본문으로 이동

1,1,1,2-테트라플루오로에테인

위키백과, 우리 모두의 백과사전.
1,1,1,2-테트라플루오로에테인
구조
구조
3차원 구조
3차원 구조
이름
우선명 (PIN)
1,1,1,2-테트라플루오로에테인
별칭
HFA-134a
HFC-134a
R-134a
노르플루란
식별자
3D 모델 (JSmol)
ChEMBL
ChemSpider
DrugBank
ECHA InfoCard 100.011.252
EC 번호
  • 212-377-0
KEGG
RTECS 번호
  • KI8842500
UNII
UN 번호 3159
  • InChI=1S/C2H2F4/c3-1-2(4,5)6/h1H2 예예
    Key: LVGUZGTVOIAKKC-UHFFFAOYSA-N 예예
  • FCC(F)(F)F
성질
C2H2F4
몰 질량 102.032 g·mol−1
겉보기 무색 기체
밀도 0.00425 g/cm3, 기체
녹는점 −103.3 °C (−153.9 °F; 169.8 K)
끓는점 −26.3 °C (−15.3 °F; 246.8 K)
0.15 wt%
위험
주요 위험 질식제
GHS 그림문자 GHS04: Compressed Gas
신호어 경고
H280
P410+403
NFPA 704 (파이어 다이아몬드)
NFPA 704 four-colored diamondFlammability code 0: Will not burn. E.g. waterHealth code 1: Exposure would cause irritation but only minor residual injury. E.g. turpentineReactivity code 1: Normally stable, but can become unstable at elevated temperatures and pressures. E.g. calciumSpecial hazards (white): no code
0
1
1
인화점 250 °C (482 °F; 523 K)
관련 화합물
관련 냉매
 다이플루오로메테인
펜타플루오로에테인
관련 화합물
 1-클로로-1,2,2,2-테트라플루오로에테인
1,1,1-트라이클로로에테인
달리 명시된 경우를 제외하면, 표준상태(25 °C [77 °F], 100 kPa)에서 물질의 정보가 제공됨.
예예 확인 (관련 정보 예예아니오아니오 ?)

1,1,1,2-테트라플루오로에테인(1,1,1,2-Tetrafluoroethane, INN 명칭 노르플루란, R-134a, Klea 134a, Freon 134a, Forane 134a, Genetron 134a, Green Gas, Florasol 134a, Suva 134a, HFA-134a, 또는 HFC-134a로도 알려져 있다)은 수소불화탄소(HFC) 및 할로알케인 냉매로, R-12 (다이클로로다이플루오로메테인)과 유사한 열역학적 특성을 가지지만, 오존 파괴 지수가 미미하고 100년 지구 온난화 지수(R-12의 GWP 10,900에 비해 1,430)가 낮다.[1] 화학식은 CF3CH2F이며 대기압에서 끓는점은 −26.3 °C (−15.34 °F)이다. R-134a 실린더는 하늘색으로 되어 있다.[2] 자동차 시장에서는 2012년부터 R-134a의 단계적 폐지와 CO2와 유사한 GWP를 가진 HFO-1234yf 및 기타 냉매로의 전환이 시작되었다.[3]

용도

[편집]

1,1,1,2-테트라플루오로에테인은 주로 가정용 냉장고와 자동차 에어컨의 "고온" 냉매로 사용되는 불연성 기체이다. 이 장치들은 1990년대 초반에 환경에 더 해로운 R-12를 대체하기 위해 1,1,1,2-테트라플루오로에테인을 사용하기 시작했다. 원래 R-12 장착 장치를 전환하기 위한 개조 키트도 사용 가능하다.

일반 대기압 및 온도에 노출되었을 때 테트라플루오로에테인 액체의 끓음.

그 밖의 일반적인 용도로는 플라스틱 폼 발포, 세척 용제, 의약품 전달용 추진제(예: 기관지확장제 등의 흡입기 통), 와인 코르크 제거제, 가스 먼지떨이(“캔 에어”), 압축공기의 습기를 제거하는 공기 건조기 등이 있다. 1,1,1,2-테트라플루오로에테인은 일부 오버클럭 시도에서 컴퓨터를 냉각하는 데도 사용되었다. 배관 동결 방지 키트에 사용되는 냉매이기도 하다. 또한 에어소프트 에어건의 추진제로도 흔히 사용된다. 이 기체는 종종 실리콘 기반 윤활유와 혼합된다.

