冷媒特性分析

冷媒特性分析信振东2015 年 8 月 10 日于北京

目录冷媒 R10（四氯化碳）特性分析..................................................1 冷媒 R11（一氟三氯甲烷）特性分析..........................................5 冷媒 R12（二氟二氯甲烷）特性分析..........................................9 冷媒 R13（三氟一氯甲烷）特性分析........................................13 冷媒 R134a（四氟乙烷）特性分析............................................16 冷媒 R13B1（三氟溴甲烷）特性分析.......................................21 冷媒 R20（氯仿）特性分析........................................................27 冷媒 R410A 特性分析..................................................................30 冷媒 R407C 特性分析..................................................................34 冷媒 R404A 特性分析..................................................................39 附图..............................................................................................43

冷媒 R10（四氯化碳）特性分析摘要： 四氯化碳（化学式：CCl4），也称四氯甲烷或氯烷，过去经 常用于灭火器中的灭火物质，也曾经是常用的制冷剂。常态下为一种 无色液体，与醇、醚、石油醚、石油脑、冰醋酸、二硫化碳、氯代烃 混溶。在氯代甲烷中，毒性最强。 关键词：四氯化碳。 正文： 中文名 别名 摩尔质量 储存： 密度 沸点 log P kH ： 四氯化碳 ： 四氯甲烷、氯烷 153.82 g·mol−1 ： 密封或水封保存 外文名 分子式 化学品类别 外观 ：carbon tetrachloride ：CCl4 ：有机物--氯化物 ：无色液体： 1.5842 g/cm3(液) C (250 K) 熔点 ：-22.92 ° 1.809 g.cm-3, -80 ° C (固) C 溶解性（水） ：0.8 g/L, 25 ° 76.72 ° C (350 K) ： C 蒸汽压 ：11.94 kPa, 20 ° 2.64 ： 管制类型 ：不管制 365 kJ.mol-1 (24.8° C) ：153.84 相对分子质量：1.物理性质 外观与性状：无色有特臭的透明液体，极易挥发。 熔点(℃) ：-22.6 1

相对密度（水=1） ：1.60 沸点(℃) ：76.8 相对蒸气密度（空气=1） ：5.3 分子式 ：CCl4 分子量 ：153.84 SMILES ： ClC(Cl)(Cl)Cl[2] 饱和蒸气压(kPa) ：13.33(23℃) 燃烧热(kJ/mol) ：364.9 折射率 ：1.459-1.46 临界温度(℃) ：283.2 临界压力(MPa) ：45.58 水 溶 性 ： 0.8 g/L (20℃) 辛醇/水分配系数的对数值 ：2.6 20℃是与水的界面张力(mN/m)：45.0 溶解性：微溶于水，易溶于多数有机溶剂。 2.理化性质 分子式 CCl4。常温下为无 色液体（通常用深色或棕色玻璃 瓶装） ； 熔点－23℃， 沸点 76.8℃, 密度 1.5867 克／厘米 3 (20℃)。 几乎不溶于水，可溶于乙醇、乙 醚和氯仿。它能溶解脂肪、油、 树脂及某些油漆。四氯化碳分子 呈正四面体结构，是非极性分 子。它具有化学惰性，在一般情 况下不助燃，与酸和强碱不起作 用。它对某些金属（如铝、铁） 有明显的腐蚀作用。3.常见反映在这些金属存在时，四氯化 碳会在常温下逐渐被水分解：2

CCl4+2H2O─→CO2+4HCl 在加热下 , 四氯化碳与氟化 银、 溴化铝或碘化铝反应,分别生 成四氟化碳、四溴化碳或四碘化 碳。在微量氯化氢存在下，四氯 化碳与高氯酸银 AgClO4 作用， 产生爆炸性化合物 Cl3CClO4。 四氯化碳与过热蒸气作用，产生 光气： CCl4+H2O─→COCl2+2HCl 四氯化碳可由氯气与二硫 化碳在硫化亚铁或三氯化铁等 催化剂存在下加热反应制取：水，能溶解脂肪、油、树脂及某 些油漆。在早期细胞生物学的研 究当中，四氯化碳作为一种脂的 溶剂存在，细胞经过四氯化碳的 处理，细胞膜上的磷脂会被溶解 下来。在最初研究细胞膜的物质 组成过程中，通过四氯化碳抽提 细胞膜的脂类成分来进行研究。 5.制取方法 甲烷和氯气在光照的条件 下发生取代反应最终的产物就 是四氯化碳。反应方程式如下：四氯化碳主要用作溶剂和 灭火剂，也可用于生产氟利昂， 在医药上可作麻醉剂。 4.与细胞生物学 由于四氯化碳几乎不溶于 6.作用与用途3

