marraskuuta 1230 | |
---|---|
| |
Kenraali | |
Systemaattinen nimi |
1,1,1,2,2,4,5,5,5-nonafluori-4- (trifluorimetyyli)pentan-3-oni |
Perinteiset nimet | perfluori(2-metyyli-3-pentanoni), perfluori(etyyli-isopropyyliketoni), Novec 1230, freoni PFC-49 |
Chem. kaava | CF 3 CF 2 C(O)CF(CF 3 ) 2 |
Fyysiset ominaisuudet | |
Osavaltio | nestettä |
Moolimassa | 316,04 g/ mol |
Tiheys | 1,72 g/cm³ (1,72 kg/l) |
Kinemaattinen viskositeetti | 0,39 cSt [1] ja 0,56 cSt [1] |
Lämpöominaisuudet | |
Lämpötila | |
• sulaminen | -108 °C |
• kiehuva | 49,2 °C |
• vilkkuu | Ei °C |
• sytytys | Ei °C |
• itsestään syttyminen | Ei °C |
Höyrystyksen ominaislämpö | 95 kJ/kg |
Höyryn paine | 40,4 kPa |
Luokitus | |
Reg. CAS-numero | 756-13-8 |
PubChem | 2782408 |
Reg. EINECS-numero | 436-710-6 |
Hymyilee | FC(F)(F)C(F)(C(=O)C(F)(F)C(F)(F)F)C(F)(F)F |
InChI | InChI = 1S/C6F12O/c7-2(4(10.11)12.5(13.14)15)1(19)3(8.9)6(16.17)18RMLFHPWPTXWZNJ-UHFFFAOYSA-N |
ChemSpider | 2062563 |
Turvallisuus | |
LD 50 | >1200 mg/kg |
Myrkyllisyys | myrkytön |
NFPA 704 | 0 0 0 |
Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 °C, 100 kPa), ellei toisin mainita. |
Novec 1230 ( FK-5-1-12 fluoroketoni , PFC-49 freoni ) on väritön ja hajuton neste , jota kutsutaan joskus "kuivaksi vedeksi" [2] .
Kemiallinen kaava - CF 3 CF 2 C (O) CF (CF 3 ) 2 (perfluori (etyyli-isopropyyliketoni), kuusihiiliaine, fluorattu ketonipurkaus (ketonien nimet R1 -CO - R2 on rakennettu radikaalifunktionaalisen nimikkeistön säännöt, joissa on lueteltu radikaalien R1 ja R2 nimet aakkosjärjestyksessä ennen sanaa "ketoni").
3M Corporation patentoi sen kylmäaineena tutkimuksen aikana korvaamaan freoni 114 (1,1,2,2-tetrafluorodikloorietaani), jonka käyttöä yhdessä muiden klooria sisältävien freonien kanssa rajoitettiin vuoden 1993 Montrealin pöytäkirjalla . Esiteltiin ensimmäisen kerran vuonna 2004.
Visuaalisesti neste on samanlainen kuin puhdas vesi ja on dielektrinen (ei johda sähkövirtaa), kostuttaa heikosti eikä ole liuotin - seurauksena sitä kutsuttiin "kuivaksi vedeksi". Aine alkuperäisessä muodossaan on myrkytön , sillä on erittäin alhainen vesiliukoisuus. Heikot molekyylisidokset hajoavat ultraviolettivalon vaikutuksesta .
Ei vaikuta toimivaan elektroniikkaan, ei tuhoa paperiasiakirjoja ja taideteoksia. Nämä ominaisuudet varmistivat Novec 1230:n soveltuvuuden palvelinhuoneiden ja muun elektroniikan, kirjastojen, museoiden ja arkistojen sammutusjärjestelmiin .
Novec 1230 nimellä "Freon FK-5-1-12" sisältyy niiden aineiden luetteloon, joille Venäjän federaatiossa on kehitetty standardinormit ja -säännöt niiden käytölle automaattisissa palonsammutusjärjestelmissä (SP 5.13130.2009 [3 ) ] ).
3M on julkaissut materiaaliturvallisuusasiakirjan [4] . Tästä seuraa, että aine alkuperäisessä muodossaan on myrkytön, sillä on erittäin alhainen vesiliukoisuus, mikä ei päästä ainetta solukalvojen läpi kehoon. Ainetta on kuitenkin käsiteltävä varovasti avattuna alhaisen höyryrajan (150 ppm, osapaine 15 Pa) ja suuren haihtuvuuden (tyydyttyneen höyryn paine 40 kPa normaaleissa olosuhteissa ) vuoksi. Aineen höyryt hajoavat ilmakehässä auringonvalon, ultraviolettisäteilyn tai kuumennettaessa muodostaen myrkyllisiä aineita, mukaan lukien fluorivetyä (vuorovaikutuksessa vesihöyryn kanssa), trifluorietikkahappoa , hiilimonoksidia ja hiilidioksidia . Siksi 3M rajoittaa aineen käytön vain ammattikäyttöön ja suosittelee erittäin varhaisten ja varhaisten palonhavaitsemisjärjestelmien käyttöä korkeiden sisälämpötilojen välttämiseksi. Suosittelemme paineilmahengityslaitteen käyttöä Novec 1230:n lämmittämisessä (esim . Aineen kanssa työskennellessä on myös suositeltavaa käyttää ihosuojaimia.
