1,1,1,2-τετραφθοροαιθάνιο

Το 1,1,1,2-τετραφθοροαιθάνιο (1,1,1,2-Tetrafluoroethane) (επίσης γνωστό ως νορφλουράνιο (Διεθνές μη ιδιόκτητο όνομα (International Nonproprietary Name, INN)), R-134a, Klea 134a, Φρέον 134a, Φοράνιο 134a, Γενετρόνη 134a, Πράσινο Αέριο, Φλόρασολ 134a, Σούβα 134a, HFA-134a, ή HFC-134a) είναι ένα υδροφθοράνθρακας (hydrofluorocarbon, HFC) και αλογονοαλκάνιο ψυκτικό με θερμοδυναμικές ιδιότητες παρόμοιες με το R-12 (διχλωροδιφθορομεθάνιο) αλλά με ασήμαντο δυναμικό καταστροφής του όζοντος και χαμηλότερο 100ετές δυναμικό θέρμανσης του πλανήτη (GWP) (1.430, σε σύγκριση με το GWP του R-12 που είναι 10.900). Έχει τον τύπο CFCHF και σημείο βρασμού −26,3°C σε ατμοσφαιρική πίεση. Οι κύλινδροι R-134a είναι χρωματισμένοι με ανοιχτό γαλάζιο. Η σταδιακή κατάργηση και η μετάβαση στο HFO-1234yf και άλλα ψυκτικά μέσα, με GWP παρόμοια με το CO2, ξεκίνησε το 2012 στην αγορά αυτοκινήτων.

 Χρήσεις 
Το 1,1,1,2-τετραφθοροαιθάνιο είναι ένα μη εύφλεκτο αέριο που χρησιμοποιείται κυρίως ως ψυκτικό μέσο υψηλής θερμοκρασίας για οικιακή ψύξη και κλιματιστικά αυτοκινήτων. Αυτές οι συσκευές άρχισαν να χρησιμοποιούν 1,1,1,2-τετραφθοροαιθάνιο στις αρχές της δεκαετίας του 1990 ως αντικατάσταση του πιο επιβλαβούς για το περιβάλλον R-12. Διατίθενται κιτ αναβάθμισης για τη μετατροπή μονάδων που αρχικά ήταν εξοπλισμένες με R-12.

Άλλες συνήθεις χρήσεις περιλαμβάνουν την εμφύσηση πλαστικού αφρού, ως διαλύτη καθαρισμού, ως προωθητικό χορήγησης φαρμακευτικών προϊόντων (π.χ., δοχεία εισπνευστήρων όπως για βρογχοδιασταλτικά), αφαίρεση φελλού κρασιού, ξεσκονόπανα αερίου (gas dusters) και σε στεγνωτήρια αέρα για την αφαίρεση της υγρασίας από πεπιεσμένο αέρα. Το 1,1,1,2-τετραφθοροαιθάνιο έχει επίσης χρησιμοποιηθεί για την ψύξη υπολογιστών σε ορισμένες προσπάθειες υπερχρονισμού. Είναι το ψυκτικό που χρησιμοποιείται σε συσκευασίες κατάψυξης υδραυλικών σωλήνων. Χρησιμοποιείται επίσης συνήθως ως προωθητικό για αεροβόλα αεροσφαίρισης. Το αέριο αναμειγνύεται συχνά με ένα λιπαντικό με βάση τη σιλικόνη.

 Φιλόδοξες και εξειδικευμένες εφαρμογές 
Το 1,1,1,2-τετραφθοροαιθάνιο θεωρείται επίσης ως οργανικός διαλύτης, τόσο ως υγρό όσο και ως υπερκρίσιμο ρευστό.

Χρησιμοποιείται στους θάλαμους αντιστατικών πλακών των ανιχνευτών σωματιδίων στον μεγάλο επιταχυντή αδρονίων.Anushree Ghosh STUDY OF GLASS RESISTIVE PLATE CHAMBERS (RPC) AND CALCULATION OF EFFICIENCY . INO Graduate Training Programme DHEP, TIFR, Mumbai.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. Χρησιμοποιείται επίσης για άλλους τύπους ανιχνευτών σωματιδίων, π.χ. ορισμένους κρυογονικούς ανιχνευτές σωματιδίων. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εναλλακτική λύση για το εξαφθοριούχο θείο στη τήξη μαγνησίου ως αέριο θωράκισης.Magnesium recycling in the United States in 1998. (PDF). USGS. Retrieved 21 August 2011.

