Fluorométhane

Fluorométhane
Image illustrative de l’article Fluorométhane
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Identification
Nom UICPA fluorométhane
Synonymes

flurorure de méthyle
fréon 41
HCF-41

No CAS 593-53-3
No ECHA 100.008.907
No CE 209-796-6
PubChem 11638
ChEBI 28826
SMILES
CF
PubChem, vue 3D
InChI
InChI : vue 3D
InChI=1/CH3F/c1-2/h1H3
Apparence Gaz incolore, inodore
Propriétés chimiques
Formule CH3F  [Isomères]
Masse molaire[1] 34,032 9 ± 0,001 g/mol
C 35,29 %, H 8,88 %, F 55,82 %,
Propriétés physiques
fusion −137,8 °C [2]
ébullition −78,4 °C [2]
Solubilité 22,7 g·l-1 (eau,20 °C) [3]
Masse volumique 1,536 7 g·cm-3 (°C,1,013 mbar) [2]

équation[4] : ρ = 2.1854 / 0.24725 ( 1 + ( 1 T / 317.42 ) 0.27558 ) {\displaystyle \rho =2.1854/0.24725^{(1+(1-T/317.42)^{0.27558})}}
Masse volumique du liquide en kmol·m-3 et température en kelvins, de 131,35 à 317,42 K.
Valeurs calculées :
0,57371 g·cm-3 à 25 °C.

T (K) T (°C) ρ (kmol·m-3) ρ (g·cm-3)
131,35 −141,8 29,526 1,00486
143,75 −129,4 28,86243 0,98228
149,96 −123,19 28,52383 0,97075
156,16 −116,99 28,18015 0,95906
162,36 −110,79 27,83108 0,94718
168,56 −104,59 27,47626 0,9351
174,77 −98,38 27,11529 0,92281
180,97 −92,18 26,74774 0,91031
187,17 −85,98 26,37311 0,89756
193,37 −79,78 25,99086 0,88455
199,58 −73,57 25,60034 0,87126
205,78 −67,37 25,20086 0,85766
211,98 −61,17 24,79157 0,84373
218,18 −54,97 24,37155 0,82944
224,39 −48,77 23,93966 0,81474
T (K) T (°C) ρ (kmol·m-3) ρ (g·cm-3)
230,59 −42,56 23,49462 0,79959
236,79 −36,36 23,03485 0,78394
242,99 −30,16 22,55848 0,76773
249,19 −23,96 22,06321 0,75088
255,4 −17,75 21,54616 0,73328
261,6 −11,55 21,00368 0,71482
267,8 −5,35 20,43102 0,69533
274 0,85 19,82178 0,67459
280,21 7,06 19,16702 0,65231
286,41 13,26 18,45363 0,62803
292,61 19,46 17,661 0,60106
298,81 25,66 16,75338 0,57017
305,02 31,87 15,65824 0,5329
311,22 38,07 14,17619 0,48246
317,42 44,27 8,839 0,30082

Graphique P=f(T)

Pression de vapeur saturante 33 bar à 20 °C
43,9 bar à 30 °C
54,3 bar à 40 °C [2]

équation[4] : P v s = e x p ( 59.123 + 3043.7 T + ( 6.1845 ) × l n ( T ) + ( 1.6637 E 5 ) × T 2 ) {\displaystyle P_{vs}=exp(59.123+{\frac {-3043.7}{T}}+(-6.1845)\times ln(T)+(1.6637E-5)\times T^{2})}
Pression en pascals et température en kelvins, de 131,35 à 317,42 K.
Valeurs calculées :
3 822 874,41 Pa à 25 °C.

T (K) T (°C) P (Pa)
131,35 −141,8 432,87
143,75 −129,4 1 936,56
149,96 −123,19 3 690,31
156,16 −116,99 6 638,01
162,36 −110,79 11 351,69
168,56 −104,59 18 568
174,77 −98,38 29 201,26
180,97 −92,18 44 350,9
187,17 −85,98 65 303,4
193,37 −79,78 93 529,59
199,58 −73,57 130 678,26
205,78 −67,37 178 567,58
211,98 −61,17 239 175,55
218,18 −54,97 314 630,83
224,39 −48,77 407 205,16
T (K) T (°C) P (Pa)
230,59 −42,56 519 308,11
236,79 −36,36 653 485,15
242,99 −30,16 812 419,3
249,19 −23,96 998 936,91
255,4 −17,75 1 216 017,73
261,6 −11,55 1 466 809,24
267,8 −5,35 1 754 645,61
274 0,85 2 083 070,98
280,21 7,06 2 455 867,34
286,41 13,26 2 877 086,9
292,61 19,46 3 351 089,23
298,81 25,66 3 882 583,14
305,02 31,87 4 476 673,73
311,22 38,07 5 138 914,87
317,42 44,27 5 875 400
P=f(T)
Point critique 44,55 °C, 58,742 bar, 0,30 g·cm-3 [2]
Point triple −137,8 °C [2]
Thermochimie
S0gaz, 1 bar 222,84 J·K-1·mol-1 [5]
ΔfH0gaz −234,3 kJ·mol-1 [5]
Cp 38.171 J.mol-1.K-1 à 25 °C

