Дифторхлорметан

Дифторхлормета́н (также фрео́н R-22, хла̀даге́нт R-22, хладо́н-22)^[6] — органическое вещество, трижды замещённый галогеналкан, производное метана, фреон, химическая формула CHClF₂. Бесцветный газ со слабым запахом хлороформа. Более ядовит, чем дифтордихлорметан, не взрывоопасен и не горюч. По сравнению с дифтордихлорметаном, дифторхлорметан хуже растворяется в масле, но легко проникает через неплотности и нейтрален к металлам. При температуре выше 330 °C в присутствии металлов разлагается с выделением токсичных веществ.

Дифторхлорметан
Общие
Систематическое наименование	Дифторхлорметан
Сокращения	R22
Традиционные названия	дифторхлорметан, Arcton 4; фреон 22, хладон 22
Хим. формула	CHClF2
Рац. формула	CHClF2
Физические свойства
Состояние	бесцветный, малотоксичный газ со специфическим запахом хлороформа
Молярная масса	86,47 г/моль
Энергия ионизации	12,45 ± 0,01 эВ[1] и 12,2 °C[2]
Термические свойства
Температура
• плавления	−175,42 °C
• кипения	−40,7 °C
Критическая точка
• температура	96 °C
• давление	50,4 атм
Удельная теплота испарения	233500 Дж/кг
Давление пара	9,4 ± 0,1 атм[1]
Структура
Дипольный момент	4,7E−30 Кл·м[2]
Классификация
Рег. номер CAS	75-45-6
PubChem	6372
Рег. номер EINECS	200-871-9
SMILES	ClC(F)F
InChI	InChI=1S/CHClF2/c2-1(3)4/h1H VOPWNXZWBYDODV-UHFFFAOYSA-N
RTECS	PA6390000
ChEBI	82417
ChemSpider	6132
Безопасность
Предельная концентрация	3000 мг/м³[3]
ЛД50	5470 мг/кг (крысы, внутривенно)[4]
Токсичность	Оказывает наркотическое, слабо выраженное общетоксичное действие. Зарегистрированные препараты дифторхлорметана относятся к 4-му классу опасности[5] для человека.
Фразы риска (R)	R59
Фразы безопасности (S)	S23 S24 S25 S59
NFPA 704	0 0 1 SA
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Дифторхлорметан широко используется в качестве хладагента, так как его озоноразрушающий потенциал примерно в 20 раз ниже, чем у фреонов R-11 (трихлорфторметан и R-12 (дифтордихлорметан). Однако он всё же разрушает озоновый слой, поэтому его применение ограничено Монреальским протоколом. В 2020 году от него планируется полностью отказаться, заменив безопасными для озона фреонами, такими как тетрафторэтан (R-134A, для использования в автомобильных кондиционерах и рефрижераторах), R-410A (азеотропная смесь дифторметана R-32 и пентафторэтана R-125, для использования в кондиционерах), R407C или R422D, R404a (для использования в промышленной холодильной технике).

Как и все фторсодержащие фреоны, дифторхлорметан в природе не встречается.

Основной метод синтеза — взаимодействие хлороформа с фтороводородом в присутствии пентафторида сурьмы (реакция Свартса):

${\displaystyle {\mathsf {CHCl_{3}+2HF\rightarrow CHF_{2}Cl+2HCl}}}$

Дифторхлорметан в основном используется для получения тетрафторэтилена (идущего для производства политетрафторэтилена)^[7], реакция идет через образование дифторкарбена, образующегося при пиролизе дифторхлорметана (при 550—750 °С):

${\displaystyle {\mathsf {CHClF_{2}\rightarrow :CF_{2}+HCl}}}$

${\displaystyle {\mathsf {2:CF_{2}\rightarrow CF_{2}=CF_{2}+D}}}$

Дифторкарбен также образуется при отщеплении хлороводорода от дифторхлорметана действием оснований, при наличии в реакционной среде нуклеофилов дифторкарбен присоединяется к ним in situ с образованием дифторметильных производных:

${\displaystyle {\mathsf {CHClF_{2}+OH^{-}\rightarrow :CF_{2}+Cl^{-}+H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\mathsf {RSH+:CF_{2}\rightarrow RS-CHF_{2}}}}$

Физические свойства

Свойство	Значение
Плотность при температуре кипения (жидкость/газ)	1413/4,706 кг/м³
Критическая плотность (ρc)	525 кг/м3
Коэффициент возможности истощения озонового слоя (ODP)	0,055 (CCl3F = 1)
Потенциал глобального потепления (GWP)	1810 (CO2 = 1)