 Ιστορικό και περιβαλλοντικές επιπτώσεις 
Το 1,1,1,2-τετραφθοροαιθάνιο εισήχθη στις αρχές της δεκαετίας του 1990 ως αντικατάσταση του διχλωροδιφθορομεθανίου (R-12), το οποίο έχει τεράστιες καταστροφικές ιδιότητες στο όζον. Παρόλο που το 1,1,1,2-τετραφθοροαιθάνιο έχει ασήμαντο δυναμικό καταστροφής του όζοντος (στρώμα του όζοντος) και αμελητέο δυναμικό οξίνισης (όξινη βροχή), έχει 100ετές δυναμικό θέρμανσης του πλανήτη (GWP) 1430 και κατά προσέγγιση ατμοσφαιρικός χρόνος ζωής 14 ετών. Η συγκέντρωσή του στην ατμόσφαιρα και η συμβολή του στην ραδιενεργό επίδραση αυξάνονται από την εισαγωγή του. Έτσι, συμπεριλήφθηκε στον κατάλογο αερίων του θερμοκηπίου της IPCC.


Το R-134a άρχισε να καταργείται σταδιακά από τη χρήση στην Ευρωπαϊκή Ένωση, ξεκινώντας από τα μέσα της δεκαετίας του 2010, με οδηγία του 2006, η οποία συνιστούσε την αντικατάσταση αερίων σε συστήματα κλιματισμού με GWP άνω του 100. 

Το 1,1,1,2-τετραφθοροαιθάνιο υπόκειται σε περιορισμούς χρήσης στις ΗΠΑ και σε άλλες χώρες. Η Εταιρεία Μηχανικών Αυτοκινήτων (SAE) έχει προτείνει ότι είναι καλύτερο να αντικατασταθεί από ένα νέο φθοροχημικό ψυκτικό μέσο HFO-1234yf (CFCF=CH) σε συστήματα κλιματισμού αυτοκινήτων.HFO-1234yf A Low GWP Refrigerant For MAC . Refrigerants.dupont.com (17 August 2011). Retrieved 21 August 2011.. Από το έτος μοντέλου 2021, τα ελαφρά οχήματα νέας κατασκευής στις Ηνωμένες Πολιτείες δεν χρησιμοποιούν πλέον R-134a.

Η Καλιφόρνια μπορεί επίσης να απαγορεύσει την πώληση κονσερβοποιημένου R-134a σε ιδιώτες, για να αποφευχθεί η μη επαγγελματική επαναφόρτιση κλιματιστικών.California restricts use of HFC-134a in cars . 27 June 2007. R744.com. Retrieved 21 August 2011. Στο Ουισκόνσιν ίσχυε απαγόρευση από τον Οκτώβριο του 1994 βάσει του ATCP 136, η οποία απαγόρευε τις πωλήσεις δοχείων με περιεκτικότητα μικρότερη από  1,1,1,2-τετραφθοροαιθανίου, αλλά αυτός ο περιορισμός ίσχυε μόνο όταν η χημική ουσία προοριζόταν να χρησιμοποιηθεί ως ψυκτικό μέσο. Ωστόσο, η απαγόρευση άρθηκε στο Ουισκόνσιν το 2012.Chapter ATCP 136. MOBILE AIR CONDITIONERS; RECLAIMING OR RECYCLING REFRIGERANT. State.wi.us. (PDF). Retrieved 21 August 2011. Κατά την περίοδο που ήταν ενεργή, αυτή η απαγόρευση, ειδικά για το Ουισκόνσιν, περιείχε νομικά παραθυράκια. Για παράδειγμα, ήταν νόμιμο για ένα άτομο να αγοράζει δοχεία ξεσκονόπανου αερίου με οποιαδήποτε ποσότητα της χημικής ουσίας, επειδή σε αυτήν την περίπτωση η χημική ουσία δεν προορίζεται ούτε ως ψυκτικό μέσο. nor is HFC-134a included in the § 7671a listing of class I and class II substances.Class I Ozone-depleting Substances. EPA.gov. Retrieved 21 August 2011.