équation[4] : C P = ( 7.4746 E 4 ) + ( 132.32 ) × T + ( 0.53772 ) × T 2 {\displaystyle C_{P}=(7.4746E4)+(-132.32)\times T+(0.53772)\times T^{2}}
Capacité thermique du liquide en J·kmol-1·K-1 et température en kelvins, de 140 à 220 K.
Valeurs calculées :

T
(K)
T
(°C)
Cp
( J k m o l × K ) {\displaystyle ({\tfrac {J}{kmol\times K}})}
Cp
( J k g × K ) {\displaystyle ({\tfrac {J}{kg\times K}})}
140 −133,15 66 760 1 962
145 −128,15 66 865 1 965
148 −125,15 66 941 1 967
150 −123,15 66 997 1 969
153 −120,15 67 089 1 971
156 −117,15 67 190 1 974
158 −115,15 67 263 1 976
161 −112,15 67 381 1 980
164 −109,15 67 508 1 984
166 −107,15 67 598 1 986
169 −104,15 67 742 1 990
172 −101,15 67 895 1 995
174 −99,15 68 002 1 998
177 −96,15 68 172 2 003
180 −93,15 68 351 2 008
T
(K)
T
(°C)
Cp
( J k m o l × K ) {\displaystyle ({\tfrac {J}{kmol\times K}})}
Cp
( J k g × K ) {\displaystyle ({\tfrac {J}{kg\times K}})}
182 −91,15 68 475 2 012
185 −88,15 68 670 2 018
188 −85,15 68 875 2 024
190 −83,15 69 017 2 028
193 −80,15 69 238 2 034
196 −77,15 69 468 2 041
198 −75,15 69 627 2 046
201 −72,15 69 874 2 053
204 −69,15 70 130 2 061
206 −67,15 70 307 2 066
209 −64,15 70 579 2 074
212 −61,15 70 861 2 082
214 −59,15 71 055 2 088
217 −56,15 71 353 2 097
220 −53,15 71 660 2 106

P=f(T)


équation[6] : C P = ( 34.077 ) + ( 3.5019 E 2 ) × T + ( 2.2031 E 4 ) × T 2 + ( 1.9566 E 7 ) × T 3 + ( 5.4104 E 11 ) × T 4 {\displaystyle C_{P}=(34.077)+(-3.5019E-2)\times T+(2.2031E-4)\times T^{2}+(-1.9566E-7)\times T^{3}+(5.4104E-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 :
38,462 J·mol-1·K-1 à 25 °C.

T
(K)
T
(°C)
Cp
( J k m o l × K ) {\displaystyle ({\tfrac {J}{kmol\times K}})}
Cp
( J k g × K ) {\displaystyle ({\tfrac {J}{kg\times K}})}
100 −173,15 32 588 958
193 −80,15 34 193 1 005
240 −33,15 35 837 1 053
286 12,85 37 867 1 113
333 59,85 40 286 1 184
380 106,85 42 974 1 263
426 152,85 45 795 1 346
473 199,85 48 805 1 434
520 246,85 51 883 1 525
566 292,85 54 909 1 613
613 339,85 57 966 1 703
660 386,85 60 946 1 791
706 432,85 63 754 1 873
753 479,85 66 481 1 953
800 526,85 69 043 2 029
T
(K)
T
(°C)
Cp
( J k m o l × K ) {\displaystyle ({\tfrac {J}{kmol\times K}})}
Cp
( J k g × K ) {\displaystyle ({\tfrac {J}{kg\times K}})}
846 572,85 71 374 2 097
893 619,85 73 563 2 162
940 666,85 75 555 2 220
986 712,85 77 313 2 272
1 033 759,85 78 923 2 319
1 080 806,85 80 359 2 361
1 126 852,85 81 614 2 398
1 173 899,85 82 771 2 432
1 220 946,85 83 833 2 463
1 266 992,85 84 818 2 492
1 313 1 039,85 85 815 2 522
1 360 1 086,85 86 853 2 552
1 406 1 132,85 87 965 2 585
1 453 1 179,85 89 263 2 623
1 500 1 226,85 90 795 2 668
Propriétés électroniques
1re énergie d'ionisation 12,47 ± 0,02 eV (gaz)[7]
Précautions
SIMDUT[8]
A : Gaz comprimé
A,
A : Gaz comprimé
température critique = 44,55 °C

Divulgation à 1,0% selon les critères de classification
Directive 67/548/EEC[2]
Extrêmement inflammable
F+
Symboles :
F+ : Extrêmement inflammable

Phrases R :
R12 : Extrêmement inflammable.

