Noiembrie 1230

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 1 martie 2016; verificările necesită 87 de modificări .
noiembrie 1230

General

Nume sistematic
1,1,1,2,2,4,5,5,5-nonafluoro-4-(trifluormetil)pentan-3-onă
Nume tradiționale perfluor(2-metil-3-pentanonă), perfluor(etil-izopropilcetonă), Novec 1230, freon PFC-49
Chim. formulă CF3CF2C ( O ) CF ( CF3 ) 2
Proprietăți fizice
Stat lichid
Masă molară 316,04 g/ mol
Densitate 1,72 g/cm³ (1,72 kg/l)
Vâscozitatea cinematică 0,39 cSt [1] și 0,56 cSt [1]
Proprietati termice
Temperatura
 •  topirea -108°C
 •  fierbere 49,2°C
 •  clipește Fără °C
 •  aprindere Fără °C
 •  aprindere spontană Fără °C
Căldura specifică de vaporizare 95 kJ/kg
Presiunea aburului 40,4 kPa
Clasificare
Reg. numar CAS 756-13-8
PubChem
Reg. numărul EINECS 436-710-6
ZÂMBETE   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
Siguranță
LD 50 >1200 mg/kg
Toxicitate netoxice
NFPA 704 NFPA 704 diamant în patru culori 0 0 0
Datele se bazează pe condiții standard (25 °C, 100 kPa), dacă nu este menționat altfel.

Novec 1230 ( fluorocetonă FK-5-1-12 , freon PFC-49 ) este un lichid incolor și inodor , denumit uneori „apă uscată” [2] .

Formula chimică - CF 3 CF 2 C (O) CF (CF 3 ) 2 (perfluor (etil-izopropil cetonă), substanță cu șase atomi de carbon, descărcare de cetone fluorurate (denumirile cetonelor R 1 -CO - R 2 sunt construite conform regulile nomenclaturii radical-funcționale, enumerarea denumirilor radicalilor R 1 și R 2 în ordine alfabetică înainte de cuvântul „cetonă”).

Patentat de 3M Corporation ca agent frigorific în timpul cercetării pentru a înlocui freonul 114 (1,1,2,2-tetrafluorodicloretan), a cărui utilizare, împreună cu alți freoni care conțin clor , a fost limitată de Protocolul de la Montreal din 1993 . Introdus pentru prima dată în 2004.

Proprietăți

Din punct de vedere vizual, lichidul este asemănător cu apa pură și este un dielectric (nu conduce curentul electric), udă slab și nu este un solvent  - ca urmare, a fost numit „apă uscată”. Substanța în forma sa originală este netoxică , are o solubilitate extrem de scăzută în apă. Legăturile moleculare slabe se descompun sub lumina ultravioletă .

Nu afectează electronica de lucru, nu distruge documentele pe hârtie și operele de artă. Aceste proprietăți au asigurat aplicabilitatea Novec 1230 în sistemele de stingere a incendiilor pentru sălile de servere și alte electronice, biblioteci, muzee, arhive.

Siguranța ecologică

Novec 1230 sub denumirea „Freon FK-5-1-12” este inclus în lista de substanțe pentru care au fost elaborate norme și reguli standard pentru utilizarea lor în instalațiile automate de stingere a incendiilor în Federația Rusă (SP 5.13130.2009 [3] ] ).

3M a publicat un document privind siguranța materialelor [4] . Rezultă de aici că substanța în forma sa originală este netoxică, are o solubilitate extrem de scăzută în apă, ceea ce nu permite substanței să treacă prin membranele celulare în organism. Cu toate acestea, substanța trebuie manipulată cu grijă când este deschisă din cauza limitei scăzute de vapori (150 ppm, presiune parțială 15 Pa) și a volatilității ridicate (presiune de vapori saturați 40 kPa în condiții normale ). Vaporii substanței se descompun în atmosferă sub influența luminii solare, a radiațiilor ultraviolete sau atunci când sunt încălziți pentru a forma substanțe toxice, inclusiv fluorură de hidrogen (când interacționează cu vaporii de apă), acid trifluoracetic , monoxid de carbon și dioxid de carbon . Prin urmare, 3M restricționează utilizarea substanței doar la uz profesional și recomandă utilizarea sistemelor de detectare a incendiilor ultra timpurii și timpurii pentru a evita temperaturile interioare ridicate. Se recomandă utilizarea unui aparat de respirat autonom la încălzirea Novec 1230 (de exemplu, stingerea incendiilor) . De asemenea, se recomandă utilizarea protecției pielii atunci când se lucrează cu substanța.

