Novec 1230

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Novec 1230
Novec-1230-2D-skeletal.png
Novec 1230
Общие
Систематическое
наименование

1,1,1,2,2,4,5,5,5-нонафтор-4-(трифторметил)пентан-3-он

Традиционные названия

перфтор(2-метил-3-пентанон), перфтор(этил-изопропилкетон), Novec 1230

Хим. формула

CF3CF2C(O)CF(CF3)2

Физические свойства
Состояние

жидкое

Молярная масса

316.04 г/моль

Термические свойства
Т. плав.

−108 °C

Т. кип.

49.2 °C

Т. всп.

Нет °C

Т. воспл.

Нет °C

Т. свспл.

Нет °C

Удельная теплота испарения

95 КДж/кг

Давление пара

40.4 кПа

Классификация
Рег. номер CAS

756-13-8

PubChem
SMILES
InChI
ChemSpider
Безопасность
ЛД50

>1200 мг/кг

Токсичность

Не токсично

Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Novec™ 1230 (Фторкетон ФК-5-1-12) — жидкость без цвета и запаха, иногда называемая «сухой водой»[1].

Химическая формула — CF3CF2C(O)CF(CF3)2 (перфтор(этил-изопропилкетон), шестиуглеродное вещество, разряд фторированный кетон (названия кетонов R1—CO—R2 по правилам радикально-функциональной номенклатуры строят, перечисляя названия радикалов R1 и R2 в алфавитном порядке перед словом «кетон»).

Запатентован корпорацией 3M в качестве хладагента в ходе изысканий по замене хладона 114 (1,1,2,2-тетрафтордихлорэтана), применение которого наряду с другими хлорсодержащими фреонами было ограничено Монреальским протоколом 1993 года. Впервые представлена в 2004 году.

Свойства[править | править вики-текст]

Визуально жидкость похожа на чистую воду, но является диэлектриком (не проводит электрический ток), слабо смачивает и не является растворителем — вследствие этого получило название «сухая вода». Вещество в исходном виде нетоксично, имеет крайне низкую растворимость в воде. Слабые молекулярные связи, распадается под действием ультрафиолета.

Не влияет на работающую электронику, не разрушает бумажные документы и художественные произведения. Эти свойства обеспечили применимость Novec 1230 в системах пожаротушения для серверных помещений и другой электроники, библиотек, музеев, архивов.

Экологическая безопасность[править | править вики-текст]

Novec 1230 входит в перечень веществ, разрешенных к применению на территории РФ под наименованием «хладон ФК-5-1-12» (СП 5.13130.2009[2]).

Компания 3M опубликовала документ по безопасности вещества[3]. Из него следует, что вещество в исходном виде не ядовито, имеет крайне низкую растворимость в воде, что не позволяет веществу пройти через клеточные мембраны в организм. Проведенные токсикологические испытания, а также другая информация о компонентах данного вещества показали, что при вдыхании, проглатывании, контакте с кожей и глазами последствий для здоровья не ожидается и не наблюдается (п. 11.1 паспорта безопасности).

Указанная в паспорте безопасности предельно допустимая концентрация на рабочем месте (п. 8.1), составляющая TWA:150 ppm, описывает предельную норму при постоянном воздействии на организм в течении 8 часов в смену при 40-часовой рабочей неделе. Это так называемая средневзвешенная по времени величина на производстве.

Пары вещества разлагаются в атмосфере под воздействием солнечного света, ультрафиолета, при этом вещество имеет нулевой потенциал разрушения озонового слоя и низкий потенциал глобального потепления.

При экстремально высоком нагреве, возможен распад вещества с образованием токсичных веществ, в том числе фтороводорода (при взаимодействии с парами воды), трифторуксусной кислотыугарного и углекислого газов, однако с учетом низкой объёмной концентрации в воздухе, образуется незначительное[уточнить] количество фтороводорода.

Одним из продуктов реакции Novec 1230 с метанолом является хладон 227, который способствует возникновению парникового эффекта.[3] HFC-227ea так же возникает и при гидролизе, причём при pH=5,6 константа скорости гидролиза ~2 10-4 сек-1.[3]

ГОТВ Novec™ 1230 отличается по своим физико-химическим свойствам от других газовых огнетушащих веществ, поэтому компания 3M ограничивает применение вещества только в одобренных системах, разработанных специально для Novec™ 1230. При тушении пожара с помощью Novec™ 1230 при условии использования систем раннего и сверх раннего обнаружения возможно пребывание людей в помещении без СИЗ. Однако, в условиях сильного пожара СИЗ необходимы в первую очередь для защиты от воздействия продуктов горения.