 Παραγωγή και αντιδράσεις 
Το τετραφθοροαιθάνιο παρασκευάζεται συνήθως με αντίδραση τριχλωροαιθυλενίου με υδροφθόριο:
CHCl=CCl + 4 HF → CFCHF + 3 HCl

Αντιδρά με βουτυλολίθιο για να δώσει τριφθοροβινυλολίθιο:
CFCHF + 2 BuLi → CF=CFLi + LiF  +  2 BuH

 Ασφάλεια 
Τα μείγματα του αερίου 1,1,1,2-τετραφθοροαιθανίου με αέρα δεν είναι εύφλεκτα σε ατμοσφαιρική πίεση και θερμοκρασίες έως 100°C (212°F). Ωστόσο, μείγματα με υψηλές συγκεντρώσεις αέρα σε αυξημένη πίεση ή/και θερμοκρασία μπορούν να αναφλεγούν με καύση. Η επαφή του 1,1,1,2-τετραφθοροαιθανίου με φλόγες ή θερμές επιφάνειες σε θερμοκρασία άνω των 250°C (482°F) μπορεί να προκαλέσει αποσύνθεση ατμών και εκπομπή τοξικών αερίων, συμπεριλαμβανομένων υδροφθορίου και καρβονυλοφθοριδίου, ωστόσο, η θερμοκρασία αποσύνθεσης έχει αναφερθεί ότι είναι πάνω από 370°C. Το ίδιο το 1,1,1,2-τετραφθοροαιθάνιο έχει LD50 1.500 g/m σε αρουραίους, γεγονός που το καθιστά σχετικά μη τοξικό, εκτός από τους κινδύνους που ενυπάρχουν στην κατάχρηση εισπνεόμενων ουσιών. Η αέρια μορφή του είναι πυκνότερη από τον αέρα και θα εκτοπίσει τον αέρα στους πνεύμονες. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε ασφυξία σε περίπτωση υπερβολικής εισπνοής. Αυτό συμβάλλει στους περισσότερους θανάτους από κατάχρηση εισπνεόμενων ουσιών.

Τα δοχεία αερολυμάτων που περιέχουν 1,1,1,2-τετραφθοροαιθάνιο, όταν αναποδογυριστούν, γίνονται αποτελεσματικά ψεκαστικά ψεκασμού. Υπό πίεση, το 1,1,1,2-τετραφθοροαιθάνιο συμπιέζεται σε υγρό, το οποίο κατά την εξάτμιση απορροφά σημαντική ποσότητα θερμικής ενέργειας. Ως αποτέλεσμα, θα μειώσει σημαντικά τη θερμοκρασία οποιουδήποτε αντικειμένου έρθει σε επαφή καθώς εξατμίζεται.


 Ιατρική χρήση 
Για τις ιατρικές του χρήσεις, το 1,1,1,2-τετραφθοροαιθάνιο έχει την γενόσημη ονομασία νορφλουράνιο (norflurane). Χρησιμοποιείται ως προωθητικό για ορισμένες συσκευές εισπνοής μετρημένης δόσης. Θεωρείται ασφαλές για αυτήν τη χρήση. Σε συνδυασμό με πενταφθοροπροπάνιο, χρησιμοποιείται ως ψεκαστήρας τοπικού ψυκτικού ατμού για μούδιασμα δοθηίνα (καλόγηρου) πριν από thn απόξεση. Έχει επίσης μελετηθεί ως πιθανό εισπνεόμενο αναισθητικό, αλλά δεν είναι αναισθητικό στις δόσεις που χρησιμοποιούνται σε εισπνευστήρες.

 Παραπομπές 

 Εξωτερικοί σύνδεσμοι 


 European Fluorocarbons Technical Committee (EFCTC)
 MSDS at Oxford University
 Concise International Chemical Assessment Document 11, at inchem.org
 Pressure temperature calculator

 R134a 2 phase computer cooling 

Κατηγορία:Φθοροαλκάνια
Κατηγορία:Ψυκτικά
Κατηγορία:Προωθητικά
Κατηγορία:Έκδοχα
Κατηγορία:Αέρια θερμοκηπίου
Κατηγορία:Υδροφθοράνθρακες