Pentafluoroéthane

Le pentafluoroéthane (1,1,1,2,2-pentafluoroéthane en nomenclature IUPAC, 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 C F₃C H F₂.

1,1,1,2,2-Pentafluoroéthane

Représentation 3D du pentafluoroéthane.

Identification

Nom UICPA

1,1,1,2,2-Pentafluoroéthane

N^o CAS

354-33-6

N^o ECHA

100.005.962

N^o CE

206-557-8

Apparence

Gaz incolore

Propriétés chimiques

Formule

C₂H F₅ [Isomères]
C F₃C H F₂

Masse molaire[1]

120,0214 ± 0,0017 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

C_p

équation[4] : $C_{P}=(40.370)+(2.0895E-1)\times T+(-4.5524E-5)\times T^{2}+(-8.2827E-8)\times T^{3}+(3.9062E-11)\times T^{4}$
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)	C_p $({\tfrac {J}{kmol\times K}})$	C_p $({\tfrac {J}{kg\times K}})$
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)	C_p $({\tfrac {J}{kmol\times K}})$	C_p $({\tfrac {J}{kg\times K}})$
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

Directive 67/548/EEC

Phrases R : pas de phrase R[2]

Phrases S : pas de phrase S[2]

Transport

20

3220

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

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

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 3 400 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.

Notes et références

Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
Entrée « Pentafluoroethane » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 28 mars 2009 (JavaScript nécessaire)
Kirk-Othmer Encyclopedia of ChemicalTechnology, Wiley, 2004 (ISBN 978-0-471-23896-6)
(en) Carl L. Yaws, Handbook of Thermodynamic Diagrams : Organic Compounds C8 to C28, vol. 1, 2 et 3, Huston, Texas, Gulf Pub. Co., 1996, 396 p. (ISBN 0-88415-857-8, 0-88415-858-6 et 0-88415-859-4)
« Pentafluoroéthane » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 25 avril 2009

Liens externes

Fiche descriptive sur le site du ministère de l'Environnement du Canada.

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[1] Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.

[GESTIS-2] Entrée « Pentafluoroethane » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 28 mars 2009 (JavaScript nécessaire)

[3] Kirk-Othmer Encyclopedia of ChemicalTechnology, Wiley, 2004 (ISBN 978-0-471-23896-6)

[Yaws-4] (en) Carl L. Yaws, Handbook of Thermodynamic Diagrams : Organic Compounds C8 to C28, vol. 1, 2 et 3, Huston, Texas, Gulf Pub. Co., 1996, 396 p. (ISBN 0-88415-857-8, 0-88415-858-6 et 0-88415-859-4)

[Reptox-5] « Pentafluoroéthane » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 25 avril 2009