1،1-ثنائي فلورو الإيثان
1،1-ثنائي فلورو الإيثان ، أو DFE ، هو هيدروفلوروكربون ذو الصيغة الكيميائية C₂H₄F₂ أو CH₃CHF₂ . يُستخدم هذا الغاز عديم اللون بشكل أساسي كوقود دافع وعامل نفخ رغوة ، بالإضافة إلى كونه مكونًا في المبردات ، حيث يُشار إليه غالبًا باسم R-152a ( المبرد-152 a ) أو HFC-152a ( هيدروفلوروكربون -152a). يُستخدم بشكل رئيسي كوقود دافع في بخاخات الرذاذ وفي منتجات تنظيف الغبار بالغاز . وباعتباره بديلًا لمركبات الكلوروفلوروكربون ، فإن له قدرة على إحداث الاحتباس الحراري تتراوح بين 120 و140، وهي أقل من مركبات الهيدروفلوروكربون الأخرى، وعمرًا أقصر في الغلاف الجوي (1.4 سنة). [ 2 ] [ 3 ]
إنتاج
1,1-ثنائي فلورو الإيثان هو مادة اصطناعية يتم إنتاجها عن طريق إضافة فلوريد الهيدروجين إلى الأسيتيلين بواسطة الزئبق المحفز : [ 4 ]
- HCCH + 2 HF → CH 3 CHF 2
المادة الوسيطة في هذه العملية هي فلوريد الفينيل ( C2H3F )، وهو المادة الأولية الأحادية لفلوريد البولي فينيل .
تم إنتاج 35355 طن متري في الولايات المتحدة في عام 2024. [ 5 ]
الاستخدامات
بفضل مؤشر الاحترار العالمي المنخفض نسبيًا (124) وخصائصه الحرارية الفيزيائية المواتية، تم اقتراح 1،1-ثنائي فلورو الإيثان كبديل صديق للبيئة لغاز التبريد R134a . وعلى الرغم من قابليته للاشتعال، فإن R152a يتميز أيضًا بضغوط تشغيل وقدرة تبريد حجمية مماثلة لـ R134a، مما يجعله مناسبًا للاستخدام في المبردات الكبيرة [ 6 ] أو في تطبيقات أكثر تخصصًا مثل المبادلات الحرارية ذات الزعانف الأنبوبية [ 7 ] .
بالإضافة إلى ذلك، يستخدم 1,1-ثنائي فلورو الإيثان بشكل شائع في أجهزة رش الغاز والعديد من منتجات الرذاذ الأخرى التي يتم بيعها بالتجزئة، وخاصة تلك التي تخضع لمتطلبات صارمة للمركبات العضوية المتطايرة (VOC).
يبلغ الوزن الجزيئي لثنائي فلورو الإيثان 66، مما يجعله أداةً مفيدةً ومناسبةً للكشف عن تسربات الفراغ في أنظمة كروماتوغرافيا الغاز-مطياف الكتلة (GC-MS). يتميز هذا الغاز الرخيص والمتوفر بكثرة بوزن جزيئي ونمط تجزئة (ذروة أساسية عند m / z = 51 في مطياف الكتلة الإلكتروني النموذجي [ 8 ] ، وذروة رئيسية عند m / z = 65) يختلفان عن أي شيء موجود في الهواء. إذا لوحظت ذروات كتلة تتوافق مع 1،1-ثنائي فلورو الإيثان مباشرةً بعد رش نقطة تسرب مشتبه بها، فيمكن تحديد التسربات.