В случае срабатывания системы пожаротушения и выпуска пожаротушащего агента в атмосферу, Novec 1230 разрушается в верхних слоях атмосферы под воздействием ультрафиолета и удаляется из окружающей среды в течение 5 суток. Отсутствует, свойственный хладонам, кумулятивный эффект. Кумулятивный эффект - это когда вещество сохраняется в атмосфере десятилетиями и, тем более, столетиями. Компания 3M утверждает, что продукты распада в атмосфере не оказывают влияния на озоновый слой и не создают значимого парникового эффекта. Для сравнения, выпуск установки газового пожаротушения (ГПТ) на основе хладона (348 кг хладона 227), равносилен выбросу в атмосферу 1 008 926 кг CO2, что сравнимо с годовым выбросом СО2 от 211 легковых автомобилей. Выпуск установки ГПТ на основе фторкетонов (401 кг Novec 1230) равносилен выбросу 401 кг CO2 (0,07 машины в год).[4]Его также можно соизмерить с выбросом углекислого газа от жизнедеятельности одной коровы в течение одного месяца.

Синтез[править | править вики-текст]

Перфторэтилизопропилкетон синтезируется в две стадии из перфтор-2-метил-2-пентена[4].

На первой стадии перфтор-2-метил-2-пентен эпоксидируется гипохлоритом натрия в водном диглиме с образованием 2,3-эпоксиперфтор2-метипентана, выход достигает 93 %.

На второй стадии при нагреве в тетраглиме в присутствии фторида цезия происходит перегруппировка 2,3-эпоксиперфтор2-метипентана в перфторэтилизопропилкетон с выходом около 90 %.

Применение[править | править вики-текст]

Основное применение Novec1230 — использование в системах пожаротушения в качестве пожаротушащего вещества. При этом работает комбинация физических и химических свойств.

Novec1230 интенсивно поглощает тепло и подавление пожара осуществляется за счет эффекта охлаждения (70 %). Также происходит химическая реакция ингибирования пламени (30 %)

При этом не снижается концентрация кислорода в помещении (что важно для увеличения времени эвакуации людей из помещения).

Системы пожаротушения на основе Novec 1230 установлены в Российской государственной библиотеке по искусству, аппаратных и студиях звукозаписи ГАБТ, Главном медиацентре Олимпийских игр в Сочи, в комплексе новых зданий ГМИИ им. Пушкина на Волхонке в Москве, в аппаратных Мариинского театра в Санкт-Петербурге, музее генерала Колчинского в Коломне, Музее музыкальной культуры им. Глинки в Москве, Российской национальной библиотеке в Санкт-Петербурге, на российских железнодорожных объектах, в центрах обработки данных крупнейших российских телекоммуникационных компаний, архивах и хранилищах банков, торговых и бизнес-центрах, центрах управления полетами аэропортов Внуково, Пулково, Кольцово, Казани и др.

Также применяется для охлаждения электроники методом погружения.[5]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Газовое огнетушащее вещество 3М Novec 1230
  2. Изменения №1 в СП5.13130.2009 от 20.06.2011 г. Проверено 1 мая 2013. Архивировано 14 мая 2013 года.
  3. 1 2 (2011) «Atmospheric Degradation of Perfluoro-2-methyl-3-pentanone: Photolysis, Hydrolysis and Hydration». Environmental Science & Technology 45 (19): 8030–8036. DOI:10.1021/es104362g. ISSN 0013-936X.
  4. Kolenko, I. P.; T. I. Filyakova, A. Ya Zapevalov, É P. Lur'e (1979-11-01). «Fluoroolefin oxides. 1. A new method of synthesis of perfluorinated epoxyalkanes». Bulletin of the Academy of Sciences of the USSR, Division of chemical science 28 (11): 2323–2326. DOI:10.1007/BF00951707. ISSN 1573-9171 0568-5230, 1573-9171. Проверено 2014-04-23.
  5. Охлаждение погружением, серверы «под водой»: Immersion-2 для 3M™ Novec™ обеспечил волшебные результаты, применение на практике в Гонконге

Ссылки[править | править вики-текст]