二氟一氯甲烷

特性

化学式CHClF2摩尔质量86.47 g/mol外观无色气体气味甜味密度3.66 kg/m3 at 15 °C, gasMelting point−175.42 °C (−283.76 °F; 97.73 K)Boiling point −40.7 °C (−41.3 °F; 232.5 K)溶解度 在水中 0.7799 vol/vol at 25 °C; 3.628 g/Llog P1.08Vapor pressure908 kPa at 20 °CHenry's lawconstant (kH)0.033 mol⋅kg−1⋅bar−1磁化率(χ)−38.6·10−6 cm3/mol

结构

分子形状四面体

二氢一氯甲烷或二氟单氯甲烷是一种氢氯氟烃 (HCFC)。 这种无色气体更广为人知的名称是 HCFC-22、R-22 或 CHClF_{2。 它通常用作推进剂和制冷剂。 由于该化合物的臭氧消耗潜能值 (ODP) 和全球变暖潜能值 (GWP) 较高，这些应用在 2020 年根据《蒙特利尔议定书》在发达国家逐步淘汰，而在发展中国家，这一过程将在 2030 年完成。 R- 22 是工业有机氟化学中的多功能中间体，例如 作为四氟乙烯的前体。}

2008 年全球 R-22 产量约为每年 800 千克，高于 1998 年的每年约 450 千克，其中大部分产量在发展中国家。 R-22 的使用在发展中国家正在逐步淘汰，它主要用于空调应用。 印度和中国的空调销量每年增长 20%。

R-22 由氯仿制备：

HCCl3 + 2 HF → HCF2Cl + 2 HCl

R-22 的一个重要应用是作为四氟乙烯的前体。 这种转化涉及热解以产生二氟卡宾，其二聚化：

2 CHClF2 → C2F4 + 2 HCl

该化合物在用强碱处理后也会产生二氟卡宾，并在实验室中用作这种活性中间体的来源。

R-22 在氯氟甲烷存在下热解得到六氟苯。

R-22 通常用作高度消耗臭氧的 CFC-11 和 CFC-12 的替代品，因为它的臭氧消耗潜能值相对较低，为 0.055，是含氯卤代烷烃中最低的。 然而，即使这种较低的臭氧消耗潜能值也不再被认为是可以接受的。

作为一个额外的环境问题，R-22 是一种强大的温室气体，其 GWP 等于 1810（这表明是二氧化碳的 1810 倍）。 氢氟碳化物 (HFC) 因其较低的臭氧消耗潜能值而经常替代 R-22，但这些制冷剂通常具有较高的 GWP。

例如，R-410A 经常被替代，但其 GWP 为 1725。另一种替代品是 R-404A，其 GWP 为 3900。其他替代制冷剂的 GWP 较低。 氨 (R-717) 在制冷的早期很流行，其 GWP 小于 1，并且仍然是渔船上的流行替代品。 氨的毒性和易燃性限制了它的安全应用。

丙烷 (R-290) 是另一个例子，其 GWP 为 3。在引入 CFC 之前，丙烷实际上是小于工业规模的系统中的制冷剂。 丙烷冰箱作为火灾隐患的名声使交付的冰块和冰盒成为压倒性的消费者选择，尽管它不便且成本较高，直到安全的 CFC 系统克服了人们对冰箱的负面看法。