بيرفلورو (2-ميثيل-3-بنتانون)

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

بيرفلورو(2-ميثيل-3-بنتانون) هو كيتون مفلور ذو الصيغة البنائية CF₃CF₂C ( =O)CF(CF₃ ) ₂ ، وهو نظير مفلور بالكامل لإيثيل إيزوبروبيل كيتون . يُستخدم كسائل تبريد للأجهزة الإلكترونية وسائل إطفاء الحرائق، ويُباع تجاريًا من قِبل شركة 3M تحت أسماء تجارية مثل Novec 1230 و Novec 649 و FK-5-1-12 . يُعرف أيضًا باسم "الماء الجاف" أو "الماء الخالي من الماء".

التطبيقات

تنتج شركة 3M مادة بيرفلورو (2-ميثيل-3-بنتانون) تحت اسمين تجاريين مختلفين هما نوفيك 1230 ونوفيك 649. يتميز هذان المنتجان بدرجات نقاء مختلفة (>99% و>99.9% على التوالي) [ 1 ] وهما مخصصان لتطبيقات صناعية مختلفة.

نوفيك 1230 و FK-5-1-12

يُستخدم نوفيك 1230 كعامل إخماد حرائق غازي في الحالات التي يكون فيها استخدام أنظمة إخماد الحرائق المائية (مثل رشاشات المياه ) غير عملي، أو عندما يُحتمل أن تُلحق أضرارًا بالمعدات أو الممتلكات باهظة الثمن، كالمتاحف وغرف الخوادم والبنوك وغرف العمليات النظيفة والمستشفيات . يعمل نوفيك 1230 عن طريق إزالة الحرارة بسرعة لإخماد الحريق قبل اشتعاله؛ كما أن كثافته العالية تُمكنه من إزاحة الهواء، وبالتالي حرمان النار من الأكسجين. يُمكن استخدام نوفيك 1230 في أنظمة الإطفاء بالغمر الكلي/الجزئي/الموضعي، وفي تطبيقات الرش الموجه؛ كما يُستخدم في طفايات الحريق المحمولة لتطبيقات متخصصة. انتهت صلاحية براءة اختراع نوفيك 1230 كعامل إخماد حرائق في 19 يوليو 2020. [ 2 ] منذ انتهاء صلاحية براءة الاختراع، طرحت العديد من الشركات منتجات مُكافئة في السوق تحت الاسم الكيميائي FK-5-1-12.

وقد استُخدمت هذه المادة مؤخرًا على نطاق واسع في شكل مُغلّف دقيقًا [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] في تصنيع مواد مركبة لإطفاء الحرائق. [ 6 ] وتستخدم شركة سامسونج إس دي آي هذا المنتج لإطفاء الحرائق في المراحل الأولى من أنظمة تخزين الطاقة عالية السعة (ESS) المعيارية القائمة على بطاريات الليثيوم أيون [ 7 ] لألواح الطاقة الشمسية والمركبات الكهربائية . وفي أغسطس 2019، أعلنت سامسونج إس دي آي رسميًا [ 8 ] عن استثمارها 169 مليون دولار أمريكي في مواد مركبة لإطفاء الحرائق تعتمد على مادة نوفيك 1230 المُغلّفة دقيقًا. وأفادت الشركة لاحقًا بأن هذا المنتج اجتاز اختبار UL9540A بنجاح.

نوفيك 649

يُعدّ Novec 649 سائلًا ناقلًا للحرارة منخفض الحرارة. وقد استُخدم كسائل غمر كامل في نظام تبريد تجريبي لمركز بيانات من قِبل شركتي إنتل وإس جي آي . [ 9 ] نظرًا لانخفاض درجة غليانه نسبيًا إلى 49 درجة مئوية (120.2 درجة فهرنهايت) ، يُستخدم كسائل ناقل للحرارة في أنظمة التبريد بالغمر ثنائية الطور. في هذه الأنظمة، يُستخدم التبريد التبخيري لإزالة الحرارة الزائدة المتولدة من التقنية المغمورة. ثم تُزال الحرارة من بخار Novec 649 باستخدام حلقة تكثيف تعمل عادةً بالماء البارد. كما يُدرس استخدام Novec 649 لتبريد مستشعرات مضاعف ضوئي سيليكوني (SiPM) إلى -40 درجة مئوية (-40 درجة فهرنهايت) في تكوين أحادي الطور كجزء من ترقية الإضاءة العالية لمصادم الهادرونات الكبير . [ 10 ]    

تُظهر المركبات التقليدية القائمة على مركبات البيرفلوروكربون (PFC) المستخدمة في التبريد، مثل فلورينرت ، قدرة عالية على إحداث الاحتباس الحراري ، تتراوح عادةً بين 5000 و10000 ضعف قدرة ثاني أكسيد الكربون . [ 1 ] تم اختيار نوفيك 649 كبديل مناسب نظرًا لتشابه خصائصه الحرارية والفيزيائية مع فلورينرت FC-72 ( بيرفلوروهكسان ، C6F14)، مع انخفاض قدرته على إحداث الاحتباس الحراري إلى 1. [ 1 ] [ 11 ]

