ఫ్లోరోఫామ్
| పేర్లు | |
|---|---|
| IUPAC పేరు | ట్రైఫ్లోరోమీథేన్ |
| ఇతర పేర్లు | ఫ్లోరోఫామ్, కార్బన్ ట్రైఫ్లోరైడ్, మిథైల్ ట్రైఫ్లోరైడ్, ఫ్లోరైల్, ఫ్రియాన్ 23, ఆర్క్టన్ 1 |
| గుర్తింపు సంఖ్యలు | |
| CAS సంఖ్య | 75-46-7 |
| సంక్షిప్త నామాలు | HFC 23, R-23, FE-13, UN 1984 |
| ChEBI | CHEBI:24073 |
| ChemSpider | 21106179 |
| ECHA ఇన్ఫోకార్డ్ | 100.000.794 |
| EC సంఖ్య | 200-872-4 |
| PubChem CID | 6373 |
| RTECS సంఖ్య | PB6900000 |
| UNII | ZJ51L9A260 |
| కాంప్‌టాక్స్ డాష్‌బోర్డ్ (EPA) | DTXSID0026410 |
| InChI | InChI=1S/CHF3/c2-1(3)4/h1HKey: XPDWGBQVDMORPB-UHFFFAOYSA-NInChI=1/CHF3/c2-1(3)4/h1HKey: XPDWGBQVDMORPB-UHFFFAOYAM
|
| SMILES | FC(F)F
|
| ధర్మాలు | |
| రసాయన సంకేతం | CHF3 |
| మోలార్ ద్రవ్యరాశి | 70.014 g·mol |
| రూపం | రంగులేని వాయువు |
| సాంద్రత | 2.946 kg/m (వాయువు, 1 bar, 15 °C) |
| ద్రవీభవన స్థానం | −155.2 °C (−247.4 °F; 118.0 K) |
| బాష్పీభవన స్థానం | −82.1 °C (−115.8 °F; 191.1 K) |
| నీటిలో ద్రావణీయత | 1 g/L |
| కర్బన ద్రావణులలో ద్రావణీయత | కరుగుతుంది |
| బాష్ప పీడనం | 4.38 MPa, 20 °C వద్ద |
| హెన్రీ నియమ స్థిరాంకం ( k H ) | 0.013 mol·kg·bar |
| ఆమ్లత్వం (p K a ) | 25–28 |
| నిర్మాణం | |
| అణు ఆకృతి | చతుర్ముఖి |
| ప్రమాదాలు | |
| వృత్తిపరమైన భద్రత మరియు ఆరోగ్యం | (OHS/OSH): |
| ప్రధాన ప్రమాదాలు | నాడీ వ్యవస్థపై ప్రభావం |
| GHS | లేబులింగ్ : |
| పిక్టోగ్రామ్‌లు | ‹ దిగువ ఉన్న టెంప్లేట్ (GHS గ్యాస్ సిలిండర్) GHS పిక్టోగ్రామ్‌తో విలీనం చేయడానికి పరిశీలనలో ఉంది. ఏకాభిప్రాయం కోసం చర్చా పేజీలను చూడండి. › |
| సూచిక పదం | హెచ్చరిక |
| ప్రమాద ప్రకటనలు | H280 |
| జాగ్రత్తా ప్రకటనలు | P403 |
| NFPA 704 (ఫైర్ డైమండ్) | 2 0 0 |
| ఫ్లాష్ పాయింట్ | మండే స్వభావం లేనిది |
| సంబంధిత సమ్మేళనాలు | |
| సంబంధిత సమ్మేళనాలు | ఫ్లోరోమీథేన్ CH3F డైఫ్లోరోమీథేన్ CH2F2 టెట్రాఫ్లోరోమీథేన్ CF4 క్లోరోఫామ్ CHCl3 బ్రోమోఫామ్ CHBr3 అయోడోఫామ్ CHI3 క్లోరోడైఫ్లోరోమీథేన్ CHF2Cl డైక్లోరోఫ్లోరోమీథేన్ CHFCl2 బ్రోమోడైక్లోరోమీథేన్ CHCl2Br డైబ్రోమోక్లోరోమీథేన్ CHClBr2 బ్రోమోడైఫ్లోరోమీథేన్ CHF2Br డైబ్రోమోఫ్లోరోమీథేన్ CHFBr2 డ్యూటెరేటెడ్ క్లోరోఫామ్ CDCl3 |
| ప్రత్యేకంగా పేర్కొన్నవి తప్ప, డేటా పదార్థాల యొక్క | ప్రామాణిక స్థితిలో (25 °C [77 °F], 100 kPa వద్ద) ఇవ్వబడింది. N సరిచూడండి ( ఏమిటి ?) ఇన్ఫోబాక్స్ సూచనలు |
