โบรโมไตรฟลูออโรมีเทน

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
โบรโมไตรฟลูออโรมีเทน
ชื่อ
Preferred IUPAC name
Bromotri(fluoro)methane
ชื่ออื่น
  • Bromotrifluoromethane
  • Trifluorobromomethane
  • Monobromotrifluoromethane
  • Trifluoromethyl bromide
  • Bromofluoroform
  • Carbon monobromide trifluoride
  • Halon 1301
  • BTM
  • Freon 13BI
  • Freon FE 1301
  • R 13B1
  • Halon 1301 BTM
เลขทะเบียน
3D model (JSmol)
เคมสไปเดอร์
ECHA InfoCard 100.000.807 แก้ไขสิ่งนี้ที่วิกิสนเทศ
EC Number
  • 200-887-6
RTECS number
  • PA5425000
UNII
UN number 1009
  • InChI=1S/CBrF3/c2-1(3,4)5 checkY
    Key: RJCQBQGAPKAMLL-UHFFFAOYSA-N checkY
  • InChI=1/CBrF3/c2-1(3,4)5
    Key: RJCQBQGAPKAMLL-UHFFFAOYAV
  • BrC(F)(F)F
คุณสมบัติ
CBrF3
มวลโมเลกุล 148.910 g·mol−1
ลักษณะทางกายภาพ ก๊าซไม่มีสี
กลิ่น ไม่มีกลิ่น[1]
ความหนาแน่น 1.538 g/cm3 (ที่ −58 องศาเซลเซียส (−72 องศาฟาเรนไฮต์))
จุดหลอมเหลว −167.78 องศาเซลเซียส (−270.00 องศาฟาเรนไฮต์; 105.37 เคลวิน)
จุดเดือด −57.75 องศาเซลเซียส (−71.95 องศาฟาเรนไฮต์; 215.40 เคลวิน)
0.03 g/L (20 องศาเซลเซียส (68 องศาฟาเรนไฮต์))
log P 1.86
ความดันไอ 1434 kPa (20 องศาเซลเซียส (68 องศาฟาเรนไฮต์))
ความอันตราย
จุดวาบไฟ ไม่ติดไฟ
ปริมาณหรือความเข้มข้น (LD, LC):
834,000 ppm (rat, 15 min)[2]
NIOSH (US health exposure limits):
PEL (Permissible)
TWA 1000 ppm (6100 mg/m3)[1]
REL (Recommended)
TWA 1000 ppm (6100 mg/m3)[1]
IDLH (Immediate danger)
40,000 ppm[1]
หากมิได้ระบุเป็นอื่น ข้อมูลข้างต้นนี้คือข้อมูลสาร ณ ภาวะมาตรฐานที่ 25 °C, 100 kPa

โบรโมไตรฟลูออโรมีเทน (Bromotrifluoromethane) หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า ฮาลอน 1301, R13B1, ฮาลอน 13B1 หรือ BTM เป็นสารประกอบเฮไลด์อินทรีย์ที่มีสูตรเคมี CBrF3 ใช้สำหรับการดับไฟด้วยก๊าซ ซึ่งเป็นทางเลือกที่เป็นพิษน้อยกว่าโบรโมคลอโรมีเทน[3]

สมบัติทางกายภาพ[แก้]

คุณสมบัติ ปริมาณ
อุณหภูมิวิกฤต (Tc) 66.9 °C (340.08 K)
ความดันวิกฤต (pc) 3.956 MPa (39.56 บาร์)
ความหนาแน่นวิกฤต (ρc) 5.13 โมล.ลิตร−1
ศักยภาพในการทําลายชั้นบรรยากาศโอโซน (ODP) 10 (CCl3F = 1)
ศักยภาพในการทำให้เกิดภาวะโลกร้อน (GWP) 6900 (CO2 = 1)

การใช้งาน[แก้]

ป้ายเตือนระบบดับเพลิง
ถังดับเพลิงฮาลอน 1301 ของพลเรือนในสหรัฐช่วงคริสต์ทศวรรษ 1980

