Novec 1230

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 1. března 2016; kontroly vyžadují 87 úprav .
Novec 1230

Všeobecné
Systematický
název		 1,1,1,2,2,4,5,5,5-​nonafluor-4-​(trifluormethyl)pentan-3-on
Tradiční jména perfluor(2-methyl-3-pentanon), perfluor(ethyl-isopropylketon), Novec 1230, freon PFC-49
Chem. vzorec CF3CF2C (O ) CF ( CF3 ) 2
Fyzikální vlastnosti
Stát kapalina
Molární hmotnost 316,04 g/ mol
Hustota 1,72 g/cm³ (1,72 kg/l)
Kinematická viskozita 0,39 cSt [1] a 0,56 cSt [1]
Tepelné vlastnosti
Teplota
 •  tání -108 °C
 •  varu 49,2 °C
 •  bliká Žádné °C
 •  zapalování Žádné °C
 •  samovznícení Žádné °C
Měrné výparné teplo 95 kJ/kg
Tlak páry 40,4 kPa
Klasifikace
Reg. Číslo CAS 756-13-8
PubChem 2782408
Reg. číslo EINECS 436-710-6
ÚSMĚVY   FC(F)(F)C(F)(C(=O)C(F)(F)C(F)(F)F)C(F)(F)F
InChI   InChI=1S/C6F12O/c7-2(4(10.11)12.5(13.14)15)1(19)3(8.9)6(16.17)18RMLFHPWPTXWZNJ-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider 2062563
Bezpečnost
LD 50 >1200 mg/kg
Toxicita netoxický
NFPA 704 NFPA 704 čtyřbarevný diamant 0 0 0
Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak.

Novec 1230 ( FK-5-1-12 fluoroketon , PFC-49 freon ) je bezbarvá kapalina bez zápachu, někdy označovaná jako „suchá voda“ [2] .

Chemický vzorec - CF 3 CF 2 C (O) CF (CF 3 ) 2 (perfluor (ethyl-isopropyl keton), šestiuhlíková látka, fluorovaný ketonový výboj (názvy ketonů R 1 -CO - R 2 jsou postaveny podle pravidla radikálně-funkčního názvosloví, uvedení názvů radikálů R1 a R2 v abecedním pořadí před slovo "keton").

Patentováno společností 3M Corporation jako chladivo během výzkumu nahrazujícího freon 114 (1,1,2,2-tetrafluordichlorethan), jehož použití spolu s dalšími freony obsahujícími chlor bylo omezeno Montrealským protokolem z roku 1993 . Poprvé představen v roce 2004.

Vlastnosti

Vizuálně je kapalina podobná čisté vodě a je dielektrikem (nevede elektrický proud), slabě smáčí a není rozpouštědlem  – v důsledku toho se jí říkalo „suchá voda“. Látka ve své původní formě je netoxická , má extrémně nízkou rozpustnost ve vodě. Slabé molekulární vazby se pod ultrafialovým světlem rozpadají .

Neovlivňuje fungující elektroniku, neničí papírové dokumenty a umělecká díla. Tyto vlastnosti zajistily použitelnost Novec 1230 v hasicích systémech pro serverovny a další elektroniku, knihovny, muzea, archivy.

Ekologická bezpečnost

Novec 1230 pod názvem "Freon FK-5-1-12" je zařazen do seznamu látek, pro které byly v Ruské federaci vypracovány standardní normy a pravidla pro jejich použití v automatických hasicích zařízeních (SP 5.13130.2009 [3 ] ).