지향성 및 틈새 응용

[편집]

1,1,1,2-테트라플루오로에테인은 액체 및 초임계유체로서 유기 용매로도 고려되고 있다.[4][5] [6]

이것은 대형 강입자 충돌기의 저항판 검출기 입자 검출기에 사용된다.[7][8] 또한 다른 유형의 입자 검출기, 예를 들어 일부 극저온 입자 검출기에도 사용된다.[9] 이것은 마그네슘 제련에서 육플루오린화 황의 대안으로 차폐 가스로 사용될 수 있다.[10]

역사 및 환경 영향

[편집]

1,1,1,2-테트라플루오로에테인은 오존층 파괴 특성이 심각한 다이클로로다이플루오로메테인(R-12)의 대체재로 1990년대 초에 도입되었다.[11] 1,1,1,2-테트라플루오로에테인은 오존층 파괴 잠재력이 미미하고 산성비에 대한 산성화 잠재력이 무시할 만하지만, 100년 지구 온난화 지수(GWP)가 1430이며 대략적인 대기 수명은 14년이다.[1] 대기 중 농도와 복사강제력에 대한 기여는 도입 이후 증가하고 있다. 따라서 이것은 IPCC 온실 가스 목록에 포함되었다.[12]

전 세계 관측소에서 고급 글로벌 대기 가스 실험(Advanced Global Atmospheric Gases Experiment, AGAGE)으로 측정된 하층 대기(대류권)의 HFC-134a. 농도는 ppt 단위의 오염되지 않은 월별 평균 몰 분율로 표시된다.
1995년 이후 HFC-134a의 대기 중 농도.

R-134a는 2006년 지침에 따라 유럽 연합에서 GWP가 100을 초과하는 에어컨 시스템의 가스 교체를 권고하면서 2010년대 중반부터 단계적으로 사용이 중단되기 시작했다.[13]

1,1,1,2-테트라플루오로에테인은 미국 및 기타 국가에서도 사용 제한을 받는다. 미국 자동차 기술자 학회(SAE)는 자동차 에어컨 시스템에서 새로운 불소화 냉매인 HFO-1234yf(CF3CF=CH2)로 대체하는 것이 가장 좋다고 제안했다.[14] 2021년식 모델부터 미국에서 새로 제조되는 경량 차량은 더 이상 R-134a를 사용하지 않는다.[3]

캘리포니아 주 또한 비전문가에 의한 에어컨 재충전을 방지하기 위해 캔에 든 R-134a의 개인 판매를 금지할 수 있다.[15] 위스콘신 주에서는 1994년 10월부터 ATCP 136에 따라 1,1,1,2-테트라플루오로에테인 15 lb (6.8 킬로그램) 미만의 용기에 담긴 제품의 판매를 금지했지만, 이 제한은 해당 화학 물질이 냉매 용도로 사용될 때만 적용되었다. 그러나 위스콘신 주에서는 2012년에 이 금지가 해제되었다.[16] 이 위스콘신 주 특정 금지 조치가 유효했던 동안에도 허점이 있었다. 예를 들어, 사람이 화학 물질이 어떤 양이든 들어있는 가스 먼지떨이 용기를 구매하는 것은 합법적이었다. 왜냐하면 이 경우에는 화학 물질이 냉매로 의도되지 않았고[16] HFC-134a가 § 7671a의 1급 및 2급 물질 목록에 포함되지 않았기 때문이다.[17]

생성 및 반응

[편집]

테트라플루오로에테인은 일반적으로 트라이클로로에틸렌과 플루오린화 수소를 반응시켜 만든다.[18]

CHCl=CCl2 + 4 HF → CF3CH2F + 3 HCl

이것은 뷰틸리튬과 반응하여 트라이플루오로비닐리튬을 생성한다.[19]

CF3CH2F + 2 BuLi → CF2=CFLi + LiF + 2 BuH

안전

[편집]
R-134a 실린더

1,1,1,2-테트라플루오로에테인 기체와 공기 혼합물은 대기압 및 100 °C (212 °F)까지의 온도에서 가연성이 없다. 그러나 고압 및 고온에서 공기 농도가 높은 혼합물은 점화될 수 있다.[20] 1,1,1,2-테트라플루오로에테인이 불꽃이나 250 °C (482 °F)를 초과하는 뜨거운 표면에 접촉하면 증기 분해를 일으켜 플루오린화 수소와 플루오린화 카보닐을 포함한 독성 가스를 방출할 수 있지만,[21] 분해 온도는 370 °C 이상으로 보고되었다.[22] 1,1,1,2-테트라플루오로에테인 자체는 쥐에게 LD50 1,500 g/m3이며, 이는 흡입제 남용에 내재된 위험을 제외하면 상대적으로 독성이 낮다. 기체 형태는 폐의 공기를 대체한다. 과도하게 흡입하면 질식을 초래할 수 있다.[23][24] 이는 흡입제 남용으로 인한 대부분의 사망에 기여한다.