Sammutusjärjestelmän ja sammutusaineen vapautuessa ilmakehään Novec 1230 tuhoutuu ilmakehän ylemmissä kerroksissa ultraviolettisäteilyn vaikutuksesta ja poistetaan ympäristöstä 5 päivän kuluessa. Freoneille ei ole ominaista kumulatiivista vaikutusta, eli ainetta ei varastoidu ilmakehään vuosikymmeniin ja varsinkin vuosisatoja. 3M väittää, että ilmakehän hajoamistuotteet eivät vaikuta otsonikerrokseen eivätkä aiheuta merkittävää kasvihuoneilmiötä . Vertailun vuoksi voidaan todeta, että freoniin (348 kg freoni 227) perustuvan kaasupalonsammutuslaitteiston (GFS) tuotanto vastaa 1 008 926 kg CO 2 -päästöä ilmakehään , mikä on verrattavissa vuoden 2010 CO 2 -päästöihin . 211 autoa. FKT-laitoksen tuotanto (401 kg Novec 1230) vastaa 401 kg CO 2 -päästöjä (0,07 ajoneuvoa vuodessa). [5] Sitä voidaan myös verrata hiilidioksidipäästöihin yhden lehmän elinkaaren aikana yhden kuukauden aikana.
Perfluorietyyli-isopropyyliketoni syntetisoidaan kahdessa vaiheessa perfluori-2-metyyli-2-penteenistä [6] .
Ensimmäisessä vaiheessa perfluori-2-metyyli-2-penteeni epoksidoidaan natriumhypokloriitilla vesipitoisessa diglyymissa , jolloin muodostuu 2,3-epoksiperfluori-2-metyylipentaania, saanto saavuttaa 93 %.
Toisessa vaiheessa kuumennus tetraglyymissa cesiumfluoridin läsnä ollessa johtaa 2,3-epoksiperfluori-2-metyylipentaanin uudelleenjärjestymiseen perfluorietyyli-isopropyyliketoniksi noin 90 %:n saannolla.
Novec 1230:n ensisijainen käyttötarkoitus on palonsammutusjärjestelmissä palonsammutusaineena . Tässä tapauksessa fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien yhdistelmä toimii. Novec 1230 imee lämpöä intensiivisesti ja tukahduttaa tulen jäähdytysvaikutuksella (70%). Myös kemiallinen liekin estoreaktio (30 %) tapahtuu. Samanaikaisesti huoneen happipitoisuus ei laske (mikä on tärkeää ihmisten evakuointiajan pidentämiseksi huoneesta).
Novec 1230 kaasusammutusaine eroaa fyysisiltä ja kemiallisilta ominaisuuksiltaan muista, joten 3M rajoittaa aineen käytön vain hyväksyttyihin järjestelmiin, jotka on suunniteltu erityisesti Novec 1230:lle.
Novec 1230:een perustuvat palonsammutusjärjestelmät asennetaan Venäjän valtion taidekirjastoon, Bolshoi-teatterin laitteisto- ja äänentallennusstudioihin , Sotšin olympialaisten päämediakeskukseen , Formula 1 -tierenkaan pitoradalle. autokilpailut Sotshissa, Puškinin museon nimetyn uusien rakennusten kompleksissa. Pushkin Volkhonkalla Moskovassa, Mariinski-teatterin valvomoissa Pietarissa, Kotiseutumuseossa (Kenraali Kolchinsky) Kolomnassa, Musiikkikulttuurin museossa. Glinka Moskovassa, Venäjän kansalliskirjasto Pietarissa, Venäjän rautatielaitoksissa, Venäjän suurimpien teleyritysten tietojenkäsittelykeskuksissa, pankkien arkistoissa ja holveissa, kauppa- ja yrityskeskuksissa, Vnukovon, Pulkovon, Koltsovon lennonjohtokeskuksissa, Kazanin lentokentät jne.
Palontorjuntahenkilöstön evakuointi Novec 1230:lla on kansallisten määräysten alaista. Esimerkiksi USA:ssa on mahdollista käyttää Novec 1230:ta henkilöstön kanssa [7] . Venäjällä on myös tällainen Novec 1230 -sovellus, mutta se myönnetään erityisten teknisten ehtojen mukaisesti ja vain äärimmäisen tuotannon tarpeessa. Muissa tapauksissa Venäjän suunnittelustandardit edellyttävät evakuointia ennen kuin järjestelmä aktivoidaan millään kaasusammutusaineella [8] . Kuitenkin, jos järjestelmässä tulee väärä hälytys, jos henkilöstöllä ei ole tarpeeksi aikaa evakuoida, Novec 1230 on turvallista käynnistää järjestelmä ihmisten läsnä ollessa.
Viime aikoina mikrokapseloitua Novec 1230 [9] [10] [11] on käytetty aktiivisesti Samsung SDI :n käyttämien sammutuskomposiittimateriaalien valmistuksessa tulipalojen sammuttamiseen alkuvaiheessa modulaarisissa korkean kapasiteetin sähköenergian varastointijärjestelmissä (ESS) perustuu litiumioniakkuihin aurinkopaneeleihin . _ Joten elokuussa 2019 Samsung SDI ilmoitti virallisesti 169 miljoonan dollarin investoinnista palonsammutusjärjestelmään palonsammutuskomposiittimateriaalien muodossa, joka perustuu mikrokapseloituun Novec 1230:een, ja ilmoitti myöhemmin läpäisevänsä UL9540A-testin [12] [13] .
Käytetään myös elektroniikan jäähdyttämiseen upottamalla [14] . Valmistaja kuitenkin suosittelee tähän tarkoitukseen muita Novec-perheen nesteitä (Novec 7100, Novec 7000, Novec 7300 jne.).