Společnost 3M zveřejnila dokument o bezpečnosti materiálu [4] . Z toho vyplývá, že látka ve své původní formě je netoxická, má extrémně nízkou rozpustnost ve vodě, která nedovolí látce proniknout přes buněčné membrány do těla. S látkou je však nutné při otevření zacházet opatrně z důvodu nízkého limitu par (150 ppm, parciální tlak 15 Pa) a vysoké těkavosti (tenze nasycených par za normálních podmínek 40 kPa ). Páry látky se rozkládají v atmosféře pod vlivem slunečního záření, ultrafialového záření nebo při zahřívání za vzniku toxických látek, včetně fluorovodíku (při interakci s vodní párou), kyseliny trifluoroctové , oxidu uhelnatého a oxidu uhličitého . Společnost 3M proto omezuje použití této látky pouze na profesionální použití a doporučuje použití ultra-časných a časných systémů detekce požáru, aby se zabránilo vysokým vnitřním teplotám. Při zahřívání Novec 1230 (např. při hašení požáru) se doporučuje použití autonomního dýchacího přístroje . Při práci s látkou se také doporučuje používat ochranu pokožky.

V případě požárního systému a úniku hasicí látky do atmosféry je Novec 1230 zničen ve vyšších vrstvách atmosféry pod vlivem ultrafialového záření a je odstraněn z prostředí do 5 dnů. Freonům není vlastní žádný kumulativní účinek, to znamená, že látka není uložena v atmosféře po desetiletí a ještě více po staletí. 3M tvrdí, že produkty rozpadu atmosféry neovlivňují ozonovou vrstvu a nevytvářejí významný skleníkový efekt . Pro srovnání, výroba plynového hasicího zařízení (GFS) na bázi freonu (348 kg freonu 227) odpovídá emisím 1 008 926 kg CO 2 do atmosféry , což je srovnatelné s ročními emisemi CO 2 z 211 vozů. Výkon zařízení FKT (401 kg Novec 1230) odpovídá 401 kg CO 2 (0,07 vozidla za rok). [5] Lze to také přirovnat k emisím oxidu uhličitého ze života jedné krávy během jednoho měsíce.

Syntéza

Perfluorethylisopropylketon se syntetizuje ve dvou krocích z perfluor-2-methyl-2-pentenu [6] .

V prvním stupni se perfluor-2-methyl-2-penten epoxiduje chlornanem sodným ve vodném diglymu za vzniku 2,3-epoxyperfluor-2-methylpentanu, výtěžek dosahuje 93 %.

Ve druhém stupni vede zahřívání v tetraglymu v přítomnosti fluoridu česného k přeskupení 2,3-epoxyperfluor-2-methylpentanu na perfluorethylisopropylketon s výtěžkem asi 90 %.

Aplikace

Novec 1230 se primárně používá v hasicích systémech jako hasicí látka . V tomto případě funguje kombinace fyzikálních a chemických vlastností. Novec 1230 intenzivně absorbuje teplo a potlačuje oheň chladícím efektem (70 %). Dochází také k reakci chemické inhibice plamene (30 %). Zároveň se nesnižuje koncentrace kyslíku v místnosti (což je důležité pro prodloužení doby evakuace osob z místnosti).

Plynový hasicí prostředek Novec 1230 se svými fyzikálními a chemickými vlastnostmi liší od ostatních, proto 3M omezuje použití prostředku pouze na schválené systémy navržené speciálně pro Novec 1230.

Hasicí systémy založené na Novec 1230 jsou instalovány v Ruské státní knihovně umění, hardwarových a zvukových nahrávacích studiích Velkého divadla , hlavního mediálního centra olympijských her v Soči , na dráze pro držení silničního okruhu Formule 1. automobilové závody v Soči, v komplexu nových budov Puškinova muzea pojmenovaného po . Puškina na Volchonce v Moskvě, ve velínech Mariinského divadla v Petrohradě, Vlastivědného muzea (generála Kolčinského) v Kolomně, Muzea hudební kultury. Glinka v Moskvě, Ruská národní knihovna v Petrohradě, na ruských železničních zařízeních, ve střediscích zpracování dat největších ruských telekomunikačních společností, archivech a trezorech bank, nákupních a obchodních centrech, letových řídících střediscích Vnukovo, Pulkovo, Kolcovo, Kazaňská letiště atd.