Phrases S :
S9 : Conserver le récipient dans un endroit bien ventilé.
S16 : Conserver à l’écart de toute flamme ou source d’étincelles - Ne pas fumer.
S33 : Éviter l’accumulation de charges électrostatiques.

Phrases R : 12,

Phrases S : 9, 16, 33,
Transport[2]
23
   2454   
Code Kemler :
23 : gaz inflammable
Numéro ONU :
2454 : FLUORURE DE MÉTHYLE ; ou GAZ RÉFRIGÉRANT R 41
Classe :
2.1
Étiquette :
pictogramme ADR 2.1
2.1 : Gaz inflammables (correspond aux groupes désignés par un F majuscule);
Emballage :
-
Écotoxicologie
LogP 0,51 [2]

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
modifier Consultez la documentation du modèle

Le fluorométhane, connu aussi sous le nom de fluorure de méthyle, de Fréon 41, ou de HFC-41, est un hydrofluorocarbure gazeux, liquéfiable, et extrêmement inflammable aux conditions normales de température et de pression.

Propriétés physico-chimiques

Le fluorométhane, en raison de la forte électronégativité du fluor, est une molécule fortement polaire, ce qui le rend assez soluble dans l'eau (22,7 g·L-1 à 20 °C).

L'énergie de liaison C-F est de 552 kJ·mol-1 et sa longueur de 0,139 nm (typiquement 0,14 nm).

Le potentiel de réchauffement global de fluorométhane est de 150.

Utilisation

Il est utilisé dans la fabrication de semiconducteurs et de composés électroniques. Il est notamment utilisé comme source d'ions fluor dans la gravure ionique réactive (RIE) du silicium. Il a aussi été utilisé comme fluide frigorigène.

Sécurité

Le fluorométhane forme avec l'air un mélange explosif. À moins d'une forte proportion dans l'air, son odeur n'est pas perceptible. Ses éventuels effets toxiques ne sont pas connus. Sa combustion entraîne la formation du très toxique fluorure d'hydrogène. Comme d'autres composés du fluor, on le soupçonne d'avoir des effets narcotiques.

Notes et références

  1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. a b c d e f g h et i Entrée « Fluoromethane » 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 2 février 2010 (JavaScript nécessaire)
  3. (en) « Fluorométhane », sur ChemIDplus, consulté le
  4. a b et c (en) Robert H. Perry et Donald W. Green, Perry's Chemical Engineers' Handbook, USA, McGraw-Hill, , 7e éd., 2400 p. (ISBN 0-07-049841-5), p. 2-50
  5. a et b (en) « Methyl fluoride », sur NIST/WebBook, consulté le
  6. (en) Carl L. Yaws, Handbook of Thermodynamic Diagrams, vol. 1, 2 et 3, Huston, Texas, Gulf Pub. Co., (ISBN 0-88415-857-8, 0-88415-858-6 et 0-88415-859-4)
  7. (en) David R. Lide, Handbook of chemistry and physics, Boca Raton, CRC, , 89e éd., 2736 p. (ISBN 978-1-4200-6679-1), p. 10-205
  8. « Fluorure de méthyle » 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

  • (en) National Pollutant Inventory - Fluoride and compounds fact sheet
  • MSDS at Oxford University
  • Data at Airliquide Encyclopedia
  • Termochemical data at chemnet.ru