ฮาลอน 1301 ได้รับการพัฒนาโดยบริษัทร่วมทุนระหว่างกองทัพสหรัฐ และบริษัทดูปองท์ใน ค.ศ. 1954 และเปิดตัวในฐานะเป็นสารในระบบดับเพลิงประจำที่ซึ่งมีประสิทธิภาพในการดับเพลิงด้วยก๊าซสำหรับคริสต์ทศวรรษ 1960 และถูกนำไปใช้กับวัสดุที่มีค่า เช่น เครื่องบิน เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ และศูนย์ชุมสายโทรคมนาคม เป็นต้น นอกจากนี้ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการเดินเรือเพื่อเพิ่มการป้องกันระดับที่สาม หากเครื่องสูบน้ำดับเพลิงหลักและเครื่องสูบน้ำดับเพลิงฉุกเฉินใช้งานไม่ได้หรือไม่มีประสิทธิภาพ ฮาลอน 1301 ไม่เคยถูกใช้อย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ดับเพลิงแบบเคลื่อนย้ายได้นอกเหนือจากการใช้งานทางทหารและยานอวกาศ เนื่องจากมีระยะทำการจำกัดและการมองไม่เห็นก๊าซที่ปล่อย โดยไม่ก่อให้เกิดลักษณะควันสีขาวอย่าง CO2 และควบคุมได้ยากเมื่อต้องผจญเพลิงขนาดใหญ่ ฮาลอน 1301 เหมาะอย่างยิ่งสำหรับยานยนต์หุ้มเกราะและยานอวกาศ เนื่องจากเกิดสารที่เป็นผลพลอยได้ที่มีพิษน้อยกว่าฮาลอน 1211 ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในสภาวะการสู้รบ หรือสภาพพื้นที่ซึ่งห้องอาจไม่สามารถระบายอากาศได้ในทันที

ฮาลอน 1301 ถูกใช้อย่างแพร่หลายโดยกองทัพสหรัฐ และองค์การนาซา ในลักษณะเป็นถังดับเพลิงพกพาขนาด 2 3/4 ปอนด์พร้อมซีลนิรภัย ถังเป็นแบบใช้แล้วทิ้งเพื่อการบรรจุซ้ำอย่างรวดเร็ว สารอื่น ๆ เช่น CO2 และสารเคมีเหลวระเหย FE-36 (HFC-236fa) กำลังเข้ามาแทนที่ฮาลอน 1301 เป็นส่วนใหญ่ เนื่องจากปัญหาด้านสิ่งแวดล้อม มีการผลิตถังดับเพลิงรุ่นพลเรือนเช่นกันในขนาด 2 3/4, 3 และ 4 ปอนด์

แนวทางปฏิบัติที่ดีคือหลีกเลี่ยงการสัมผัสสารฮาลอน 1301 โดยไม่จำเป็น และจำกัดการสัมผัสที่ความเข้มข้น 7% และต่ำกว่า 15 นาที การได้รับสารฮาลอน 1301 ในช่วงความเข้มข้น 5% ถึง 7% ก่อให้เกิดผลกระทบที่สังเกตเห็นได้เพียงเล็กน้อย หากมีระดับระหว่าง 7% ถึง 10% มีรายงานผลกระทบเล็กน้อยต่อระบบประสาทส่วนกลาง เช่น อาการวิงเวียนศีรษะและรู้สึกเหน็บชาบริเวณแขนขา[4] ในทางปฏิบัติผู้ปฏิบัติงานส่วนมากที่ใช้ฮาลอน 1301 ในระบบฉีดก๊าซดับเพลิงแบบครอบคลุมทั้งห้อง (Total Flooding System) จะอพยพออกจากพื้นที่เมื่อการฉีดสารกำลังจะเกิดขึ้น

ระบบฮาลอนเป็นหนึ่งในระบบป้องกันอัคคีภัยที่มีประสิทธิภาพสูงสุดและใช้กันทั่วไปในเครื่องบินพาณิชย์ ฮาลอน 1301 เป็นสารหลักที่ใช้ในเครื่องยนต์อากาศยาน ห้องเก็บสัมภาระ และส่วนที่ติดไฟได้ของหน่วยกำลังสำรอง[5][6] ความพยายามในการหาสารทดแทนที่เหมาะสมกว่าฮาลอน 1301 ยังไม่ก่อให้เกิดการยอมรับอย่างกว้างขวาง[7][8]

โบรโมไตรฟลูออโรมีเทนยังใช้เป็นวัสดุเติมห้องดักไอ (bubble chamber) ในเครื่องตรวจจับนิวทริโนการ์กาเมลล์ (Gargamelle) อีกด้วย