1,1,1,2-테트라플루오로에테인이 들어 있는 에어로졸 캔은 거꾸로 하면 효과적인 냉동 스프레이가 된다. 압력을 받으면 1,1,1,2-테트라플루오로에테인은 액체로 압축되며, 이는 기화 시 상당한 양의 열에너지를 흡수한다. 결과적으로 증발하면서 접촉하는 모든 물체의 온도를 크게 낮춘다.

자동차 에어컨용 프레온 134a 냉매

의학적 용도

[편집]

의학적 용도로 1,1,1,2-테트라플루오로에테인은 일반명 노르플루란을 가진다. 이것은 일부 정량 흡입기의 추진제로 사용된다.[25] 이 용도로는 안전한 것으로 간주된다.[26][27][28] 펜타플루오로프로페인과 함께 국소 냉각제 스프레이로 사용되어 큐렛 전에 종기를 마비시킨다.[29][30] 이것은 또한 잠재적인 전신마취제로 연구되었지만,[31] 흡입기에 사용되는 용량에서는 비마취성이다.[26]

같이 보기

[편집]

각주

[편집]
  1. ↑ 가 나 “Table 2.14 (Errata). Lifetimes, radiative efficiencies and direct (except for CH4) GWPs relative to CO2.”. 2017년 7월 6일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2017년 7월 11일에 확인함. 
  2. ↑ “Example image of a 30 lbs R134a bottle”. 《budgetheating.com》. 2018년 3월 26일에 확인함. 
  3. ↑ 가 나 “Refrigerant Transition & Environmental Impacts”. U.S. Environmental Protection Agency. 2015년 8월 6일. 2020년 10월 1일에 확인함. 
  4. ↑ Corr, Stuart (2005). 〈1,1,1,2-Tetrafluoroethane (R-134a): A Selective Solvent for the Generation of Flavor and Fragrance Ingredients〉. 《Natural Flavors and Fragrances》. ACS Symposium Series 908. 41쪽. doi:10.1021/bk-2005-0908.ch003. ISBN 0-8412-3904-5. 
  5. ↑ Abbott, Andrew P.; Eltringham, Wayne; Hope, Eric G.; Nicola, Mazin (2005). 《Solubility of unsaturated carboxylic acids in supercritical 1,1,1,2-tetrafluoroethane (HFC 134a) and a methodology for the separation of ternary mixtures》. 《Green Chemistry》 7. 210쪽. doi:10.1039/B412697A. 
  6. ↑ Abbott, Andrew P.; Eltringham, Wayne; Hope, Eric G.; Nicola, Mazin (2005). 《Hydrogenation in supercritical 1,1,1,2 tetrafluoroethane (HFC 134a)》 (PDF). 《Green Chemistry》 7. 721쪽. doi:10.1039/B507554H. hdl:2381/604. 2018년 7월 19일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 2019년 9월 18일에 확인함. 
  7. ↑ Anushree Ghosh STUDY OF GLASS RESISTIVE PLATE CHAMBERS (RPC) AND CALCULATION OF EFFICIENCY 보관됨 7 8월 2011 - 웨이백 머신. INO Graduate Training Programme DHEP, TIFR, Mumbai.
  8. ↑ M. Capeans, I. Glushkov, R. Guida, F. Hahn, S. Haider (CERN, Switzerland) RPC operation at the LHC experiments in an optimized closed loop gas system. Medical Imaging Conference. 25–31 October 2009.
  9. ↑ Norbeck, E.; Olson, J. E.; Moeller, A.; Onel, Y. (2006). 《Rad Hard Active Media For Calorimeters》 (PDF). 《AIP Conference Proceedings》 867. 84쪽. Bibcode:2006AIPC..867...84N. doi:10.1063/1.2396941. 2012년 3월 23일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 
  10. ↑ Magnesium recycling in the United States in 1998. (PDF). USGS. Retrieved 21 August 2011.
  11. ↑ Franklin J (1993). 《The Atmospheric Degradation and Impact of 1,1,1,2-Tetrafluorethane (Hydrofluorocarbon 134a)》. 《Chemosphere》 27. 1565–1601쪽. Bibcode:1993Chmsp..27.1565F. doi:10.1016/0045-6535(93)90251-Y. 
  12. ↑ Forster, P. 외 (2007). 〈Changes in Atmospheric Constituents and in Radiative Forcing.〉 (PDF). 《Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change》. 2010년 7월 24일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 
  13. ↑ Directive 2006/40/EC of the European Parliament and of the Council of 17 May 2006 relating to emissions from air-conditioning systems in motor vehicles and amending Council Directive 70/156/EEC