v · m
Halogénométhanes
Monosubstituté
  • CH3F
  • CH3Cl
  • CH3Br
  • CH3I
Disubstituté
  • CH2F2
  • CH2ClF
  • CH2BrF
  • CH2FI
  • CH2Cl2
  • CH2BrCl
  • CH2ClI
  • CH2Br2
  • CH2BrI
  • CH2I2
Trisubstituté
  • CHF3
  • CHClF2
  • CHBrF2
  • CHF2I
  • CHCl2F
  • CHBrClF
  • CHClFI
  • CHBr2F
  • CHBrFI
  • CHFI2
  • CHCl3
  • CHBrCl2
  • CHCl2I
  • CHBr2Cl
  • CHBrClI
  • CHClI2
  • CHBr3
  • CHBr2I
  • CHBrI2
  • CHI3
Tétrasubstituté
  • CF4
  • CClF3
  • CBrF3
  • CF3I
  • CCl2F2
  • CBrClF2
  • CClF2I
  • CBr2F2
  • CBrF2I
  • CF2I2
  • CCl3F
  • CBrCl2F
  • CCl2FI
  • CBr2ClF
  • CBrClFI
  • CClFI2
  • CBr3F
  • CBr2FI
  • CBrFI2
  • CFI3
  • CCl4
  • CBrCl3
  • CCl3I
  • CBr2Cl2
  • CBrCl2I
  • CCl2I2
  • CBr3Cl
  • CBr2ClI
  • CBrClI2
  • CClI3
  • CBr4
  • CBr3I
  • CBr2I2
  • CBrI3
  • CI4
v · m
Fluorures
F(-I)
  • AcF3
  • AgF
  • AgF2
  • Ag2F
  • AlF3
  • AmF3
  • AmF4
  • AsF3
  • AsF5
  • AuF3
  • AuF5
  • BF
  • BF3
  • B2F4
  • BaF2
  • BeF2
  • BiF3
  • BiF5
  • CaF2
  • CdF2
  • CeF3
  • CoF2
  • CoF3
  • CrF2
  • CrF3
  • CrF4
  • CrF5
  • CrF6
  • CsF
  • CuF
  • DF
  • DyF3
  • ErF3
  • EuF2
  • EuF3
  • FeF2
  • FeF3
  • GaF3
  • GdF3
  • GeF4
  • HF
  • HfF4
  • HgF2
  • Hg2F2
  • HoF3
  • InF3
  • IrF3
  • IrF6
  • KF
  • KrF2
  • LaF3
  • LiF
  • LuF3
  • MgF2
  • MnF2
  • MnF3
  • MoF4
  • MoF5
  • MoF6
  • NF3
  • N2F4
  • NH4F
  • NaF
  • NbF4
  • NbF5
  • NdF3
  • NiF2
  • NpF6
  • OF2
  • O2F2
  • F2O4
  • OsF4
  • OsF5
  • OsF6
  • PF3
  • PF5
  • PbF2
  • PbF4
  • PdF2
  • PdF4
  • PmF3
  • PrF3
  • PrF4
  • PtF6
  • PuF3
  • PuF4
  • PuF5
  • PuF6
  • RbF
  • ReF4
  • ReF5
  • ReF6
  • ReF7
  • RhF6
  • RuF3
  • RuF4
  • RuF5
  • RuF6
  • SF4
  • SF6
  • SbF3
  • SbF5
  • ScF3
  • SeF4
  • SeF6
  • SiF4
  • SmF3
  • SnF2
  • SnF4
  • SrF2
  • TaF5
  • TbF3
  • TcF5
  • TcF6
  • TeF4
  • TeF6
  • ThF4
  • TiF3
  • TiF4
  • TlF
  • TlF3
  • TmF3
  • UF3
  • UF4
  • UF5
  • UF6
  • VF2
  • VF3
  • VF4
  • VF5
  • WF4
  • WF5
  • WF6
  • XeF2
  • XeF4
  • XeF6
  • YF3
  • YbF2
  • YbF3
  • ZnF2
  • ZrF2
  • ZrF4
Interhalogènes
  • BrF3
  • BrF5
  • ClF3
  • ClF5
  • IF
  • IF5
  • IF7
Tétrafluoroborates
  • HBF4
  • AgBF4
  • Ba(BF4)2
  • CsBF4
  • KBF4
  • LiBF4
  • NaBF4
  • Ni(BF4)2
  • Pb(BF4)2
  • RbBF4
  • Sn(BF4)2
Composés AlF6, AsF6, SbF6...
  • Cs2AlF5
  • K3AlF6
  • Na3AlF6
  • AgAsF6
  • KAsF6
  • LiAsF6
  • NaAsF6
  • HSbF6
  • KSbF6
  • NaSbF6
  • BaGeF6
  • HPF6
  • AgPF6
  • NH4PF6
  • KPF6
  • LiPF6
  • NaPF6
  • TlPF6
  • BaSiF6
  • (NH4)2SiF6
  • Na2SiF6
  • Na2TiF6
  • H2ZrF6
  • Na2ZrF6
Composés NbF7, TaF7
  • K2NbF7
  • K2TaF7
Perfluorocarbures
  • CF4
  • C2F6
  • C3F8
  • C4F10
Hydrocarbures halogénés
  • CBrF3
  • CBr2F2
  • CBr3F
  • CClF3
  • CCl2F2
  • CCl3F
  • CF3I
  • CHF3
  • CH2F2
  • CH3F
  • C2Cl3F3
  • C2H3F
  • C6H5F
  • C6H4BrF
  • C7H5F3
  • N(C5F11)3
Bifluorures
  • KHF2
  • NaHF2
  • NH4HF2
Oxohalogénures
  • BrOF3
  • BrO2F
  • COF2
  • CNF
  • ClO2F
  • ClO3F
  • CrFO4
  • CrO2F2
  • IO3F
  • IOF3
  • NOF
  • NO2F
  • FNO3
  • POF3
  • PSF3
  • SOF2
  • SO2F2
  • ThOF2
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