În cazul unui sistem de stingere a incendiilor și a eliberării unui agent de stingere a incendiilor în atmosferă, Novec 1230 este distrus în straturile superioare ale atmosferei sub influența radiațiilor ultraviolete și este îndepărtat din mediu în decurs de 5 zile. Nu există un efect cumulativ inerent freonilor, adică substanța nu este stocată în atmosferă timp de decenii și, cu atât mai mult, de secole. 3M susține că produsele de degradare atmosferică nu afectează stratul de ozon și nu creează un efect de seră semnificativ . Spre comparație, producția unei instalații de stingere a incendiilor cu gaz (GFS) pe bază de freon (348 kg freon 227) este echivalentă cu emisia a 1.008.926 kg CO 2 în atmosferă , ceea ce este comparabil cu emisia anuală de CO 2 din 211 mașini. Producția unei fabrici FKT (401 kg Novec 1230) este echivalentă cu 401 kg CO 2 (0,07 vehicule pe an). [5] Poate fi comparată și cu emisiile de dioxid de carbon din viața unei vaci pe parcursul unei luni.

Sinteză

Perfluoretilizopropilcetona este sintetizată în două etape din perfluor-2-metil-2-pentenă [6] .

În prima etapă, perfluor-2-metil-2-pentena este epoxidată cu hipoclorit de sodiu în diglimă apoasă pentru a forma 2,3-epoxiperfluor-2-metilpentan, randamentul atinge 93%.

În a doua etapă, încălzirea în tetraglimă în prezenţa fluorurii de cesiu are ca rezultat rearanjarea 2,3-epoxiperfluor-2-metilpentanului la perfluoretilizopropil cetonă cu un randament de aproximativ 90%.

Aplicație

Utilizarea principală a lui Novec 1230 este în sistemele de stingere a incendiilor ca agent de stingere a incendiilor . În acest caz, funcționează o combinație de proprietăți fizice și chimice. Novec 1230 absoarbe intens caldura si suprima focul prin efectul de racire (70%). Are loc și o reacție chimică de inhibare a flăcării (30%). În același timp, concentrația de oxigen din cameră nu scade (ceea ce este important pentru creșterea timpului de evacuare a persoanelor din cameră).

Agentul de stingere a incendiilor cu gaz Novec 1230 diferă în ceea ce privește proprietățile fizice și chimice de alții, prin urmare, 3M limitează utilizarea agentului doar la sistemele aprobate, concepute special pentru Novec 1230.

Sistemele de stingere a incendiilor bazate pe Novec 1230 sunt instalate în Biblioteca de Stat Rusă pentru Artă, studiourile hardware și de înregistrare a sunetului Teatrului Bolșoi , Centrul Media Principal al Jocurilor Olimpice de la Soci , pe pista pentru desfășurarea inelului de Formula 1. curse de mașini la Soci, în complexul de clădiri noi al Muzeului Pușkin, numit după . Pușkin pe Volkhonka din Moscova, în sălile de control ale Teatrului Mariinsky din Sankt Petersburg, Muzeul de cunoștințe locale (General Kolchinsky) din Kolomna, Muzeul Culturii Muzicale. Glinka la Moscova, Biblioteca Națională Rusă din Sankt Petersburg, la instalațiile feroviare rusești, în centrele de procesare a datelor ale celor mai mari companii de telecomunicații rusești, arhivele și seifurile băncilor, centre comerciale și de afaceri, centrele de control al zborului din Vnukovo, Pulkovo, Koltsovo, aeroporturile din Kazan, etc.

