Chlortrifluorethen

chemische Verbindung
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Chlortrifluorethen ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der aliphatischen, ungesättigten Halogenkohlenwasserstoffe, genauer zu den FCKW.

Strukturformel
Strukturformel von Chlortrifluorethen
Allgemeines
Name Chlortrifluorethen
Andere Namen
  • Chlortrifluorethylen
  • R 1113
  • Freon 1113
  • CTFE
  • Monochlortrifluorethylen
  • Perfluorvinylchlorid
Summenformel C2ClF3
Kurzbeschreibung

hochentzündliches, farbloses Gas mit schwach etherischem Geruch[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 79-38-9
EG-Nummer 201-201-8
ECHA-InfoCard 100.001.093
PubChem 6594
Wikidata Q408215
Eigenschaften
Molare Masse 116,47 g·mol−1
Aggregatzustand

gasförmig

Dichte

5,335 kg·m−3 (0 °C, 1013 mbar)[1]

Schmelzpunkt

−158,1 °C[1]

Siedepunkt

−28,4 °C[1]

Dampfdruck
  • 5,66 bar (20 °C)[1]
  • 7,5 bar (30 °C)[1]
  • 12,6 bar (50 °C)[1]
Löslichkeit

reagiert mit Wasser[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[1]
Gefahrensymbol Gefahrensymbol Gefahrensymbol Gefahrensymbol

Gefahr

H- und P-Sätze H: 220​‐​280​‐​331​‐​372
P: 210​‐​261​‐​301+310​‐​311​‐​410+403[2]
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0

−505,5 kJ/mol[3]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Gewinnung und Darstellung

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Chlortrifluorethen kann aus Tetrachlorethen hergestellt werden, welches zuerst in Trichlortrifluorethan und später mit Zink oder Wasserstoff umgesetzt wird.[4]

Eigenschaften

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Physikalische Eigenschaften

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Chlortrifluorethen ist ein farbloses Gas, das bei −28,4 °C siedet. Die Verdampfungsenthalpie am Siedepunkt beträgt 21,8 kJ·mol−1.[5] Die Dampfdruckfunktion ergibt sich nach Antoine entsprechend log10(P) = A−(B/(T+C)) (P in bar, T in K) mit A = 4,02636, B = 850,498 und C = −33,246 im Temperaturbereich von 206,3 bis 262,3 K.[6] Das Gas besitzt eine kritische Temperatur von 105,8 °C, einen kritischen Druck von 40,6 bar und eine kritische Dichte von 0,55 kg/l.[1] Der Schmelzpunkt der Verbindung liegt bei −158,2 °C. Die Schmelzenthalpie beträgt 5,55 kJ·mol−1.[7] Der Tripelpunkt der Temperatur liegt bei −158,2 °C und der Tripelpunkt des Drucks liegt bei 0,00001 bar.[1]

Chemische Eigenschaften

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Chlortrifluorethen ist chemisch instabil bei erhöhter Temperatur. Bei der Zersetzung bilden sich unter anderem Chlorwasserstoff und Fluorwasserstoff. Es neigt (vor allem mit Ethylen oder 1,1-Dichlorethylen) zur spontanen Polymerisation. Bei Verbrennung oder thermischer Zersetzung bilden sich giftige und korrosive Chlor- und Fluorverbindungen.

Sicherheitstechnische Kenngrößen

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Chlortrifluorethen bildet leicht entzündliche Gas-Luft-Gemische. Der Explosionsbereich liegt zwischen 4,6 Vol.‑% (220 g/m³) als untere Explosionsgrenze (UEG) und 64,3 Vol.‑% (3100 g/m³) als obere Explosionsgrenze (OEG). Die Grenzspaltweite wurde mit 1,5 mm (50 °C) bestimmt. Es resultiert damit eine Zuordnung in die Explosionsgruppe IIA. Die Zündtemperatur beträgt 540 °C.[1] Der Stoff fällt somit in die Temperaturklasse T1.

Verwendung

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Chlortrifluorethen wird zur Herstellung der Polymere Polychlortrifluorethylen (PCTFE) und Ethylen-Chlortrifluorethylen (ECTFE), also als Monomer bzw. Copolymer für thermoplastische Spezialkunststoffe verwendet.

Einzelnachweise

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  1. a b c d e f g h i j k l Eintrag zu Chlortrifluorethen in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 11. Januar 2023. (JavaScript erforderlich)
  2. Datenblatt Chlorotrifluoroethylene bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 12. Januar 2021 (PDF).
  3. David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Standard Thermodynamic Properties of Chemical Substances, S. 5-21.
  4. britannica.com: Chlorotrifluoroethylene.
  5. Stephenson, R.M.; Malanowski, S.: Handbook of the Thermodynamics of Organic Compounds, Elsevier Science Publishing Co., Inc. 1987, ISBN 978-94-010-7923-5, doi:10.1007/978-94-009-3173-2, S. 21.
  6. Oliver, G.D.; Grisard, J.W.; Cunningham, C.W.: Thermodynamic properties and P-V-T relations of chlorotrifluoroethylene in J. Am. Chem. Soc. 73 (1951) 5719–5722, doi:10.1021/ja01156a067.
  7. E. S. Domalski, E. D. Hearing: Heat Capacities and Entropies of Organic Compounds in the Condensed Phase. Volume III. in J. Phys. Chem. Ref. Data. 25 (1996) 1–523, doi:10.1063/1.555985.