السلامة البيئية

لا يُستنفد مركب نوفيك 649/1230 طبقة الأوزون ( ODP 0)، وله قدرة على إحداث الاحتباس الحراري تبلغ 1 (على مدى 100 عام)، أي ما يعادل قدرة ثاني أكسيد الكربون . [ 12 ] يصنف النظام العالمي المنسق لتصنيف المواد الكيميائية ووسمها (GHS) هذا المركب الكيميائي ضمن فئة H412 - ضار بالحياة المائية وله آثار طويلة الأمد. [ 13 ] قد يكون التحلل الضوئي في ضوء الشمس، والتحلل المائي، والترطيب ، عواملَ مُستَهلِفةً مهمةً لمركب نوفيك 649/1230 في البيئة. [ 14 ] ويُقدَّر عمره في الغلاف الجوي بفترة قصيرة جدًا تتراوح بين 4 و15 يومًا. [ 15 ]

يُصنّف نوفيك 649/1230 ضمن مواد PFAS . في ديسمبر 2022، أعلنت شركة 3M أنها ستتوقف عن إنتاج جميع منتجات PFAS بحلول عام 2025، بما في ذلك نوفيك 649/1230. [ 16 ] يتحلل هذا المركب إلى حمض ثلاثي فلورو أسيتيك (TFA) عن طريق التحلل الضوئي تحت أشعة الشمس.

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 "مادة 3M Novec 649 كبديل لـ C6F14 في أنظمة التبريد السائل" (ملف PDF) . سيرن . تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 أبريل 2021 .
  2. ↑ "استخدام الكيتونات المفلورة في تركيبات إطفاء الحرائق" . براءات اختراع جوجل . شركة ثري إم للخصائص المبتكرة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 أبريل 2021 .
  3. ↑ ألكسندرا، سيرتسوفا؛ سيرجي، كراسيلنيكوف؛ لي، سانغ-سوب؛ كيم، جونغ-سانغ (31-10-2019). "تأثير راتنج الإيبوكسي على خصائص عامل إطفاء الحريق المغلف" . علوم وهندسة الحرائق . 33 (5): 19-27 . doi : 10.7731/KIFSE.2019.33.5.019 . ISSN 1738-7167 . 
  4. ↑ "WO2020189900A1" . worldwide.espacenet.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28-08-2021 .
  5. ↑ RU2776377C1 ، سيرتوفا، ألكسندرا أناتوليفنا وكراسيلنيكوف ، سيرجي فاليريفيتش، "الوصول إلى الاستقرار وكيل الكبسولات الصغرية الدقيقة "، الصادر بتاريخ 19-07-2022 
  6. ^ المواد التركيبية المفيدة للكبسولة الدقيقة الأساسية Novec 1230 ، 21 يونيو 2020، أرشفة من النسخة الأصلية بتاريخ 2021-10-23 ، استرجاعها 2021-08-28
  7. ↑ سيرجي كراسيلنيكوف (5 يونيو 2024). MFA TECH - حماية حزمة بطارية ليثيوم بوليمر بغطاء إطفاء حريق . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 أغسطس 2025 – عبر يوتيوب.
  8. ↑ سو هيون، سونغ (24 أكتوبر 2019). "سامسونج إس دي آي تستعرض نظام تخزين الطاقة المقاوم للحريق" . صحيفة كوريا هيرالد . تاريخ الاسترجاع: 28 أغسطس 2021 .
  9. ↑ "إنتل و إس جي آي تختبران تبريد الخوادم بالغمر الكامل" . ITworld . تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 أبريل 2021 .{{cite web}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link )
  10. ↑ "مضاعفات ضوئية سيليكونية في متتبع الألياف المتلألئة في تجربة LHCb" (ملف PDF) . سيرن . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أبريل 2021 .
  11. ↑ "سوائل نوفيك من شركة 3M كبديل لمركبات الكربون المشبعة بالفلور لتبريد الكاشف في سيرن" (ملف PDF) . سيرن . تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 أبريل 2021 .
  12. ↑ "الخصائص البيئية لسائل نوفيك 1230" (ملف PDF) . شركة 3M. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 23 يناير 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 أبريل 2021 .
  13. ↑ "ملخص المركب 3-بنتانون، 1،1،1،2،2،4،5،5،5-نونا فلورو-4-(ثلاثي فلورو ميثيل)-" . PubChem . مؤرشف من الأصل في 10 أبريل 2021. تم الاسترجاع في 8 أبريل 2021 .
  14. ↑ "تفاعلات التحلل المائي والأكسدة الجوية لسلائف حمض الكربوكسيل المشبع بالفلور" (ملف PDF) . جامعة تورنتو . تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 أبريل 2021 .
  15. ↑ "موجز فني، الخصائص البيئية لسائل نوفيك 1230" (ملف PDF) . شركة 3M. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 23 يناير 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 أبريل 2021 .
  16. ↑ "شركة 3M ستتوقف عن تصنيع مركبات PFAS بحلول نهاية عام 2025" .