1,1,1-Trifluorethan

Trifluorethan ist eine gasförmige organisch-chemische Verbindung aus der Gruppe der Fluorkohlenwasserstoffe (FKW).

Strukturformel
Allgemeines
Name	1,1,1-Trifluorethan
Andere Namen	R-143a Freon 143a
Summenformel	C2H3F3
Kurzbeschreibung	farbloses Gas mit süßlichem Geruch
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 420-46-2 EG-Nummer 206-996-5 ECHA-InfoCard 100.006.361 PubChem 9868 Wikidata Q161267
Eigenschaften
Molare Masse	84,04 g·mol^−1
Aggregatzustand	gasförmig
Dichte	1,1624 g·cm^−3 (Dichte am Siedepunkt) 3,564 kg·m^−3(0 °C, 1013 mbar)
Schmelzpunkt	−111,3 °C
Siedepunkt	−47,2 °C
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung Gefahr H- und P-Sätze H: 220​‐​280 P: 210​‐​377​‐​381​‐​403
Treibhauspotential	5508 (bezogen auf 100 Jahre)
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Eigenschaften

Trifluorethan ist ein hochentzündliches Gas, welches mit Luft explosionsfähige Gemische bildet. Der Explosionsbereich liegt zwischen 9,5 Vol.‑% als untere Explosionsgrenze (UEG) und 19 Vol.‑% als obere Explosionsgrenze (OEG). Mit einer relativen Gasdichte von 2,96 (Luft = 1) ist das Gas schwerer als Luft und sammelt sich deshalb am Boden. Beim Ausströmen der Flüssigkeit oder beim Entweichen großer Gasmengen bilden sich kalte Nebel, die sich am Boden ausbreiten. Die Dampfdrücke bei verschiedenen Temperaturen sind in folgender Tabelle angegeben:

T in °C	−10	10	20	30	50	70
p in bar	4,4	8,3	11,1	14,4	23,1	35,3

Die Dampfdruckfunktion ergibt sich nach Antoine entsprechend log₁₀(P) = A−(B/(T+C)) (P in bar, T in K) mit A = 4,02423, B = 786,645 und C = −30,093 im Temperaturbereich von 174 K bis 226 K.

Zusammenstellung der wichtigsten thermodynamischen Eigenschaften

Eigenschaft	Typ	Wert [Einheit]	Bemerkungen
Standardbildungsenthalpie	ΔfH^0gas	−748,7 kJ·mol^−1
Verbrennungsenthalpie	ΔcH^0gas	−1008 kJ·mol^−1
Wärmekapazität	cp	109,66 J·mol^−1·K^−1 (220 K)	als Flüssigkeit
Tripelpunkt	Ttriple	161,82 K
Kritische Temperatur	Tc	345,86 K
Kritischer Druck	pc	37,64 bar
Kritische Dichte	ρc	5,16 mol·l^−1

Verwendung

C₂H₃F₃ findet als Kältemittel Verwendung.

Umwelt

Trifluorethan ist als Treibhausgas ca. 5500-mal stärker als CO₂. Im Gegensatz zu den Fluorchlorkohlenwasserstoffen ist es aber nicht ozonschädigend. Im Kyoto-Protokoll ist es als „wasserstoffhaltiger Fluorkohlenwasserstoff“ benannt, dessen Emission reduziert werden muss.

Einzelnachweise

1. Eintrag zu 1,1,1-Trifluorethan in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 8. Januar 2021. (JavaScript erforderlich)
2. G. Myhre, D. Shindell et al.: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Working Group I contribution to the IPCC Fifth Assessment Report. Hrsg.: Intergovernmental Panel on Climate Change. 2013, Chapter 8: Anthropogenic and Natural Radiative Forcing, S. 24–39; Table 8.SM.16 (ipcc.ch [PDF]). 
3. G. Sorbe: Sicherheitstechnische Kenndaten chemischer Stoffe. - 82. Ergänzungslieferung 6/2001, ecomed Verlag Heidelberg, ISBN 3-609-73060-9.
4. H. Russell Jr., D. R. V. Golding, D. M. Yost: The heat capacity, heats of transition, fusion and vaporization, vapor pressure and entropy of 1,1,1-trifluoroethane. In: J. Am. Chem. Soc. 66 (1944) S. 16–20. doi:10.1021/ja01229a006.
5. E. Wu, A. S. Rodgers: Thermochemistry of gas-phase equilibrium CF3CH3 + I2 = CF3CH2I + HI. The carbon-hydrogen bond dissociation energy in 1,1,1-trifluoroethane and the heat of formation of the 2,2,2-trifluoroethyl radical. in J. Phys. Chem., 1974, 78, S. 2315–2317.
6. V. P. Kolesov, A. M. Martynov, S. M. Skuratov: Standard enthalpy of formation of 1,1,1-trifluoroethane. In: Russ. J. Phys. Chem. (Engl. Transl.) 39 (1965) 39, S. 223–225.
7. H. Russell Jr., D. R. V. Golding, D. M. Yost: The heat capacity, heats of transition, fusion and vaporization, vapor pressure and entropy of 1,1,1-trifluoroethane. In: J. Am. Chem. Soc. 1944, 66, S. 16–20.
8. K. Fujiwara, S. Nakamura, M. Noguchi: Critical Parameters and Vapor Pressure Measurements for 1,1,1-Trifluoroethane (R-143a). In J. Chem. Eng. Data 43 (1998) S. 55–59, doi:10.1021/je970177h.