Chlordifluormethan

Strukturformel
Allgemeines
Name	Chlordifluormethan
Andere Namen	R-22; Freon 22; Frigen 22; HCFC-22; HYDROCHLOROFLUOROCARBON 22 (INCI);
Summenformel	CHClF2
Kurzbeschreibung	farbloses, unbrennbares Gas
Externe Identifikatoren/Datenbanken
EG-Nummer	200-871-9
ECHA-InfoCard	100.000.793
PubChem	6372
ChemSpider	6132
Wikidata	Q422994
Eigenschaften
Molare Masse	86,47 g·mol−1
Aggregatzustand	gasförmig
Dichte	3,93 kg·m−3 (0 °C)
Schmelzpunkt	−157,3 °C
Siedepunkt	−40,9 °C
Dampfdruck	908 kPa (20 °C)
Löslichkeit	schlecht in Wasser (3 g·l−1 bei 25 °C)
Sicherheitshinweise
H- und P-Sätze	H: 280‐420
	P: 403
MAK	DFG/Schweiz: 500 ml·m−3 bzw. 1800 mg·m−3
Treibhauspotential	2106 (bezogen auf 100 Jahre)
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0	−482,6 kJ/mol
	Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Chlordifluormethan ist eine chemische Verbindung die zur Gruppe der teilhalogenierten Kohlenwasserstoffe H-FCKW gehört und auch als R-22 bezeichnet wird.

Gewinnung und Darstellung

Chlordifluormethan wird in flüssiger Phase aus Tetrachlormethan oder aus Chloroform CHCl₃ durch partielle Fluorierung mithilfe von Antimon(V)-tetrachloridfluorid (SbCl₄F) als Katalysator hergestellt.

C H C l_{3} + 2 H F ⟶ C H C l F_{2} + 2 H C l

Eigenschaften

Chlordifluormethan ist ein farbloses Gas, das bei Normaldruck bei −40,9 °C siedet.^[2] Die molare Verdampfungsenthalpie beträgt 21,8 kJ·mol⁻¹.^[6] Die Dampfdruckfunktion ergibt sich nach Antoine entsprechend

\log_{10} (P (T) / bar) = A - \frac{B}{T + C} mit {\begin{matrix} A = 4,36567 \\ B = 947,577 K \\ C = - 14,964 K \end{matrix}

im Temperaturbereich von 232,4 K bis 358,5 K.^[7] Festes Chlordifluormethan schmilzt bei −157,27 °C mit einer molaren Schmelzenthalpie von 4,12 kJ·mol⁻¹.^[8] Der Feststoff tritt in zwei polymorphen Kristallformen auf. Ein Lamda-Phasenübergang von Form II zu Form I erfolgt bei −214 °C.^[8] Die kritische Temperatur liegt bei 96 °C, der kritische Druck bei 49,10 bar.^[9]

Verwendung

Chlordifluormethan wird als Zwischenprodukt bei der Herstellung von Polytetrafluorethylen verwendet. Der Stoff wurde früher vorwiegend als Kältemittel in Kompressionskälteanlagen eingesetzt. Atmosphärisches R-22 schädigt die Ozonschicht, allerdings weniger als die vollhalogenierten Kohlenwasserstoffe. Daher wurde es zeitweise als Ersatzstoff für R-12 genutzt und die Übergangszeiten bis zum Verwendungsverbot nach der FCKW-Halon-Verbots-Verordnung waren länger. Seit 1. Januar 2000 ist es laut Montreal-Protokoll verboten, R-22 für die Verwendung in neuen Anlagen oder mit R-22 bereits befüllte Anlagen zu importieren, herzustellen oder zu handeln. Seit dem 1. Januar 2010 darf nur noch recyceltes R-22 verwendet werden. Ab 2015 wurden Produktion und Import auf 10 % des Verbrauchs von 1989 für jedes Land beschränkt und ab 2020 ganz verboten. Die Nutzung von recyceltem R-22 war bis 2015 erlaubt.^[10]

Gefahren

Bei Verbrennung von Chlordifluormethan in Gegenwart von Metall und Kohlenstoff (z. B. beim Zulöten alter Kupferleitungen von Kühlschränken oder Kälteanlagen) kann das Giftgas Phosgen entstehen.

