Print Friendly

Lub inaczej trifluorojodometan, jodek trifluorometylu (CF3I), Triodide ®, Iodoguard ®

To organiczny związek chemiczny z grupy halometanów, pochodna metanu, w której trzy atomy wodoru zostały zastąpione atomami fluoru i jeden atomem jodu. CF3I, ze względu na swoje właściwości, zaproponowany został jako eksperymentalny zamiennik halonów. Również ze względu na właściwości, nie wszedł do szerszego zastosowania jako środek gaśniczy.

trifluoroiodometan

CF3I, inaczej FIC-1311, charakteryzuje się bardzo niskim stężeniem gaszącym, wynoszącym ok. 3-7%.  To właściwość, która jest bardzo pożądana dla substancji mogących zastąpić hal  ony. Posiada też stosunkowo dużą pojemność cieplną. Nie reaguje z większością standardowych materiałów (np. stal nierdzewna, stal węglowa, mosiądz, aluminium). Jest dielektrykiem. Można go otrzymać w wyniku dość nieskomplikowanych reakcji chemicznych – czyli jest łatwo dostępny i tani. Wartość GWP100 (Global Warming Potential) trifluorometylu to około 0,2 – 0,5, czyli od dwóch do pięciu razy mniejsza niż GWP dwutlenku węgla. Dla porównania – wartość GWP dla HFC227ea to 3 220. Szacowany czas życia w atmosferze (Atmospheric Life Time) jest bardzo krótki, ze względu na nietrwałość tego związku – ulega szybkiemu rozpadowi pod wpływem promieniowania UV, stąd też określenie „światłoczuły”. Jego trwałość w atmosferze jest szacowana na czas rzędu godzin lub dni [report], a nawet poniżej minuty.

Co jest więc przeszkodą do stosowania go jako zamiennika halonu w stałych urządzeniach gaśniczych? Coś musi być na rzeczy, bo poważne opracowania naukowe na temat zastosowania tego związku w ochronie przeciwpożarowej powstały w 1994 roku, np. [1].

Tą kwestią jest bezpieczeństwo ludzi i środowiska.

Dotykając tematu bezpieczeństwa ludzi, należy przedstawić dwa wskaźniki, opisujące wpływ tej substancji na organizm ludzki. Są to:

  • NOAEL (no observable adverse effects level) – najwyższe stężenie, przy którym nie jest obserwowane szkodliwe oddziaływanie na człowieka, oraz
  • LOAEL (lowest observable adverse effects level) – najniższe stężenie, przy którym stwierdzono niekorzystne oddziaływanie na człowieka.

Prostymi słowami – chodzi o to, aby osoby, które z jakichś powodów się nie ewakuowały z pomieszczenia gaszonego, były bezpieczne w czasie wyładowania gazu. I tutaj niestety CF3I nie spełnia tego warunku. Stężenie NOAEL trifluorojodometanu wynosi ok 0,2%, a stężenie LOAEL – ok. 0,4%. Przy stężeniu gaszącym wynoszącym co najmniej 3,2%, jasnym jest, że człowiek przebywający w pomieszczeniu w trakcie akcji gaśniczej dozna uszczerbku na zdrowiu. W tabeli 1.5.1.2.1 norma NFPA 2001 edycja 2015 [2] przedstawia maksymalny dopuszczalny czas ekspozycji człowieka w zależności od stężenia gazu FIC-1311, bazując na informacji, że LOAEL wynosi 0,4%. Na podstawie danych z tabeli, sporządzono następujący wykres:

fic1311

Wykres 1 Czas bezpiecznej ekspozycji człowieka w zależności od stężenia FIC-1311

Przy stężeniu 0,5% obj. czas przebywania, przy którym nie obserwuje się negatywnych skutków zdrowotnych, wynosi ok 21 s. Można wnioskować, że przy stężeniu 3% pierwszy wdech jest już groźny dla zdrowia, jeśli nie dla życia. Badania in vitro wykazały skutki mutagenne, czyli trifluorojodometan może powodować wady genetyczne. Dodatkowo, FIC-1311 pod wpływem światła lub w temperaturze powyżej 100 °C reaguje z wodą tworząc niebezpieczne związki chemiczne, takie jak tlenki węgla, fluorowodór, jodowodór.

CF3I nie jest też obojętny dla środowiska. Choć wartość ODP (Ozone Depletion Potential) to tego związku chemicznego jest zbliżona do zera (niektóre źródła podają ODP<0,008 [3], inne przedział 0,01–0,02 [4], inne po prostu 0), trifluorojodometan został wpisany na listę substancji zubożających warstwę ozonową podlegających obowiązkowi sprawozdawczemu [4]. Przez konieczność sprawozdawania przez producentów, importerów, eksporterów do właściwych organów państwowych i europejskich, min. o ilościach wyprodukowanej substancji kontrolowanej, czyni obrót nią jest zwyczajnie kłopotliwy.

Literatura:

  • Ted A. Moore, Stephanie R. Skaggs, Min R. Corbitt, Robert E. Tapscott, Douglas S. Dierdorf, and C. J. Kibert, „The Development of CF3I as a Halon Replacement”, New Mexico Engineering Research Institute, The University of New Mexico, October 1994.
  • NFPA 2001: Standard on Clean Agent Fire Extinguishing Systems, 2015 edition
  • Report on potential of CF3I gas for application in high voltage insulation and its prospects for replacing SF6 gas in GIS applications, High Voltage Energy Systems Research Group, School of Engineering Cardiff University, September 2013
  • Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) NR 1005/2009 z dnia 16 września 2009 r. w sprawie substancji zubożających warstwę ozonową
  • Zbigniew Tuzimek, Przemysław Kubica, „Stałe urządzenia gaśnicze gazowe cz.1– koniec halonów”, Szkoła Główna Służby Pożarniczej
  • Karta charakterystyki substancji niebezpiecznej – Trifluoroiodomethane firmy Alfa Aesar, 21.12.2015