пентафториодэтан (R115I1) • Гептафториодпропан |
