Chlordifluormethan

Strukturformel
Strukturformel von Chlordifluormethan
Allgemeines
Name	Chlordifluormethan
Andere Namen	R-22 Freon 22 Frigen 22 HCFC-22 Vorlage:INCI
Summenformel	CHClF2
Kurzbeschreibung	farbloses, unbrennbares Gas<ref name="GESTIS" />
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN EG-Nummer 200-871-9 ECHA-InfoCard 100.000.793 PubChem 6372 ChemSpider 6132 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	86,47 g·mol−1
Aggregatzustand	gasförmig
Dichte	3,93 kg·m−3 (0 °C)<ref name="GESTIS">Eintrag zu Chlordifluormethan in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFAVorlage:Abrufdatum (JavaScript erforderlich)</ref>
Schmelzpunkt	−157,3 °C<ref name="GESTIS" />
Siedepunkt	−40,9 °C<ref name="GESTIS" />
Dampfdruck	908 kPa (20 °C)<ref name="GESTIS" />
Löslichkeit	schlecht in Wasser (3 g·l−1 bei 25 °C)<ref name="GESTIS" />
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung<ref name="GESTIS" /> Gefahrensymbol Achtung H- und P-Sätze H: 280​‐​420 P: 403<ref name="GESTIS" />
MAK	DFG/Schweiz: 500 ml·m−3 bzw. 1800 mg·m−3<ref name="GESTIS" /><ref>Schweizerische Unfallversicherungsanstalt (Suva): Grenzwerte – Aktuelle MAK- und BAT-Werte (Suche nach 75-45-6 bzw. Chlordifluormethan)Vorlage:Abrufdatum</ref>
Treibhauspotential	2106 (bezogen auf 100 Jahre)<ref>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]). </ref>
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0	−482,6 kJ/mol<ref name="CRC90_5_19">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.</ref>
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.

<math>\mathrm{CHCl_3 + 2 \ HF \longrightarrow CHClF_2 + 2 \ HCl}</math>

Eigenschaften

Chlordifluormethan ist ein farbloses Gas, das bei Normaldruck bei −40,9 °C siedet.<ref name="GESTIS" /> Die molare Verdampfungsenthalpie beträgt 21,8 kJ·mol⁻¹.<ref name="Kudchadker">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.</ref> Die Dampfdruckfunktion ergibt sich nach Antoine entsprechend

<math>\log_{10}\left(P(T)/\text{bar}\right) \;=\; A-\frac{B}{T+C} \qquad\text{mit}\qquad\begin{cases}A = 4{,}36567\\B = 947{,}577~\textrm{K}\\C = -14{,}964~\textrm{K}\end{cases}</math>

im Temperaturbereich von 232,4 K bis 358,5 K.<ref>D. R. Stull: Vapor Pressure of Pure Substances Organic Compounds. In: Ind. Eng. Chem. Band 39, 1947, S. 517–540. , doi:10.1021/ie50448a022</ref> Festes Chlordifluormethan schmilzt bei −157,27 °C mit einer molaren Schmelzenthalpie von 4,12 kJ·mol⁻¹.<ref name="Neilson">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.</ref> Der Feststoff tritt in zwei polymorphen Kristallformen auf. Ein Lamda-Phasenübergang von Form II zu Form I erfolgt bei −214 °C.<ref name="Neilson" /> Die kritische Temperatur liegt bei 96 °C, der kritische Druck bei 49,10 bar.<ref name="Liu">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.</ref>

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.<ref>Johnson-Controls: Der R22 Ausstieg und die F-Gase-Verordnung (Memento vom 14. November 2014 im Internet Archive) (PDF; 158 kB).</ref>

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

<references />