用作溶剂、灭火剂、有机物 的氯化剂、香料的浸出剂、纤维 的脱脂剂、粮食的蒸煮剂、药物 的萃取剂、织物的干洗剂。也可 用来合成氟里昂、尼龙 7、尼龙 9 的单体；还可制三氯甲烷和药 物；金属切削中用作润滑剂。 7.危险性 高浓度该品蒸气对粘膜有 轻度刺激作用，对中枢神经系统 有麻醉作用，对肝、肾有严重损 害。急性中毒：吸入较高浓度该 品蒸气，最初出现眼及上呼吸道 刺激症状。随后可出现中枢神经 系统抑制和胃肠道症状。较严重 病例数小时或数天后出现中毒 性肝肾损伤。重者甚至发生肝坏 死、肝昏迷或急性肾功能衰竭。 吸入极高浓度可迅速出现昏迷、 抽搐，可因室颤和呼吸中枢麻痹 而猝死。口服中毒肝肾损害明 显。少数病例发生周围神经炎、 眼球后视神经炎。皮肤直接接触 可致损害。慢性中毒：神经衰弱 综合征、肝肾损害、皮炎。 总结：四氯化碳的操作注意事项： 密闭操作，加强通风。操作人员 必须经过专门培训，严格遵守操 作规程。建议操作人员佩戴直接 式防毒面具（半面罩），戴安全 护目境，穿防毒物渗透工作服， 戴防化学品手套。防止蒸气泄漏 到工作场所空气中。避免与氧化 剂、活性金属粉末接触。搬运时 要轻装轻卸，防止包装及容器损 坏。配备泄漏应急处理设备。倒 空的容器可能残留有害物。 储存注意事项：储存于阴 凉、通风的库房。远离火种、热 源。 库温不超过 30℃， 相对湿度 不超过 80%。保持容器密封。应 与氧化剂、活性金属粉末、食用 化学品分开存放，切忌混储。储 区应备有泄漏应急处理设备和 合适的收容材料。 参考文献： [1]. 樊栓狮 , 陈勇 . [J]. 中国科学 院院刊,2001,(02):106. [2].Hammer schmidt E G.[J]. Industrial and Engineering Chemistry,1934.851. [3].任红波. 顶空-气相色谱/质谱4

联用法检测饮用水中的氯仿和 四氯化碳[J]. 中国卫生检验杂志.2007(02)冷媒 R11（一氟三氯甲烷）特性分析摘要：一氟三氯甲烷用作中温制冷剂、飞机推进剂、气溶杀虫药发射 剂、灭火剂、聚氨酯泡沫塑料发泡剂、抽提剂、溶剂、干洗剂。历史 上曾经作为医学上的麻醉剂使用，但因为毒性较大而被淘汰。 关键词：一氟三氯甲烷。正文： 中文名 ： 一氟三氯甲烷 沸 点 ： 23.7ºC 分子量 ： 137.5 1.分子性质 物 化 性 质 ： 无 色 液 体 或 气 体 ； 熔 点 — 111ºC ， 沸 点 23.7ºC， 重度 1.487³103kg/m3，有醚味，微溶于水，易溶于 乙醇、醚，化学稳定性好。 分子式 ： CCl3F质量标准：GB 7371—87 5指 标：优极品 一极品

纯度 水分：% ≥ 99.8 ：% ≤ 0.001臭氧（O3）具有持久的破坏力。 分步反应方程式： CCl3F=紫外线=Cl²+CCl2F Cl²+O3====ClO²+O2 ClO²+O3====Cl²+2O2酸度 ：% ≤ 0.00001 空间结构：正四面体 分类 ：烃的衍生物，卤代烃2.用途 用作中温致冷剂、飞机推进 剂、 气溶杀虫药发射剂、 灭火剂、 聚氨酯泡沫塑料发泡剂、抽提 剂、溶剂、干洗剂。历史上曾经 作为医学上的麻醉剂使用，但因 为毒性较大而被淘汰。 包装及储运：本产品储存在 阴凉干燥的地方，不得靠近热 源，严禁日晒雨淋，在装卸运输 过程中，严禁撞击、摔落、拖拉 和 直接曝晒。包装钢瓶采用 40 升、400 升二种规格，包装钢桶 采用 200 升规格。 3.破坏性 这种物质对于臭氧层中的 所以一个 Cl 原子可以破坏 10^5 个 O3 分子。 4.危害 三氯甲烷：无色透明液体。 有特殊气味。味甜。高折光，不 燃，质重，易挥发。纯品对光敏 感，遇光照会与空气中的氧作 用，逐渐分解而生成剧毒的光气 （碳酰氯）和氯化氢。可加入 0.6% ～ 1% 的乙醇作稳定剂。能 与乙醇、苯、乙醚、石油醚、四 氯化碳、二硫化碳和油类等混 溶、 25℃时 1ml 溶于 200ml 水。 相 对 密 度 1.4840 。 凝 固 点 -63.5℃。沸点 61～62℃。折光 率 1.4476。 低毒， 半数致死量 （大 鼠，经口） 1194mg/kg 。有麻醉6