Evakuace hasičského personálu pomocí Novec 1230 podléhá národním předpisům. Například v USA je možné použít Novec 1230 s personálem [7] . V Rusku existuje také taková aplikace Novec 1230, ale je vydávána za zvláštních technických podmínek a pouze v případě krajní výrobní nutnosti. V jiných případech vyžadují konstrukční normy v Rusku evakuaci před aktivací systému jakýmkoli plynovým hasicím prostředkem [8] . Nicméně v případě falešného poplachu v systému, v případech, kdy personál nemá dostatek času na evakuaci, Novec 1230 bezpečně spustí systém v přítomnosti osob.

V poslední době se mikroenkapsulovaný Novec 1230 [9] [10] [11] aktivně používá při výrobě hasicích kompozitních materiálů používaných společností Samsung SDI k hašení požárů v raných fázích v modulárních vysokokapacitních systémech skladování elektrické energie (ESS) na bázi lithium-iontových akumulátorů pro solární baterie . V srpnu 2019 tedy Samsung SDI oficiálně oznámil investici 169 milionů dolarů do hasicího systému v podobě hasicích kompozitních materiálů na bázi mikroenkapsulovaného Novec 1230 a následně oznámil úspěšné složení testu UL9540A [12] [13] .

Používá se také pro chlazení elektroniky ponořením [14] . Výrobce však pro tento účel doporučuje jiné kapaliny rodiny Novec (Novec 7100, Novec 7000, Novec 7300 atd.).

Poznámky

  1. ↑ 1 2 https://multimedia.3m.com/mws/media/124688O/3m-novec-1230-fire-protection-fluid.pdf
  2. ↑ Plynové hasivo 3M Novec 1230
  3. ↑ Změny č. 1 v SP5.13130.2009 ze dne 20.06.2011 Staženo 1. 5. 2013. Archivováno z originálu 14. 5. 2013.
  4. ↑ BEZPEČNOSTNÍ LIST MATERIÁLU 3M Novec 1230 Protipožární kapalina FK-5-1-12
  5. ↑ Suchá voda Novec 1230 pro ochranu nejen serveroven
  6. ↑ Kolenko, IP; T.I. Filyakova, A. Ya Zapevalov, E. P. Lur'e. Fluorolefinové oxidy. 1. Nová metoda syntézy perfluorovaných epoxyalkanů (anglicky)  // Bulletin Akademie věd SSSR, Divize chemických věd: časopis. - 1979. - 1. listopadu ( roč. 28 , č. 11 ). - str. 2323-2326 . — ISSN 1573-9171 0568-5230, 1573-9171 . - doi : 10.1007/BF00951707 .  
  7. ↑ https://www.nist.gov/system/files/documents/el/fire_research/R0401179.pdf
  8. ↑ Článek 112. Požadavky na automatická plynová hasicí zařízení / ConsultantPlus
  9. ↑ Detailní pohled KIPRIS . kipris . Datum přístupu: 22. června 2020.
  10. ↑ Espacenet - výsledky vyhledávání . celosvětově.espacenet.com . Datum přístupu: 14. října 2020.
  11. ↑ Detailní pohled KIPRIS . kipris . Datum přístupu: 14. října 2020.
  12. ↑ Korea Herald. [ Ze scény Samsung SDI předvádí požárně bezpečný ESS]  . www.koreaherald.com (24. října 2019). Staženo: 16. března 2020.
  13. ↑ Alexandra Sertsova, Sergej Krasilnikov, Sang-Sup Lee, Jong-Sang Kim. Vliv epoxidové pryskyřice na vlastnosti zapouzdřeného hasicího prostředku  //  Požární věda a inženýrství. — 2019-10-31. - T. 33 , č.p. 5 . — S. 19–27 . — ISSN 2508-6804 1738-7167, 2508-6804 . — doi : 10.7731/KIFSE.2019.33.5.019 .
  14. ↑ Imerzní chlazení, servery „pod vodou“: Immersion-2 pro 3M Novec přinesl magické výsledky, praktické použití v Hong Kongu

Odkazy