Evacuarea personalului de stingere a incendiilor folosind Novec 1230 este supusă reglementărilor naționale. De exemplu, în SUA este posibil să se utilizeze Novec 1230 cu personal [7] . În Rusia, există și o astfel de aplicație a lui Novec 1230, dar este emisă în condiții tehnice speciale și numai în caz de necesitate extremă a producției. În alte cazuri, standardele de proiectare din Rusia necesită evacuarea înainte ca sistemul să fie activat cu orice agent de stingere a incendiilor cu gaz [8] . Cu toate acestea, în cazul unei alarme false în sistem, în cazurile în care personalul nu are suficient timp pentru evacuare, Novec 1230 este sigur să pornească sistemul în prezența oamenilor.

Recent, Novec 1230 microîncapsulat [9] [10] [11] a fost utilizat în mod activ la fabricarea materialelor compozite de stingere a incendiilor utilizate de Samsung SDI pentru stingerea incendiilor în stadiile incipiente în sistemele modulare de stocare a energiei electrice de mare capacitate (ESS) bazat pe acumulatori litiu-ion pentru baterii solare . Așadar, în august 2019, Samsung SDI a anunțat oficial o investiție de 169 milioane USD într-un sistem de stingere a incendiilor sub formă de materiale compozite de stingere a incendiilor bazate pe Novec 1230 microîncapsulat și ulterior a anunțat trecerea cu succes a testului UL9540A [12] [13] .

Folosit și pentru răcirea electronicelor prin imersie [14] . Cu toate acestea, producătorul recomandă alte fluide din familia Novec în acest scop (Novec 7100, Novec 7000, Novec 7300 etc.).

Note

  1. 1 2 https://multimedia.3m.com/mws/media/124688O/3m-novec-1230-fire-protection-fluid.pdf
  2. Agent de stingere cu gaz 3M Novec 1230
  3. Modificările nr. 1 în SP5.13130.2009 din 20.06.2011 Preluat la 1 mai 2013. Arhivat din original la 14 mai 2013.
  4. FIȘĂ TEHNICĂ DE SECURITATE 3M Novec 1230 Fluid de protecție împotriva incendiilor FK-5-1-12
  5. Apa uscată de Novec 1230 pentru protecția camerelor serverelor și nu numai
  6. Kolenko, IP; T.I. Filyakova, A. Ya Zapevalov, E. P. Lur'e. oxizi de fluoroolefine. 1. O nouă metodă de sinteză a epoxialcanilor perfluorurați (engleză)  // Buletinul Academiei de Științe a URSS, Divizia de științe chimice : jurnal. - 1979. - 1 noiembrie ( vol. 28 , nr. 11 ). - P. 2323-2326 . ISSN 1573-9171 0568-5230, 1573-9171 . - doi : 10.1007/BF00951707 .  
  7. https://www.nist.gov/system/files/documents/el/fire_research/R0401179.pdf
  8. Articolul 112. Cerințe pentru instalațiile automate de stingere a incendiilor cu gaz / ConsultantPlus
  9. KIPRIS Vizualizare detaliată . kipris . Data accesului: 22 iunie 2020.
  10. Espacenet - rezultatele căutării . worldwide.espacenet.com . Data accesului: 14 octombrie 2020.
  11. KIPRIS Vizualizare detaliată . kipris . Data accesului: 14 octombrie 2020.
  12. Korea Herald. [Din scenă  Samsung SDI demonstrează ESS sigur la incendiu] . www.koreaherald.com (24 octombrie 2019). Preluat: 16 martie 2020.
  13. Alexandra Sertsova, Serghei Krasilnikov, Sang-Sup Lee, Jong-Sang Kim. Efectul rășinii epoxidice asupra proprietăților agentului de stingere a incendiilor încapsulat  //  Fire Science and Engineering. — 31.10.2019. - T. 33 , nr. 5 . — S. 19–27 . — ISSN 2508-6804 1738-7167, 2508-6804 . — doi : 10.7731/KIFSE.2019.33.5.019 .
  14. Răcire prin imersie, servere „sub apă”: Immersion-2 pentru 3M Novec a oferit rezultate magice, aplicare practică în Hong Kong

Link -uri