ఫ్లోరోఫామ్ (Fluoroform), లేదా ట్రైఫ్లోరోమీథేన్ (trifluoromethane), అనేది CHF3 ఫార్ములా కలిగిన ఒక రసాయన సమ్మేళనం. ఇది ఒక హైడ్రోఫ్లోరోకార్బన్ మరియు CHX3 (X = హాలోజన్) ఫార్ములా కలిగిన, C3v సౌష్టవం గల హాలోఫామ్ సమ్మేళనాల తరగతికి చెందినది. ఫ్లోరోఫామ్ సేంద్రియ సంశ్లేషణలో వివిధ అనువర్తనాల్లో ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది ఓజోన్ పొరను క్షీణింపజేసేది కాదు, కానీ ఇది ఒక గ్రీన్‌హౌస్ వాయువు.[1]
సంశ్లేషణ
ప్రతి సంవత్సరం సుమారు 20 మిలియన్ కిలోగ్రాముల ఫ్లోరోఫామ్ పారిశ్రామికంగా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది, ఇది టెఫ్లాన్ తయారీలో ఉప-ఉత్పత్తిగా మరియు ముడి పదార్థంగా ఉంటుంది.[1] ఇది క్లోరోఫామ్ మరియు HF ల చర్య ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది:
- CHCl3 + 3 HF → CHF3 + 3 HCl
ఇది ట్రైఫ్లోరోఎసిటిక్ యాసిడ్ యొక్క డీకార్బాక్సిలేషన్ ద్వారా తక్కువ మొత్తంలో జీవసంబంధంగా కూడా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది.[2]
చారిత్రక నేపథ్యం
ఫ్లోరోఫామ్ మొదటిసారిగా 1894లో మారిస్ మెస్లాన్స్ చేత అయోడోఫామ్ మరియు పొడి సిల్వర్ ఫ్లోరైడ్ ల మధ్య జరిగిన తీవ్రమైన చర్య ద్వారా పొందబడింది.[3] ఈ చర్యను ఒట్టో రఫ్ మెరుగుపరిచారు, ఆయన సిల్వర్ ఫ్లోరైడ్‌కు బదులుగా మెర్క్యురీ ఫ్లోరైడ్ మరియు కాల్షియం ఫ్లోరైడ్ మిశ్రమాన్ని ఉపయోగించారు.[4] ఈ మార్పిడి చర్య అయోడోఫామ్ మరియు బ్రోమోఫామ్ లతో పనిచేస్తుంది, మరియు మొదటి రెండు హాలోజన్ పరమాణువులను ఫ్లోరిన్‌తో మార్చడం చాలా వేగంగా జరుగుతుంది. హెన్నే రెండు దశల ప్రక్రియను కనుగొన్నారు, ఇందులో మొదట బ్రోమోఫామ్‌తో యాంటిమోనీ ట్రైఫ్లోరైడ్ చర్య ద్వారా బ్రోమోడిఫ్లోరోమీథేన్ ఏర్పడుతుంది, ఆపై మెర్క్యురీ ఫ్లోరైడ్‌తో చర్యను పూర్తి చేయడం ద్వారా సమర్థవంతమైన సంశ్లేషణ పద్ధతిని కనుగొన్నారు.[4]
పారిశ్రామిక అనువర్తనాలు
CHF3 ను సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమలో సిలికాన్ ఆక్సైడ్ మరియు సిలికాన్ నైట్రైడ్ ల ప్లాస్మా ఎచింగ్ కోసం ఉపయోగిస్తారు. R-23 లేదా HFC-23 అని పిలువబడే ఇది, క్లోరోట్రైఫ్లోరోమీథేన్ (CFC-13) కు ప్రత్యామ్నాయంగా ఉపయోగపడే ఒక శీతలీకరణి (refrigerant), మరియు ఇది దాని తయారీలో ఉప-ఉత్పత్తిగా వస్తుంది.
అగ్నిమాపక సాధనంగా ఉపయోగించినప్పుడు, ఫ్లోరోఫామ్‌ను డుపాంట్ (DuPont) సంస్థ FE-13 అనే వాణిజ్య నామంతో విక్రయిస్తుంది. CHF3 తక్కువ విషపూరితం, తక్కువ చర్యాశీలత మరియు అధిక సాంద్రత కలిగి ఉండటం వల్ల ఈ అనువర్తనానికి సిఫార్సు చేయబడింది. HFC-23 గతంలో హలోన్ 1301 (CFC-13B1) కు ప్రత్యామ్నాయంగా అగ్నిమాపక వ్యవస్థలలో టోటల్ ఫ్లడ్డింగ్ వాయు అగ్నిమాపక ఏజెంట్‌గా ఉపయోగించబడింది.