اعتبارًا من عام 2005، يُستخدم 80% من غاز HFC-152a المُنتَج كوقود دافع، و25% كعامل نفخ رغوة، والباقي في تطبيقات أخرى تشمل تركيبات المُبرّدات. [ 9 ] بدأ استخدامه كوقود دافع في الولايات المتحدة وأوروبا في أواخر سبعينيات القرن الماضي. [ 10 ]
أمان
ثنائي فلورو الإيثان غاز شديد الاشتعال، يتحلل بسرعة عند تسخينه أو حرقه، وينتج أبخرة سامة ومهيجة، بما في ذلك فلوريد الهيدروجين وأول أكسيد الكربون . [ 11 ]
في دراسة أجرتها شركة دوبونت ، عُرِّضت الفئران لتركيز يصل إلى 25000 جزء في المليون (67485 ملغم/م³ ) لمدة ست ساعات يوميًا، خمسة أيام في الأسبوع، على مدار عامين. وقد أصبح هذا التركيز هو المستوى الذي لم تُلاحظ فيه أي آثار ضارة لهذه المادة. وقد رُبط التعرض المطول لمركب 1،1-ثنائي فلورو الإيثان لدى البشر بتطور أمراض الشريان التاجي والذبحة الصدرية . [ 12 ] ويمكن أن يؤدي التعرض المتكرر أو لمستويات عالية كافية من هذا المركب، وخاصةً الاستنشاق المتعمد، إلى حدوث اضطراب قاتل في نظم القلب . [ 13 ]
إساءة
ثنائي فلورو الإيثان مادة مخدرة ذات احتمالية إساءة استخدام. [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] عند تناوله بجرعات منخفضة، قد يسبب النعاس والدوار واضطراب الكلام. أما عند تناوله بجرعات عالية، فقد يسبب الهلوسة وتشوش الرؤية وفقدان الإحساس بالذات وأعراضًا انفصالية. ويبدو أنه يعمل بشكل أساسي عبر مستقبلات GABA A ومستقبلات الغلوتامات . [ 17 ] [ 18 ]
وفرة بيئية


تركزت معظم عمليات إنتاج واستخدام وانبعاثات غاز HFC-152a في النصف الشمالي من الكرة الأرضية، الأكثر تصنيعًا وسكانًا، وذلك بعد إدخال هذه المادة في تسعينيات القرن الماضي. وبلغ متوسط تركيزها في طبقة التروبوسفير الشمالية حوالي 10 أجزاء لكل تريليون سنويًا بحلول عام 2011. [ 19 ] أما تركيز غاز HFC-152a في طبقة التروبوسفير الجنوبية فهو أقل بنحو 50%، ويعود ذلك إلى أن معدل إزالته (أي عمره ) الذي يبلغ حوالي 1.5 سنة، وهو ما يقارب مدة اختلاط الغلاف الجوي العالمي التي تتراوح بين سنة وسنتين. [ 20 ]
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ 1,1-ثنائي فلورو الإيثان في شركة سيجما-ألدريتش
- ↑ "التغيرات في مكونات الغلاف الجوي وفي التأثير الإشعاعي" (ملف PDF) . مطبعة جامعة كامبريدج. 2007. ص 212. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 مايو 2017 .18 فبراير 2019
- ↑ "إمكانات الاحترار العالمي لبدائل المواد المستنفدة للأوزون" . وكالة حماية البيئة الأمريكية . 2010. مؤرشف من الأصل في 16 أكتوبر 2010. تم الاطلاع عليه في 20 سبتمبر 2010 .
- ^ سيجموند، غونتر. شويرتفيغر، فيرنر؛ فيرينج، أندرو؛ ذكي، بروس؛ بير، فريد؛ فوغل، هيروارد. ماكوسيك ، بلين (2010). “مركبات الفلور العضوية”. في بونيت، ماتياس؛ بيلوسي، جوزيبي؛ حافلة، جيمس؛ وآخرون . (محرران). موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . جون وايلي وأولاده. دوى : 10.1002/14356007.a11_349 . رقم ISBN 978-3527306732.
- ↑ وكالة حماية البيئة الأمريكية، مكتب السجلات الإدارية (22 أغسطس 2024). "بيانات موسعة عن مركبات الكربون الهيدروفلورية" . www.epa.gov . تم الاطلاع عليه في 3 يوليو 2026 .
- ↑ لونغو، جيوفاني أ.؛ زيليو، كلاوديو؛ ريغيتي، جوليا (2015). "تكثيف مادة التبريد HFC152a ذات معامل الاحتباس الحراري المنخفض داخل مبادل حراري ذي صفائح ملحومة". العلوم الحرارية والموائع التجريبية . 68 : 509-515 . doi : 10.1016/j.expthermflusci.2015.06.010 .
- ↑ ريغيتي، جوليا؛ زيليو، كلاوديو؛ مانشين، سيموني؛ لونغو، جيوفاني أ. (2018). "مبادل حراري ذو زعانف أنبوبية لاستعادة الحرارة: نتائج تجريبية ونمذجة". هندسة انتقال الحرارة . 39 (12): 1011-1023 . Bibcode : 2018HTrEn..39.1011R . doi : 10.1080/01457632.2017.1358483 . S2CID 126263840 .