  14. ↑ HFO-1234yf A Low GWP Refrigerant For MAC 보관됨 27 2월 2009 - 웨이백 머신. Refrigerants.dupont.com (17 August 2011). Retrieved 21 August 2011.
  15. ↑ California restricts use of HFC-134a in cars. 27 June 2007. R744.com. Retrieved 21 August 2011.
  16. ↑ 가 나 Chapter ATCP 136. MOBILE AIR CONDITIONERS; RECLAIMING OR RECYCLING REFRIGERANT. State.wi.us. (PDF). Retrieved 21 August 2011.
  17. ↑ Class I Ozone-depleting Substances. EPA.gov. Retrieved 21 August 2011.
  18. ↑ “Solvay in North America | Solvay” (PDF). 
  19. ↑ Burdon, James; Coe, Paul L.; Haslock, Iain B.; Powell, Richard L. (1996). 《The hydrofluorocarbon 1,1,1,2-tetrafluoroethane (HFC-134a) as a ready source of trifluorovinyllithium》. 《Chemical Communications》. 49쪽. doi:10.1039/CC9960000049. 
  20. ↑ DuPont (2004). DuPont HFC-134a— Properties, Uses, Storage, and Handling (PDF) (보고서). 2016년 10월 4일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 2016년 8월 5일에 확인함. 
  21. ↑ Honeywell International (December 2005). “MSDS # GTRN-0047 For Genetron 134aUV”. 
  22. ↑ “SAFETY DATA SHEET according to Regulation (EU) 2015/8301/7 Harp 134a” (PDF). 2024년 11월 17일에 확인함. 
  23. ↑ Alexander D. J.; Libretto S. E. (1995). 《An overview of the toxicology of HFA-134a (1,1,1,2-tetrafluoroethane)》. 《Hum. Exp. Toxicol.》 14. 715–20쪽. doi:10.1177/096032719501400903. PMID 8579881. S2CID 19669317. 
  24. ↑ G. E. Millward; E. Tschuikow-Roux (1972). 《Kinetic analysis of the shock wave decomposition of 1,1,1,2-tetrafluoroethane》. 《The Journal of Physical Chemistry》 76. 292–298쪽. doi:10.1021/j100647a002. 
  25. ↑ Sellers, William F. S. (2017). 《Asthma pressurised metered dose inhaler performance: Propellant effect studies in delivery systems》. 《Allergy, Asthma & Clinical Immunology》 13. 30쪽. doi:10.1186/s13223-017-0202-0. PMC 5492461. PMID 28670327. 
  26. ↑ 가 나 Shah, S. B; Hariharan, U; Bhargava, A. K (2015). 《Anaesthetic in the garb of a propellant》. 《Indian Journal of Anaesthesia》 59. 258–260쪽. doi:10.4103/0019-5049.155011. PMC 4408662. PMID 25937660. This propellant has been shown to be safe and nonanaesthetic in standard inhaler doses 
  27. ↑ Huchon, G; Hofbauer, P; Cannizzaro, G; Iacono, P; Wald, F (2000). 《Comparison of the safety of drug delivery via HFA- and CFC-metered dose inhalers in CAO》. 《The European Respiratory Journal》 15. 663–9쪽. doi:10.1034/j.1399-3003.2000.15d07.x. PMID 10780756. 
  28. ↑ “1,1,1,2-Tetrafluoroethane”. 직업안전보건청. 2018년 2월 3일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2018년 2월 3일에 확인함. 
  29. ↑ “Norflurane”. DrugBank. 
  30. ↑ “Norflurane-Pentafluoropropane Aerosol, Spray”. WebMD. 
  31. ↑ Shulman M, Sadove MS (1967). 《1,1,1,2-tetrafluoroethane: an inhalational agent of intermediate potency》. 《Anesthesia and Analgesia》 46. 629–635쪽. doi:10.1213/00000539-196709000-00029. S2CID 5868484. 

외부 링크

[편집]
위키미디어 공용에 1,1,1,2-테트라플루오로에테인 주제와 관련된 미디어 분류가 있습니다.
원본 주소 "https://ko.wikipedia.org/w/index.php?title=1,1,1,2-테트라플루오로에테인&oldid=40911108"