సేంద్రియ రసాయన శాస్త్రం
ఫ్లోరోఫామ్ బలహీనమైన ఆమ్లం (pKa = 25–28) మరియు చాలా జడమైనది. దీనిని డీప్రోటోనేషన్ చేయడానికి ప్రయత్నించినప్పుడు, అది డీఫ్లోరినేషన్ చెంది F− మరియు డిఫ్లోరోకార్బీన్ (CF2) లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. కొన్ని ఆర్గానోకాపర్ మరియు ఆర్గానోకాడ్మియం సమ్మేళనాలు ట్రైఫ్లోరోమీథైలేషన్ కారకాలుగా అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి.[5]
ఫ్లోరోఫామ్ అనేది రూపర్ట్-ప్రకాష్ కారకం CF3Si(CH3)3 కు పూర్వగామి, ఇది న్యూక్లియోఫిలిక్ CF3− అయాన్‌కు మూలం.[6][7]
గ్రీన్‌హౌస్ వాయువు
CHF3 ఒక శక్తివంతమైన గ్రీన్‌హౌస్ వాయువు. వాతావరణంలో ఒక టన్ను HFC-23, 11,700 టన్నుల కార్బన్ డయాక్సైడ్‌తో సమానమైన ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. ఈ సమానత్వాన్ని 100-ఏళ్ల గ్లోబల్ వార్మింగ్ పొటెన్షియల్ అని పిలుస్తారు, ఇది HFC-23 కోసం 14,800 గా ఉంటుంది.[8] దీని వాతావరణ జీవితకాలం 270 సంవత్సరాలు.[8]
HFC-23 సుమారు 2001 వరకు ప్రపంచ వాతావరణంలో అత్యధికంగా ఉన్న HFC, ఆ తర్వాత ఆటోమొబైల్ ఎయిర్ కండిషనర్లలో విస్తృతంగా ఉపయోగించే HFC-134a (1,1,1,2-టెట్రాఫ్లోరోఈథేన్) సాంద్రత HFC-23 ను అధిగమించింది. గతంలో HFC-23 యొక్క ప్రపంచ ఉద్గారాలు ప్రధానంగా HCFC-22 (క్లోరోడిఫ్లోరోమీథేన్) శీతలీకరణి తయారీ సమయంలో అనుకోకుండా ఉత్పత్తి మరియు విడుదల కావడం వల్ల సంభవించాయి.
1990ల నుండి 2000ల వరకు అభివృద్ధి చెందిన దేశాలలో HFC-23 ఉద్గారాలలో గణనీయమైన తగ్గుదల నమోదైంది: 1990లలో 6-8 Gg/yr నుండి 2007 నాటికి 2.8 Gg/yr కు తగ్గింది.[9]
అయితే, 2024లో జరిగిన పరిశోధనలు HFC-23 ఉద్గారాల తగ్గుదల నివేదించిన దానికంటే చాలా తక్కువగా ఉందని మరియు 2020 నాటి అంతర్జాతీయ కిగాలీ సవరణ (Kigali Amendment) లక్ష్యాలను అందుకోలేదని బలంగా సూచిస్తున్నాయి.[10][11]
UNFCCC క్లీన్ డెవలప్‌మెంట్ మెకానిజం HFC-23 నాశనానికి నిధులను అందించింది మరియు సులభతరం చేసింది.
ప్రపంచ వాతావరణ సంస్థ యొక్క ఓజోన్ సెక్రటేరియట్ సంకలనం చేసిన డేటా ప్రకారం, అభివృద్ధి చెందుతున్న దేశాలు ఇటీవలి సంవత్సరాలలో HCFC-23 యొక్క అతిపెద్ద ఉత్పత్తిదారులుగా మారాయి.[12][13][14] అన్ని HFCల ఉద్గారాలు UNFCCC యొక్క క్యోటో ప్రోటోకాల్‌లో చేర్చబడ్డాయి. దీని ప్రభావాన్ని తగ్గించడానికి, CHF3 ను ఎలక్ట్రిక్ ప్లాస్మా ఆర్క్ సాంకేతికతలతో లేదా అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద దహనం చేయడం ద్వారా నాశనం చేయవచ్చు.[15]
అదనపు భౌతిక ధర్మాలు
| ధర్మం | విలువ |
|---|---|
| సాంద్రత (ρ) -100 °C వద్ద (ద్రవం) | 1.52 g/cm3 |
| సాంద్రత (ρ) -82.1 °C వద్ద (ద్రవం) | 1.431 g/cm3 |
| సాంద్రత (ρ) -82.1 °C వద్ద (వాయువు) | 4.57 kg/m3 |
| సాంద్రత (ρ) 0 °C వద్ద (వాయువు) | 2.86 kg/m3 |
| సాంద్రత (ρ) 15 °C వద్ద (వాయuవు) | 2.99 kg/m3 |
| ద్విధ్రువ భ్రామకం | 1.649 D |
| క్రిటికల్ ప్రెజర్ (pc) | 4.816 MPa (48.16 bar) |
| క్రిటికల్ ఉష్ణోగ్రత (Tc) | 25.7 °C (299 K) |
| క్రిటికల్ సాంద్రత (ρc) | 7.52 mol/l |
| కంప్రెసిబిలిటీ ఫ్యాక్టర్ (Z) | 0.9913 |
| ఎసెంట్రిక్ ఫ్యాక్టర్ (ω) | 0.26414 |
| స్నిగ్ధత (η) 25 °C వద్ద | 14.4 μPa.s (0.0144 cP) |
| మోలార్ నిర్దిష్ట ఉష్ణ సామర్థ్యం స్థిర ఘనపరిమాణం వద్ద (CV) | 51.577 J.mol−1.K−1 |
| బాష్పీభవన గుప్త ఉష్ణం (lb) | 257.91 kJ.kg−1 |
మూలాలు
- ↑ 1.0 1.1 ShivaKumar Kyasa. (2015). "Fluoroform (CHF3)". Synlett. 26 (13) 1911–1912. doi:10.1055/s-0034-1380924.
