Pentafluoroéthane

Le pentafluoroéthane (1,1,1,2,2-pentafluoroéthane en nomenclature systématique, bien qu'il ne puisse avoir d'isomère), HFC-125, ou R-125, est un réfrigérant incolore et ininflammable de la famille des hydrofluorocarbures. Il s'agit d'une molécule d'éthane dont cinq des six atomes d'hydrogène ont été substitués par des atomes de fluor. Sa formule est C₂HF₅, sa formule semi-développée CF₃CHF₂.

1,1,1,2,2-Pentafluoroéthane
Représentation 3D du pentafluoroéthane.
Identification
Nom UICPA	1,1,1,2,2-Pentafluoroéthane
No CAS	354-33-6
No ECHA	100.005.962
No CE	206-557-8
Apparence	Gaz incolore
Propriétés chimiques
Formule	C2HF5  [Isomères] CF3CHF2
Masse molaire[1]	120,021 4 ± 0,001 7 g/mol C 20,01 %, H 0,84 %, F 79,15 %,
Propriétés physiques
T° fusion	−103,0 °C[2]
T° ébullition	−48,5 °C[2]
Solubilité	900 mg·L-1 (eau, 25 °C)[2]
Masse volumique	1,53 g·cm-3 (liquide à -48,5 °C)[3] 5,04 kg·m-3 (gaz, 1 atm, 21 °C)
Pression de vapeur saturante	non explosif[2]
Thermochimie
Cp	équation[4] : ${\displaystyle C_{P}=(40.370)+(2.0895E-1)\times T+(-4.5524E-5)\times T^{2}+(-8.2827E-8)\times T^{3}+(3.9062E-11)\times T^{4}}$ Capacité thermique du gaz en J·mol-1·K-1 et température en kelvins, de 100 à 1 500 K. Valeurs calculées : 96,735 J·mol-1·K-1 à 25 °C. T (K) T (°C) Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{kmol\times K}})}$ Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{kg\times K}})}$ 100 −173,15 60 731 506 193 −80,15 78 460 654 240 −33,15 86 880 724 286 12,85 94 730 789 333 59,85 102 324 853 380 106,85 109 467 912 426 152,85 116 004 967 473 199,85 122 208 1 018 520 246,85 127 924 1 066 566 292,85 133 042 1 108 613 339,85 137 787 1 148 660 386,85 142 046 1 184 706 432,85 145 756 1 214 753 479,85 149 092 1 242 800 526,85 151 987 1 266 T (K) T (°C) Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{kmol\times K}})}$ Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{kg\times K}})}$ 846 572,85 154 418 1 287 893 619,85 156 517 1 304 940 666,85 158 261 1 319 986 712,85 159 660 1 330 1 033 759,85 160 816 1 340 1 080 806,85 161 742 1 348 1 126 852,85 162 475 1 354 1 173 899,85 163 102 1 359 1 220 946,85 163 665 1 364 1 266 992,85 164 217 1 368 1 313 1 039,85 164 850 1 374 1 360 1 086,85 165 625 1 380 1 406 1 132,85 166 598 1 388 1 453 1 179,85 167 892 1 399 1 500 1 226,85 169 576 1 413
Précautions
SIMDUT[5]
Produit non contrôlé Ce produit n'est pas contrôlé selon les critères de classification du SIMDUT.
Directive 67/548/EEC
Phrases R : pas de phrase R[2] Phrases S : pas de phrase S[2]
Transport
20 3220 Code Kemler : 20 : gaz asphyxiant ou qui ne présente pas de risque subsidiaire Numéro ONU : 3220 : GAZ RÉFRIGÉRANT R 125 ; ou PENTAFLUORÉTHANE Classe : 2.2 Étiquette : 2.2 : Gaz ininflammables, non toxiques (correspond aux groupes désignés par un A ou un O majuscule);
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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Propriétés

C'est un gaz plus lourd que l'air, il s'accumule donc près du sol. Il est peu soluble dans l'eau.

Utilisations

Conteneur pour le transport du gaz, au Japon.

Il constitue une alternative aux réfrigérants HCFC (hydrochlorofluorocarbure) et CFC (chlorofluorocarbures) car il n'a pas d'impact sur la couche d'ozone (ODP = 0), mais il est un gaz à effet de serre ayant 3 500 fois^[6] plus d'impact que le dioxyde de carbone. Le protocole de Kyoto le considère donc comme un gaz dont les émissions doivent être réduites.

Il est utilisé comme nettoyant pour les systèmes anti-incendie. Il est en effet inodore, incolore, non conducteur, non corrosif et ne laisse aucun résidu. Il est utilisé dans des zones hermétiques closes qui contiennent des biens de grande valeur.

Le HFC-125 peut aussi servir dans la lutte anti-incendie. Il absorbe l'énergie thermique du feu plus rapidement qu'elle est produite, la combustion ne peut alors plus s'auto-entretenir. Il se forme aussi des radicaux libres qui interfèrent chimiquement dans la réaction en chaine de la combustion. Ces propriétés font de lui un agent efficace de lutte anti-incendie et qui est sans danger pour les personnes et ne cause pas de dommages aux biens.

Il forme, avec le difluorométhane (R32) et le 1,1,1,2-tétrafluoroéthane (R134a), un zéotrope connu sous le nom de R407C, et qui sert lui aussi de fluide frigorigène, en remplacement des gaz fréons.

Dans l'atmosphère

Depuis 2004, la concentration de HFC-125 dans l’atmosphère a été multipliée par dix, ce qui est problématique dans le contexte de nécessaire réduction des gaz à effet de serre^[6],[7].