1,1-ジフルオロエタン、またはDFEは、化学式C 2 H 4 F 2のハイドロフルオロカーボンです。この無色のガスは、主に噴射剤や発泡剤として、また冷媒の成分として使用され、冷媒ではR-152a (冷媒-152a) またはHFC-152a (ハイドロフルオロカーボン-152a) と表記されることがよくあります。主にエアゾールスプレーやガスダスター製品の噴射剤として使用されます。クロロフルオロカーボンの代替品として、地球温暖化係数は120~140 で、他のハイドロフルオロカーボンよりも低く、大気中寿命も短い (1.4 年) です。[ 2 ] [ 3 ]
1,1-ジフルオロエタンは、アセチレンへのフッ化水素の水銀触媒付加によって生成される合成物質である。[ 4 ]
このプロセスの中間体はフッ化ビニル(C 2 H 3 F)であり、ポリフッ化ビニルのモノマー前駆体である。
2024年に米国で生産された量は35,355メートルトンであった。[ 5 ]
地球温暖化係数(GWP)指数が124と比較的低く、熱物性も良好な1,1-ジフルオロエタンは、R134aの環境に優しい代替品として提案されている。可燃性にもかかわらず、R152aはR134aと同様の運転圧力と体積冷却能力(VCC)を示すため、大型チラー[ 6 ]や、ヒートパイプフィン付き熱交換器などのより特殊な用途[ 7 ]で使用できる。
さらに、1,1-ジフルオロエタンは、ガスダスターやその他多くの市販エアゾール製品、特に厳しい揮発性有機化合物(VOC)規制の対象となる製品にも一般的に使用されています。
ジフルオロエタンの分子量は66であるため、ガスクロマトグラフィー質量分析法(GC-MS)システムにおける真空漏れの検出に有用かつ便利なツールとなります。安価で入手しやすいこのガスは、分子量とフラグメンテーションパターン(典型的なEI-MSではm / z = 51にベースピーク、[ 8 ] m / z = 65に主要ピーク)が空気中の物質とは明確に異なります。疑わしい漏れ箇所に噴霧した直後に1,1-ジフルオロエタンに対応する質量ピークが観測されれば、漏れ箇所を特定できる可能性があります。
2005年現在、生産されたHFC-152aの80%は噴射剤として、25%は発泡剤として、残りは冷媒配合物などの他の用途に使用されています。[ 9 ]米国とヨーロッパでは1970年代後半に噴射剤として使用され始めました。[ 10 ]
ジフルオロエタンは非常に燃えやすいガスで、加熱または燃焼すると急速に分解し、フッ化水素や一酸化炭素などの有毒で刺激性の煙を発生させます。[ 11 ]
デュポン社の研究では、ラットを2年間、週5日、1日6時間、最大25,000 ppm(67,485 mg/m 3 )に曝露した。これがこの物質の無有害作用レベルとなっている。1,1-ジフルオロエタンへの長期曝露は、ヒトにおいて冠動脈疾患および狭心症の発症と関連付けられている。[ 12 ]繰り返し曝露したり、十分に高いレベルの曝露、特に意図的な吸入は、致命的な心臓不整脈を引き起こす可能性がある。[ 13 ]
ジフルオロエタンは乱用される可能性のある中毒物質です。[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]低用量では、眠気、めまい、言語障害を引き起こす可能性があります。しかし、高用量では、幻覚、視覚の歪み、自我の崩壊、解離作用を引き起こす可能性があります。主にGABA A受容体とグルタミン酸受容体を介して作用するようです。[ 17 ] [ 18 ]


HFC-152aの生産、使用、排出のほとんどは、1990年代にこの物質が導入されて以来、地球のより工業化が進み人口の多い北半球で行われてきました。北半球の対流圏におけるその濃度は、2011年までに年間平均で約1兆分の10に達しました。[ 19 ]南半球の対流圏におけるHFC-152aの濃度は、除去率(つまり寿命)が約1.5 年であり、地球全体の大気混合時間である1~2年とほぼ同じであるため、約50%低くなっています。[ 20 ]