三氟溴甲烷

三氟溴甲烷

三氟溴甲烷在常溫常壓下為無毒無臭氣體。液化後呈無色透明液體。不燃燒。單獨存在時，在500℃以下穩定，在700℃以前的分解率為5%，但是在更高的溫度下分解急劇地進行，而到1090℃時分解率可達60%。有水分存在時，對金屬有一些腐蝕性。它完全沒有燃燒和爆炸的危險性，可作為滅火劑。

基本介紹

  • 中文名：三氟溴甲烷
  • 英文名：Trifluo-romethyl bromide、Monobromotrifluorometane
  • 別稱：氟里昂R-1381、1301滅火劑、一溴三氟甲烷
  • 分子量：148.910
  • 熔點：-167.78℃(101.325kPa)
  • 沸點：-57.75℃(101.325kPa)
  • 密度：6.219kg/m(25℃，101.325kPa)
  • 外觀：常溫常壓下為無毒無臭氣體。液化後呈無色透明液體
  • 用途：蝕刻、製冷劑、滅火劑、空調
基本信息,用途,

基本信息

　1.別名·英文名
三氟溴甲烷三氟溴甲烷
氟里昂R-1381、1301滅火劑、一溴三氟甲烷；Trifluo-romethyl bromide、Monobromotrifluorometane．
2.用途
蝕刻、製冷劑、滅火劑、空調。
3.製法
(1)氟仿在400～600℃溫度下在非金屬反應器中溴化。
(2)全氟丙烷在700～1000℃溫度下，在非金屬反應器中溴化，生成溴三氟甲烷、溴五氟乙烷和二溴二氟乙烷，然後用精餾法把它們分離。
(3)C3H3F5的溴化、分離。
4.理化性質
分子量： 148.910
熔點(101.325kPa)： -167.78℃
沸點(101.325kPa)： -57.75℃
液體密度(-57.75℃，101.325kPa)：1992kg/m
氣體密度(25℃，101.325kPa)： 6.219kg/m
相對密度(氣體，101.325kPa，25℃，空氣=1)：5.31
比容(21.1℃，101.325kPa)：0.1623 m/kg
氣液容積比(15℃，100kPa)： 316 L/L
臨界溫度： 67.0℃
臨界壓力： 3964 kPa
臨界密度： 1343 m/kg
壓縮系狁．
壓力kPa
溫度 ℃
100
500
1000
2000
1 5
0.9852
0.9213
0.8291
50
0.9900
0.9474
0.8897
0.751 9
氣化熱(-57.75，101.325kPa)： 121.42 kJ/kg
比熱容(氣體，101.325kPa，25℃)：Cp=474.04 J/(kg·K)
Cv=418.15 J/(kg·K)
(液體，0℃)：828.43J/(kg·K)
比熱比(氣體，101.325kPa，25℃)：Cp/Cv=1.134
蒸氣壓(-40℃)： 224kPa
(0℃)：850kPa
(40℃)： 2350kPa
粘度(氣體，101.325kPa，0℃)：0.001449mPa·s
(液體，-40℃)：0.32mPa·S
導熱係數(氣體，101．325kPa，0℃)：0.00175w/(m·K)
(液體，-40℃)：0.0222W/(m·K)
表面張力(25℃)： 5mN/m
折射率(液體，25℃)： 1.238
毒性級別：0
易燃性級別：0
反應活性級別：0
5.概述
三氟溴甲烷在常溫常壓下為無毒無臭氣體。液化後呈無色透明液體。不燃燒。單獨存在時，在500℃以下穩定，在700℃以前的分解率為5%，但是在更高的溫度下分解急劇地進行，而到1090℃時分解率可達60%。如果與金屬、冷凍機油、水和空氣接觸，則在200～300℃開始分解。在普通狀態下，對金屬幾乎無影響，但是有水分存在時，對金屬有一些腐蝕性。它完全沒有燃燒和爆炸的危險性，可作為滅火劑。它就是最近新開發的1301滅火劑，它的滅火性能優越於1211等其它滅火劑，是很有發展前途的滅火劑。三氟溴甲烷在25℃和101.325kPa時在水中的溶解度為0.03%(重量)。它溶於丁烷、苯、甲苯等碳氫化合物，四氯化碳等氯化物溶劑，乙醇、酮、酯和一些有機酸。也部分地溶解於製冷工業用潤滑油。不溶解於正二醇、甘油、酚和蓖麻油。
6.毒性
大鼠一吸入：LC502300ppm，15分鐘。*
大鼠一吸入：LC502480ppm，15分鐘。**
*：對CF3Br在800℃裂解後的氣體。
**：對氟化氫的數據。
最高容許濃度：1000ppm(6100mg/m)