- ↑ الإيثان، 1،1-ثنائي فلورو- فيلينستروم، بيتر جيه؛ مالارد، ويليام جي (محرران)؛ كتاب NIST Chemistry WebBook ، قاعدة بيانات NIST المرجعية القياسية رقم 69 ، المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا، غايثرسبيرغ (ماريلاند) (تم استرجاعه في عام 2023)
- ↑ "تقرير التقييم الأولي لجزر الدول الجزرية الصغيرة للمؤتمر الدولي الثاني والعشرين لتحليل النظم الإيكولوجية المتكاملة" . برنامج الأمم المتحدة للبيئة .
- ↑ البخاخات، والمعقمات، والاستخدامات المتنوعة، ورابع كلوريد الكربون: كتاب مرجعي لتقنيات حماية طبقة الأوزون . برنامج الأمم المتحدة للبيئة. 1996. ISBN 978-92-807-1585-9.
- ↑ "1,1-ثنائي فلورو الإيثان" . WebWISER . المكتبة الوطنية الأمريكية للطب. مؤرشف من الأصل في 15 نوفمبر 2022. تم الاطلاع عليه في 2 أبريل 2022 .
- ↑ "1,1-ثنائي فلورو الإيثان" . قاعدة بيانات HSDB التابعة للمكتبة الوطنية للطب . 1994. تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 يونيو 2010 .
- 1 2 أفيلا ج، ويلسون جيه سي، ليرر إم (مارس 2006). "اضطراب نظم القلب المميت بعد التعرض المتكرر لـ 1،1-ثنائي فلورو الإيثان (DFE)". المجلة الأمريكية للطب الشرعي وعلم الأمراض . 27 (1): 58-60 . doi : 10.1097/01.paf.0000202715.71009.0e . PMID 16501351. S2CID 22312214 .
- ↑ بروسارد إل إيه، بروستوفيتش تي، بيتمان تي، أتكينز كيه دي، بريسلي إل (نوفمبر 1997). "حادثا وفاة مروريان مرتبطان باستخدام ثنائي فلورو الإيثان". مجلة العلوم الجنائية . 42 (6): 1186-1187 . doi : 10.1520/JFS14284J . PMID 9397568 .
- ↑ هان، ت؛ أفيلا، ج؛ ليرر، م (2006). "حادث سير مميت ناجم عن استنشاق 1،1-ثنائي فلورو الإيثان" . مجلة علم السموم التحليلي . 30 (8): 638-42 . doi : 10.1093/jat/30.8.638 . PMID 17132266 .
- ↑ «تشريح الجثة: توفي الرجل في حادث التصادم نتيجة استنشاق منظف الكمبيوتر» . صحيفة التايمز نيوز . 10 مارس 2012. مؤرشف من الأصل في 12 مارس 2012.
- ↑ نوفوتني، كلارا ب؛ إيرفين، سارة؛ إسبيريديون، إدواردو د (2019). "الذهان الحاد الناتج عن استنشاق 1،1-ثنائي فلورو الإيثان" . كيوريوس . 11 ( 9) e5565. doi : 10.7759/cureus.5565 . ISSN 2168-8184 . PMC 6820689. PMID 31695984 .
- ↑ كاستر، آدم؛ كورس، أندرو؛ فازيراني، سوندرا (يونيو 2020). "إساءة استخدام ثنائي فلورو الإيثان المستنشق، والتسمم الهيكلي بالفلور، وأعراض الانسحاب" . الممارس الفيدرالي . 37 (6): 288-289 . ISSN 1078-4497 . PMC 7357883. PMID 32669782 .
- 1 2 "HFC-152a" . مختبرات أبحاث نظام الأرض التابعة للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي/قسم الرصد العالمي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 فبراير 2021 .
- ↑ جريلي، بي آر؛ وآخرون (2007). "ملاحظات حول 1،1-ثنائي فلورو الإيثان (HFC-152a) في محطتي الرصد AGAGE وSOGE في الفترة 1994-2004 وتقديرات الانبعاثات العالمية والإقليمية المستنتجة" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية . 112 (D06308). Bibcode : 2007JGRD..112.6308G . doi : 10.1029/2006JD007527 .
- الفلورو ألكانات
- غازات الاحتباس الحراري
- مركبات الهيدروفلوروكربون
- الهالوثانات
- المبردات
