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Hexafluorethan

chemische Verbindung

Hexafluorethan ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Fluorkohlenwasserstoffe und ist als aliphatisches gesättigtes Fluorkohlenwasserstoff ein Perfluorcarbon.

Strukturformel
Struktur von Hexafluorethan
Allgemeines
Name Hexafluorethan
Andere Namen
  • R-116
  • Freon 116
  • Perfluorethan
  • FC-116
  • PFC116
Summenformel C2F6
Kurzbeschreibung

farb- und geruchloses Gas[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 76-16-4
EG-Nummer 200-939-8
ECHA-InfoCard 100.000.855
PubChem 6431
Wikidata Q417035
Eigenschaften
Molare Masse 138,01 g·mol−1
Aggregatzustand

gasförmig

Dichte

6,25 kg·m−3 (unter Normalbedingungen)[1]

Schmelzpunkt

−101 °C[1]

Siedepunkt

−78,2 °C[1]

Löslichkeit

praktisch unlöslich in Wasser (7,78 mg·l−1 bei 25 °C)[2]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[1]
Gefahrensymbol

Achtung

H- und P-Sätze H: 280
P: 403[1]
Treibhauspotential

12340 (bezogen auf 100 Jahre)[3]

Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0

−1344,2 kJ/mol[4]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Darstellung und Gewinnung

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Eine Synthesevariante ist die Umsetzung von Trifluoressigsäure mit Xenondifluorid. Hier werden zunächst die instabilen Ester (CF3COO)2Xe und (CF3COO)XeF gebildet, deren Zersetzung bzw. Decarboxylierung zu Trifluormethylradikalen und dann zum Hexafluorethan führt.[5]

Eine unerwünschte Quelle von Hexafluorethan sowie Tetrafluormethan ist die Produktion von Aluminium mittels Schmelzflusselektrolyse aus Kryolith. Hierbei entstehen die Fluorkohlenstoffe aus dem Fluor des Kryoliths und dem Kohlenstoff der Elektroden.[6]

Eigenschaften

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In Druckgasflaschen liegt Hexafluorethan als verdichtetes Gas vor. Unter 19,7 °C unter Druck ist es ein verflüssigt vorliegendes Gas. Beim Ausströmen der Flüssigkeit oder beim Entweichen großer Gasmengen bilden sich kalte Nebel, die sich am Boden ausbreiten. Oberhalb von 800 °C zersetzt sich die Verbindung, wobei unter Luft Fluorwasserstoff, Kohlenstoffmonoxid und Kohlenstoffdioxid entstehen. Der kritische Punkt liegt bei 19,89 °C, 30,39 bar und 0,601 kg·l−1; der Tripelpunkt bei −100,10 °C und 0,26490 bar.[7]

Mit 12340 (bezogen auf 100 Jahre) hat Hexafluorethan ein sehr hohes Treibhauspotential, da das Gas lange in der Atmosphäre verbleibt.[8] Das Ozonabbaupotential liegt bei 0.[1]

Verwendung

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Hexafluorethan wird in der Halbleiter-Industrie als Ätzgas und beim Plasmaätzen sowie zum Reinigen von CVD-Kammern eingesetzt.[9] Es dient weiterhin als Treibgas, gasförmiger Isolierstoff (in aufgeschäumten Stoffen) und als Kältemittel.[10] Große Mengen Hexafluorethan werden bei der Aluminiumerzeugung freigesetzt. In der Medizin wird es eingesetzt, um bei Glaskörperabhebung und Netzhautablösung den Glaskörper zu ersetzen.[11] Das Gas wird danach von Körper resorbiert und durch Flüssigkeit ersetzt.

Sicherheitshinweise

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Hexafluorethan ist schwerer als Luft und in hohen Konzentrationen erstickend.

Einzelnachweise

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  1. a b c d e f g Eintrag zu Hexafluorethan in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 22. Februar 2017. (JavaScript erforderlich)
  2. Yalkowsky SH, Dannenfelser RM; The AQUASOL dATAbASE of Aqueous Solubility. Ver 5. Tucson, AZ: Univ AZ, College of Pharmacy (1992).
  3. 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]).
  4. David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Standard Thermodynamic Properties of Chemical Substances, S. 5-21.
  5. e-EROS Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 1999–2013, John Wiley and Sons, Inc., Eintrag für Xenon(II)-fluorid, abgerufen am 20. Januar 2018.
  6. Ralph E. Weston Jr: Possible greenhouse effects of tetrafluoromethane and carbon dioxide emitted from aluminum production; Atmospheric Environment Volume 30, Issue 16, August 1996, Pages 2901–2910, doi:10.1016/1352-2310(95)00499-8.
  7. Helmut Schan: Handbuch der reinsten Gase. Springer, 2005, ISBN 978-3-540-23215-5, S. 307.
  8. Mark Mantel: Microsoft: KI lässt Emissionen um bis zu 40 Prozent steigen. In: Heise Online. 17. Mai 2024, abgerufen am 21. Mai 2024.
  9. Hexafluorethan (airliquide)
  10. R116 (Linde-Gas)
  11. Kathrin Kässmann: Die pharmakologische Vitreolyse mittels Ocriplasmin beim vitreomakulären Traktionssyndrom: SD-OCT-morphologische Veränderungen und klinischer Verlauf. (PDF; 1,3MB) Dissertation an der Ludwig-Maximilians-Universität München, 2019.