ก่อนที่จะทราบว่าฮาลอน 1301 มีอันตรายในฐานะสารทำลายชั้นโอโซน เครื่องทำความเย็นในอุตสาหกรรมจำนวนมากใช้ฮาลอน 1301 เป็นก๊าซทำความเย็นจากประสิทธิภาพ[9]

H-1301 วัดโดย Advanced Global Atmospheric Gases Experiment (AGAGE) ในบรรยากาศชั้นล่าง (โทรโพสเฟียร์) ที่สถานีทั่วโลก แสดงสัดส่วนสารที่ปราศจากมลภาวะเป็นเศษส่วนโมลเฉลี่ยรายเดือนในหน่วย ส่วนต่อล้านล้านส่วน

ตัวทำปฏิกิริยาเคมี[แก้]

เป็นสารตั้งต้นของไตรฟลูออโรเมทิลไตรเมทิลไซเลน ซึ่งเป็นตัวทำปฏิกิริยาของไตรฟลูออโรเมทิลเลตที่ได้รับความนิยมในการสังเคราะห์สารอินทรีย์[10]

ทางเลือก[แก้]

ทางเลือกอื่นสำหรับพื้นที่ปิดทั่วไปได้แก่ (PFC-410 หรือ CEA-410), C3F8 (PFC-218 หรือ CEA-308), HCFC Blend A (NAF S-III), HFC-23 (FE 13), HFC-227ea (FM 200), IG-01 (อาร์กอน), IG-55 (อาร์กอไนต์), HFC-125 หรือ HFC-134a สำหรับพื้นที่เปิดทางเลือกอื่น ๆ โดยทั่วไปได้แก่ คาร์บอนไดออกไซด์, ละอองลอยแบบผง C, CF3I, HCFC-22, HCFC-124, HFC-125, HFC-134a, gelled halocarbon/dry chemical suspension (PGA), ก๊าซเฉื่อยผสม, ระบบโฟมขยายตัวสูง และละอองลอยแบบผง (FS 0140) และ IG-541 (Inergen)[11] เพอร์ฟลูออโรคาร์บอน เช่นสารประกอบ PFCs ใน C3F8 มีช่วงชีวิตในชั้นบรรยากาศที่ยาวนานมากและมีศักยภาพในการทำให้โลกร้อนสูงมาก ไฮโดรคลอโรฟลูออโรคาร์บอน เช่นสารประกอบ HCFCs ที่มีใน NAF S-III มีคลอรีนและเป็นสารทำลายชั้นโอโซนในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ แม้ว่าจะน้อยกว่าฮาลอน 1301 การเลือกใช้แทนฮาลอนควรคำนึงถึงปัจจัยเหล่านี้ และมีการจำกัดการใช้ในบางประเทศ

ดูเพิ่ม[แก้]

อ้างอิง[แก้]

  1. 1.0 1.1 1.2 1.3 NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. "#0634". National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
  2. "Trifluorobromomethane". Immediately Dangerous to Life and Health Concentrations (IDLH). National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
  3. Dagani, M. J.; Barda, H. J.; Benya, T. J.; Sanders, D. C., "Bromine Compounds", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, doi:10.1002/14356007.a04_405
  4. NFPA 12A Standard on Halon 1301 Fire Extinguishing Systems, 2004 Edition / Annex D, Hazards to Personnel, section D.2.2
  5. "Guidance for the EPA Halon(R) Emission Reduction Rule" (PDF). United States Environmental Protection Agency. Federal Aviation Administration.
  6. "Replacing Halon in Fire Protection Systems: a Progress report". Boeing Commercial Aeromagazine. ไตรมาสที่สี่ 2011.
  7. "Halon Alternatives for Aircraft Propulsion Systems consortium formed". Aerospace Manufacturing and Design. 27 มกราคม 2015.
  8. "Task Group on Halon Options". FAA.
  9. "National Refrigerants MSDS" (PDF). คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิม (PDF)เมื่อ 8 กุมภาพันธ์ 2011. สืบค้นเมื่อ 17 กรกฎาคม 2009.
  10. Ramaiah, Pichika; Krishnamurti, Ramesh; Prakash, G. K. Surya (1995). "1-Trifluoromethyl-1-cyclhexanol". Org. Synth. 72: 232. doi:10.15227/orgsyn.072.0232.
  11. "Halon 1301 Replacements". คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 19 เมษายน 2008.

แหล่งข้อมูลอื่น[แก้]