Difluorométhane

Le difluorométhane, appelé aussi HFC-32 ou R-32, est un alcane dihalogéné. C'est une molécule de méthane à laquelle deux des quatre atomes d'hydrogène ont été substitués par des atomes de fluor. Il fait partie de la famille des hydrofluorocarbures (HFC)

Difluorométhane

Identification

Nom UICPA

Difluorométhane

Synonymes

R 32

N^o CAS

75-10-5

N^o ECHA

100.000.764

N^o CE

200-839-4

Apparence

Gaz incolore, odeur légèrement éthérée

Propriétés chimiques

Formule

C H₂F₂ [Isomères]

Masse molaire[1]

52,023 4 ± 0,000 9 g/mol
C 23,09 %, H 3,87 %, F 73,04 %,

Propriétés physiques

T° fusion

−136 °C

T° ébullition

−51,7 °C

Solubilité

soluble dans l'eau (1 680 mg·l^-1, 25 °C)[2]

Masse volumique

2,155 kg·m^-3 à 15 °C

T° d'auto-inflammation

648 °C

Limites d’explosivité dans l’air

13,1–28,4 %vol

Pression de vapeur saturante

17 bar à 25 °C
39,5 bar à 60 °C

Point critique

58,3 bar, 78,45 °C [3]

Thermochimie

C_p

équation[4] : $C_{P}=(30.323)+(1.1176E-2)\times T+(1.5809E-4)\times T^{2}+(-1.6323E-7)\times T^{3}+(4.7955E-11)\times T^{4}$
Capacité thermique du gaz en J·mol^-1·K^-1 et température en kelvins, de 100 à 1 500 K.
Valeurs calculées :
43,761 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	32 863	632
193	−80,15	37 262	716
240	−33,15	40 014	769
286	12,85	42 953	826
333	59,85	46 137	887
380	106,85	49 441	950
426	152,85	52 734	1 014
473	199,85	56 105	1 078
520	246,85	59 437	1 143
566	292,85	62 618	1 204
613	339,85	65 751	1 264
660	386,85	68 735	1 321
706	432,85	71 485	1 374
753	479,85	74 102	1 424
800	526,85	76 510	1 471

T (K)	T (°C)	C_p $({\tfrac {J}{kmol\times K}})$	C_p $({\tfrac {J}{kg\times K}})$
846	572,85	78 655	1 512
893	619,85	80 628	1 550
940	666,85	82 381	1 584
986	712,85	83 893	1 613
1 033	759,85	85 240	1 639
1 080	806,85	86 409	1 661
1 126	852,85	87 402	1 680
1 173	899,85	88 293	1 697
1 220	946,85	89 094	1 713
1 266	992,85	89 831	1 727
1 313	1 039,85	90 582	1 741
1 360	1 086,85	91 383	1 757
1 406	1 132,85	92 270	1 774
1 453	1 179,85	93 346	1 794
1 500	1 226,85	94 660	1 820

Propriétés électroniques

1^re énergie d'ionisation

12,71 eV (gaz)[5]

Précautions

A,

F+

Phrases R : 12,

Phrases S : 9, 16, 33,

Transport

23
3252

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Propriétés

C'est un gaz qui fait avec l'air des mélanges hautement explosifs. Il est bien plus lourd que l'air et contrairement aux autres HFC il est soluble dans l'eau[7]. Contrairement aux CFC, il n'a pas d'effet sur la couche d'ozone (ODP = 0), mais il est un gaz à effet de serre dont le potentiel de réchauffement global est de 550[8] à 675[9] selon les études.

Utilisations

Le difluorométhane est utilisé comme réfrigérant. Son mélange zéotrope avec le pentafluoroéthane est connu sous le nom de R410A, et est utilisé comme fluide frigorigène en remplacement des chlorofluorocarbures (CFC), ou plus précisément des fréons qui sont eux dangereux pour la couche d'ozone.

Notes et références

Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
Dossier d'enregistrement ECHA
« Properties of Various Gases », sur flexwareinc.com (consulté le 12 avril 2010)
(en) Carl L. Yaws, Handbook of Thermodynamic Diagrams, vol. 1, 2 et 3, Huston, Texas, Gulf Pub. Co., 1996 (ISBN 0-88415-857-8, 0-88415-858-6 et 0-88415-859-4)
(en) David R. Lide, Handbook of chemistry and physics, Boca Raton, CRC, 2008, 89^e éd., 2736 p. (ISBN 978-1-4200-6679-1), p. 10-205
« Difluorométhane » 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
European Chemicals Agency (ECHA)
Maine DEP
P. Forster, P., V. Ramaswamy et al.: Changes in Atmospheric Constituents and in Radiative Forcing. In: Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge und New York 2007, S. 212, (PDF)

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

[2] Dossier d'enregistrement ECHA

[3] « Properties of Various Gases », sur flexwareinc.com (consulté le 12 avril 2010)

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

[ouvrage-5] (en) David R. Lide, Handbook of chemistry and physics, Boca Raton, CRC, 2008, 89^e éd., 2736 p. (ISBN 978-1-4200-6679-1), p. 10-205

[Reptox-6] « Difluorométhane » 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

[7] European Chemicals Agency (ECHA)

[8] Maine DEP

[9] P. Forster, P., V. Ramaswamy et al.: Changes in Atmospheric Constituents and in Radiative Forcing. In: Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge und New York 2007, S. 212, (PDF)