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Trifluorethan ist eine gasförmige organisch-chemische Verbindung aus der Gruppe der Fluorkohlenwasserstoffe (FKW).

Strukturformel
Struktur von 1,1,1-Trifluorethan
Allgemeines
Name 1,1,1-Trifluorethan
Andere Namen
Summenformel C2H3F3
Kurzbeschreibung

farbloses Gas mit süßlichem Geruch[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 420-46-2
EG-Nummer 206-996-5
ECHA-InfoCard 100.006.361
PubChem 9868
Wikidata Q161267
Eigenschaften
Molare Masse 84,04 g·mol−1
Aggregatzustand

gasförmig

Dichte
  • 1,1624 g·cm−3 (Dichte am Siedepunkt)[1]
  • 3,564 kg·m−3(0 °C, 1013 mbar)[1]
Schmelzpunkt

−111,3 °C[1]

Siedepunkt

−47,2 °C[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [1]
02 – Leicht-/Hochentzündlich 04 – Gasflasche

Gefahr

H- und P-Sätze H: 220​‐​280
P: 210​‐​377​‐​381​‐​403+233 [1]
Treibhauspotential

5508 (bezogen auf 100 Jahre)[2]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Inhaltsverzeichnis

EigenschaftenBearbeiten

Trifluorethan ist ein hochentzündliches Gas, welches mit Luft explosionsfähige Gemische bildet. Der Explosionsbereich liegt zwischen 9,5 Vol.‑% als untere Explosionsgrenze (UEG) und 19 Vol.‑% als obere Explosionsgrenze (OEG).[3] Mit einer relativen Gasdichte von 2,96 (Luft = 1)[3] ist das Gas schwerer als Luft und sammelt sich deshalb am Boden. Beim Ausströmen der Flüssigkeit oder beim Entweichen großer Gasmengen bilden sich kalte Nebel, die sich am Boden ausbreiten.[1] Die Dampfdrücke bei verschiedenen Temperaturen sind in folgender Tabelle angegeben:[1]

T in °C −10 10 20 30 50 70
p in bar 4,4 8,3 11,1 14,4 23,1 35,3

Die Dampfdruckfunktion ergibt sich nach Antoine entsprechend log10(P) = A−(B/(T+C)) (P in bar, T in K) mit A = 4,02423, B = 786,645 und C = −30,093 im Temperaturbereich von 174 K bis 226 K.[4]

Zusammenstellung der wichtigsten thermodynamischen Eigenschaften
Eigenschaft Typ Wert [Einheit] Bemerkungen
Standardbildungsenthalpie ΔfH0gas −748,7 kJ·mol−1[5]
Verbrennungsenthalpie ΔcH0gas −1008 kJ·mol−1[6]
Wärmekapazität cp 109,66 J·mol−1·K−1 (220 K)[7] als Flüssigkeit
Tripelpunkt Ttriple 161,82 K[7]
Kritische Temperatur Tc 345,86 K[8]
Kritischer Druck pc 37,64 bar[8]
Kritische Dichte ρc 5,16 mol·l−1[8]

VerwendungBearbeiten

C2H3F3 findet als Kältemittel Verwendung.

UmweltBearbeiten

Trifluorethan ist als Treibhausgas ca. 5500-mal stärker als CO2. Im Gegensatz zu den Fluorchlorkohlenwasserstoffen ist es aber nicht ozonschädigend. Im Kyoto-Protokoll ist es als „wasserstoffhaltiger Fluorkohlenwasserstoff“ benannt, dessen Emission reduziert werden muss.

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. a b c d e f g h i Eintrag zu CAS-Nr. 420-46-2 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 22. April 2016 (JavaScript erforderlich).
  2. G. Myhre, D. Shindell et al.: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Working Group I contribution to the IPCC Fifth Assessment Report. Hrsg.: Intergovernmental Panel on Climate Change. 2013, Chapter 8: Anthropogenic and Natural Radiative Forcing, S. 24–39; Table 8.SM.16 (PDF).
  3. a b G. Sorbe: Sicherheitstechnische Kenndaten chemischer Stoffe. - 82. Ergänzungslieferung 6/2001, ecomed Verlag Heidelberg, ISBN 3-609-73060-9.
  4. H. Russell Jr., D. R. V. Golding, D. M. Yost: The heat capacity, heats of transition, fusion and vaporization, vapor pressure and entropy of 1,1,1-trifluoroethane. In: J. Am. Chem. Soc. 66 (1944) S. 16–20. doi:10.1021/ja01229a006.
  5. E. Wu, A. S. Rodgers: Thermochemistry of gas-phase equilibrium CF3CH3 + I2 = CF3CH2I + HI. The carbon-hydrogen bond dissociation energy in 1,1,1-trifluoroethane and the heat of formation of the 2,2,2-trifluoroethyl radical. in J. Phys. Chem., 1974, 78, S. 2315–2317.
  6. V. P. Kolesov, A. M. Martynov, S. M. Skuratov: Standard enthalpy of formation of 1,1,1-trifluoroethane. In: Russ. J. Phys. Chem. (Engl. Transl.) 39 (1965) 39, S. 223–225.
  7. a b H. Russell Jr., D. R. V. Golding, D. M. Yost: The heat capacity, heats of transition, fusion and vaporization, vapor pressure and entropy of 1,1,1-trifluoroethane. In: J. Am. Chem. Soc. 1944, 66, S. 16–20.
  8. a b c K. Fujiwara, S. Nakamura, M. Noguchi: Critical Parameters and Vapor Pressure Measurements for 1,1,1-Trifluoroethane (R-143a). In J. Chem. Eng. Data 43 (1998) S. 55–59, doi:10.1021/je970177h.