性。有致癌可能性。 三氯甲烷对哺乳动物引起 DNA 损伤，对人淋巴姐妹染色 体发生变化；三氯甲烷能引起肌 肉、骨骼、肠胃系统及颅面部发 育不正常；三氯甲烷有高度的胎 毒，但是显然还不是强的致畸物 质。 5.污染来源： 三氯甲烷是有机合成的重 要原料， 用于制作氟里昂、 脂类、 树脂、橡胶、油漆、磷和碘的溶 剂。也用于合成纤维、塑料、干 洗剂、杀虫剂、地板蜡、氟代烃 冷冻剂、氟代烃塑料等的制造。 医药行业还用作溶剂和萃取剂 提取抗生素。在以上提及的行业 中生产或使用三氯甲烷或在贮 运三氯甲烷时的意外事故均可 能造成三氯甲烷对环境的污 染。 6.代谢和降解： 人体吸入三氯甲烷蒸气后，若 60%～80%进入体内，血中三 氯甲烷浓度与大脑中浓度相同， 而在脂肪组织中的浓度则高出 近 10 倍，这是由于三氯甲烷在 小鼠、大鼠和人体中可迅速被吸 收，主要分布于全身的脂肪储库 和组织中。被吸收的三氯甲烷大 部分被肝脏解毒，随尿排泄的极 少。 人体内的三氯甲烷约 30%～ 50% 可被代谢为二氯化碳和二 氯甲烷。一般认为，存在于水环 境中的三氯甲烷很难被生物所 降解。 7.残留与蓄积： 生产甲烷系氯化烃的企业 是三氯甲烷进入环境的经常性 污染源。使用氯消毒的饮水中存 在的某些有机氯化合物 ( 主要为 三氯甲烷 ) ，其含量可达到对人 们的健康产生危害。饮用水氯化 后能在水中形成卤素化合物，这 是游离氯与天然有机化合物 ( 腐 植酸、蛋白质、氨基酸、碳氢化 合物、 多糖等)， 或人造有机物(如 高分子聚合物、凝结剂 ) 作用的 结果。有人经过对照试验后指7

出，当水中含有腐植质时，过滤 后加氯处理比混凝前加氯能减 少三氯甲烷的产生。因此，自来 水厂进行水处理时，先除去水中 的悬浮物，再加氯处理能直接减 少三氯甲烷的生成。根据美国环 保局调查结果发现，加氯处理后 的饮用水 95%～100%含 有三氯 甲烷，平均浓度为 20μ g/L，最 高达 311μ g/L。对病人(检查 33 例病人的 205 个血样)行外科手 术时，麻醉“昏睡”期的静脉血 三氯甲烷浓度为 40～48mg/L， 兴奋期为 48～66mg/L。手术期 一期血中三氯甲烷浓度为 68～ 104mg/L ， 二 期 为 104 ～ 126mg/L。血中三氯甲烷浓度进 一步增高即可致死 ( 导致心脏麻 痹，心跳突然停止的血中三氯甲 烷浓度为 250mg/L)。 人体中三氯 甲烷的清除很慢。 麻醉期 1 小时， 血中三氯甲烷 3～4 天才被清除。 身体肥胖的病人较长时间麻醉 后，清除时间可达 10 天。 8.迁移转化： 三氯甲烷主要通过大气和水排放进入环境中，它没有氯甲 烷和二氯甲烷稳定，三氯甲烷在 环境中的转化有以下三种途径： 加热时，水与三氯甲烷作用生成 甲酸、一氧化碳和盐酸，三氯甲 烷与浓碱溶液反应生成一氧化 碳，三氯甲烷与稀氢氧化钠或氢 氧化钾作用生成甲酸钠或甲酸 钾；在光照下，三氯甲烷缓慢氧 化生成光气；当三氯甲烷蒸气接 触明火焰时， 反应进行很快。 与 明火或灼热的物体接触时能产 生剧毒的光气。在空气、水分和 光的作用下，酸度增加，因而对 金属有强烈的腐蚀性，燃烧 ( 分 解)产物：氯化氢、光气。 呼吸系统防护：空气中浓 度超标时，应该佩戴直接式防毒 面具(半面罩)。紧急事态抢救或 撤离时，佩戴空气呼吸器。眼睛 防护：戴化学安全防护眼镜。身 体防护：穿防毒物渗透工作服。 手防护：戴防化学品手套。 其它： 工作现场禁止吸烟、进食和 饮水。工作毕，沐浴更衣。单独 存放被毒物污染的衣服，洗后备8