- ↑ Kirschner, E., Chemical and Engineering News 1994, 8.
- ↑ Meslans M. M.. (1894). Recherches sur quelques fluorures organiques de la série grasse. Annales de chimie et de physique. 7 (1) 346–423.
- ↑ 4.0 4.1 Henne A. L.. (1937). "Fluoroform". Journal of the American Chemical Society. 59 (7) 1200–1202. doi:10.1021/ja01286a012.
- ↑ (2011-12-28). "Direct Cupration of Fluoroform". Journal of the American Chemical Society. 133 (51) 20901–20913. doi:10.1021/ja2081026.
- ↑ Rozen, S.; Hagooly, A. "Fluoroform" in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (Ed: L. Paquette) 2004, J. Wiley & Sons, New York. 10.1002/047084289X.rn00522
- ↑ (2012-12-07). "Taming of Fluoroform: Direct Nucleophilic Trifluoromethylation of Si, B, S, and C Centers". Science. 338 (6112) 1324–1327. doi:10.1126/science.1227859.
- ↑ 8.0 8.1 Forster, P.. (2007). Changes in Atmospheric Constituents and in Radiative Forcing..
- ↑ (2010). Recent increases in global HFC-23 emissions. Geophysical Research Letters. 37 (2) n/a. doi:10.1029/2009GL041195.
- ↑ Cuff, Madeleine. (3 Jan 2025). Global treaty is failing to curb ultra-potent greenhouse gas emissions. New Scientist.
- ↑ (2024-12-21). "Emissions of HFC-23 do not reflect commitments made under the Kigali Amendment". Communications Earth & Environment. 5 (1) 1–8. doi:10.1038/s43247-024-01946-y.
- ↑ Data Access Centre.
- ↑ Profits on Carbon Credits Drive Output of a Harmful Gas August 8, 2012 New York Times
- ↑ Subsidies for a Global Warming Gas
- ↑ Han, Wenfeng. (2012). "Treatment of the potent greenhouse gas, CHF3. An overview". Journal of Fluorine Chemistry. 140 7–16. doi:10.1016/j.jfluchem.2012.04.012.
సాహిత్యం
- McBee E. T.. (1947). "Fluorine Chemistry". Industrial & Engineering Chemistry. 39 (3) 236–237. doi:10.1021/ie50447a002.
- (1998). "Growth of fluoroform (CHF3, HFC-23) in the background atmosphere". Geophysical Research Letters. 25 (1) 236–237. doi:10.1029/97GL03483.
- McCulloch A.. (2003). "Fluorocarbons in the global environment: a review of the important interactions with atmospheric chemistry and physics". Journal of Fluorine Chemistry. 123 (1) 21–29. doi:10.1016/S0022-1139(03)00105-2.
బాహ్య లింకులు
- 05
- ఆక్స్‌ఫర్డ్ విశ్వవిద్యాలయంలో MSDS
- mathesontrigas.com లో MSDS
- ఎలక్ట్రోజెనరేటెడ్ బేస్ ఉపయోగించి ఆల్డిహైడ్లతో ఫ్లోరోఫామ్ కలయిక ఆర్కైవ్ చేసిన కాపీ
మూలం: ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “Fluoroform” వ్యాసానికి అనువాదం. మూల వ్యాసం: https://en.wikipedia.org/wiki/Fluoroform ఈ అనువాదం స్వయంచాలకంగా రూపొందించబడింది.