三氟溴甲烷主要作用於中樞神經系統及心血管系統。人吸入10%/5～16.9%濃度的氣體時，大多數人有酩酊感及痛覺消失；吸人濃度為20%～25%時，大多數人知覺喪失。從上面的數據中看出，CF3Br在800℃裂解後產生氟化氫等，使其毒性增加。但是在通常使用狀態下，幾乎不引起窒息、麻醉和肝臟障礙等。儘管如此，要避免直接吸人其蒸氣，以防因缺氧引起窒息。
7.安全防護
在正常條件下大部分常用金屬均可使用，但是在高溫，某些金屬起加速氣體分解的作用，其中以銀、黃銅為最厲害。在高溫可以用因科鎳合金和奧氏體不鏽鋼。可以用聚四氟乙烯、環氧樹脂、醋酸纖維，不宜用聚苯乙烯。可以用肥皂水探漏。
如前所述，三氟溴甲烷就是1301滅火劑，有關其滅火方面的性能特點介紹如下。
1301的滅火機理還不十分清楚，現在一般認為其滅火機理是燃燒反應的化學抑制作用，也就是阻止燃燒連鎖反應的作用(也叫反催化效應或負催化效應)。即，也就是由CF3Br熱分解產生的溴游離基Br與從碳氫化合物R-H等的燃燒物中發生的氫原子H反應生成HBr，而這個溴化氫進一步與活性O''H基反應生成水和溴游離基Br。在這種循環反應的重複過程中，把H、O''H、O等的游離基從燃燒物中除掉。這種循環反應一直進行到燃燒結束，即進行了滅火。
氟里昂與其它滅火劑相比，突出的優點是使用後對裝置的腐蝕和污染等損傷少，所以，適合於配置有貴重的半導體設備裝置的淨潔室中的滅火。尤其是1301的性能更為優越，它在含水狀態下也幾乎不腐蝕金屬。下表是一些氟里昂的絕緣性能。
項 目
1301
2402
1011
體積電阻率
(Ωcm)(50Hz)
69×10
1.9×10
4×10
絕緣破壞電壓
kV
32
(1mm 間隔)
31.2
(2.5mm)
25
(2.5mm)
滅火劑對金屬的腐蝕性
滅火劑浸泡條件
金屬板的推定表面腐蝕量(mm)
浸泡氣體
浸泡時間
SUS27
銅
鋁
1 301
2小時
0.002
0.001
0.007
滅火後氣體
12小時
0.002
0.001
0.015
CO2滅火後氣體
2小時
0.007
0.003
0.003
1301產生氣
12小時
0.000
0.000
0.000
註：①實驗方法是在容積為21L的玻璃容器中放進裝有汽油的表面為1760cm的燃燒皿和厚0.5mm、表面積40cm的金屬試片，點火3秒鐘後放出滅火劑，密閉後放置所規定時間，然後測定了推定表面腐蝕量。②表中的數據均為4次實測數據的平均值。
濘油火災滅火試驗(汽油量6L)結果：
項 目
1301
CO2
滅火對象面積(m2)
1.13
1.13
預燃燒時間(s)
30
30
滅火時間(s)
4
滅不了
滅火劑用量kg
0.5
1.8
各種滅火劑滅火能力的比較
滅火劑
滅火能力(%)
氟里昂1301
100
氟里昂120l
67
化學乾粉
66
氟里昂2402
57
氟里昂1211
46
氟里昂1011
45
二氧化碳
33
1301熱分解產物的毒性及濃度
分解生成物
暴露15分鐘時的ALC值
（在空氣中的溶積比）
ppm
危險濃度
（在空氣中的溶積比）
ppm
HF
HBr
Br2
COF2
2500
4750
550
1500
50～250
50
1301的熱分解生成物濃度
試驗條件：室內容積91.2m，燃燒皿2.35m，
滅火劑濃度5%(容積)，預燃時間60秒，
燃燒物絕緣油20L，汽油1.2L。
表中ALC為使老鼠在15分鐘死亡的濃度(Approximatelethal concentration)。
滅火劑的ALC值：
滅火劑
ALC
1301
1211
2402
CO2
1202
101l
1040
5075mg/l 800000ppm
2200 324000
1340 126000
1180 658000
470 54000
340 65000
180 28000

用途

氟里昂滅火劑在熱分解時可生成HF、HBr，COF2，Br2等。
熱分解產物的生成量隨火焰的面積、滅火劑的濃度、接觸火焰的時間、滅火劑的放出時間不同而在很大的範圍內變化，試驗中檢測出的有毒氣體濃度為從數十到數百個ppm，也就是說比危險濃度小。
總之，1301滅火劑瞬間滅火能力大，適合初期滅火，其毒性也很低。實際滅火時的濃度更低，在5分鐘以內的暴露，可以說對人體沒有影響。但是，在滅火器的噴出口附近溫度很低，要注意，不要受凍傷！

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