Einzelnachweise

↑ Eintrag zu HYDROCHLOROFLUOROCARBON 22 in der CosIng-Datenbank der EU-Kommission, abgerufen am 30. Dezember 2021.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Eintrag zu Chlordifluormethan in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 8. Januar 2021. (JavaScript erforderlich)
↑ Schweizerische Unfallversicherungsanstalt (Suva): Grenzwerte – Aktuelle MAK- und BAT-Werte (Suche nach 75-45-6 bzw. Chlordifluormethan), abgerufen am 2. November 2015.
↑ 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 (ipcc.ch [PDF]).
↑ 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. 5-19.
↑ Kudchadker, A.P.; Kudchadker, S.A.; Shukla, R.P.; Patnaik, P.R.: Vapor pressures and boiling points of selected halomethanes in J. Phys. Chem. Ref. Data 8 (1979) 499, doi:10.1063/1.555600.
↑ D. R. Stull: Vapor Pressure of Pure Substances Organic Compounds. In: Ind. Eng. Chem. Band 39, 1947, S. 517–540. , doi:10.1021/ie50448a022
1 2 Neilson, E.F.; White, D.: The heat capacity, heat of fusion, heat of transition and heat of vaporization of chlorodifluoromethane between 16 K and the boiling point in J. Am. Chem. Soc. 79 (1957) 5618–5621.
↑ Hanhai Dong; Yi Liu; Yuxiao Li; Dongfeng Zhao: Effect of initial temperature on explosion characteristics of 2,3,3,3–Tetrafluoropropene In: J. Loss Prev. Proc. Ind. 68 (2020) 104324, doi:10.1016/j.jlp.2020.104324.
↑ Johnson-Controls: Der R22 Ausstieg und die F-Gase-Verordnung (Memento vom 14. November 2014 im Internet Archive) (PDF; 158 kB).

[CosIng-1] Eintrag zu HYDROCHLOROFLUOROCARBON 22 in der CosIng-Datenbank der EU-Kommission, abgerufen am 30. Dezember 2021.

[GESTIS-2] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Eintrag zu Chlordifluormethan in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 8. Januar 2021. (JavaScript erforderlich)

[3] Schweizerische Unfallversicherungsanstalt (Suva): Grenzwerte – Aktuelle MAK- und BAT-Werte (Suche nach 75-45-6 bzw. Chlordifluormethan), abgerufen am 2. November 2015.

[4] 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 (ipcc.ch [PDF]).

[CRC90_5_19-5] 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. 5-19.

[Kudchadker-6] Kudchadker, A.P.; Kudchadker, S.A.; Shukla, R.P.; Patnaik, P.R.: Vapor pressures and boiling points of selected halomethanes in J. Phys. Chem. Ref. Data 8 (1979) 499, doi:10.1063/1.555600.

[7] D. R. Stull: Vapor Pressure of Pure Substances Organic Compounds. In: Ind. Eng. Chem. Band 39, 1947, S. 517–540. , doi:10.1021/ie50448a022

[Neilson-8] 1 2 Neilson, E.F.; White, D.: The heat capacity, heat of fusion, heat of transition and heat of vaporization of chlorodifluoromethane between 16 K and the boiling point in J. Am. Chem. Soc. 79 (1957) 5618–5621.

[Liu-9] Hanhai Dong; Yi Liu; Yuxiao Li; Dongfeng Zhao: Effect of initial temperature on explosion characteristics of 2,3,3,3–Tetrafluoropropene In: J. Loss Prev. Proc. Ind. 68 (2020) 104324, doi:10.1016/j.jlp.2020.104324.

[10] Johnson-Controls: Der R22 Ausstieg und die F-Gase-Verordnung (Memento vom 14. November 2014 im Internet Archive) (PDF; 158 kB).

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