CC BY
13
B. В. СМИРНОВ, аспирант научно-инженерного центра "Надежность и ресурс больших систем и машин" УрО РАН, преподаватель Уральского института ГПС МЧС России (Россия, 620062, г. Екатеринбург, ул. Мира, 22; e-mail: [email protected])
C. Г. АЛЕКСЕЕВ, канд. хим. наук, доцент, чл.-корр. ВАН КБ, эксперт ООО "ПРОМЕТ", старший научный сотрудник Уральского института ГПС МЧС России
(Россия, 620062, г. Екатеринбург, ул. Мира, 22; e-mail: [email protected])
Н. М. БАРБИН, д-р техн. наук, канд. хим. наук, старший научный сотрудник Уральского института ГПС МЧС России, заведующий кафедрой химии Уральской государственной сельскохозяйственной академии (Россия, 620075, г. Екатеринбург, ул. Карла Либкнехта, 42; e-mail: [email protected])
Л. О. ЖИВОТИНСКАЯ, научный сотрудник Уральского института ГПС МЧС России (Россия, 620062, г. Екатеринбург, ул. Мира, 22; e-mail: [email protected])
УДК 614.841.41:547-302
СВЯЗЬ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ С ХИМИЧЕСКИМ СТРОЕНИЕМ. IX. ХЛОРАЛКАНЫ
Найдены эмпирические формулы для определения физико-химических и пожароопасных свойств хлоралканов. Показано применение правила углеродной цепи для прогнозирования физико-химических и пожароопасных свойств на примере хлоралканов.
Ключевые слова: хлоралкан; правило; свойство; пожарная опасность; показатель.
В рамках начатого нами исследования [1-8] по изучению взаимосвязи химическое строение - пожароопасные свойства в этой работе представлены результаты исследований органических соединений, относящихся к классу хлоралканов, имеющих общую формулу (I):
Я-С1 I
Исходные данные для исследования взяты из электронных баз данных и справочной литературы [9-13]. В табл. 1 приведены показатели пожарной опасности и физико-химических свойств хлоралка-нов линейного строения.
Линейная зависимость температуры вспышки ¿всп (°С) от температуры кипения ?кип (°С) часто используется в прогнозировании пожароопасных свойств химических соединений. В частности, для класса алкилхлоридов для определения температуры вспышки предложено линейное уравнение [14,15]:
*всп = 0,631 ^п- 55,70. (1)
На основании данных табл. 1 нами уточнено уравнение (1) и выведены новые значения эмпирических коэффициентов а (0,630) и Ь (57,53). Установлено также, что формула (1) работает в диапазоне от С1 до С18 и может использоваться для прогнозирования температуры вспышки хлоралканов линейного и изомерного строения.
Информация по нижним концентрационным пределам воспламенения для хлоралканов (1Х)-(Х1Х)
в справочной литературе отсутствует. Однако уравнение Монахова (2) [12,16] позволяет с достаточной степенью точности предсказывать значения нижнего концентрационного предела воспламенения в гомологическом ряду хлоралканов, за исключением первых двух его членов. Поэтому с его помощью рассчитаны недостающие данные для соединений (1Х)-(Х1Х):
100
Сн =
8,684Р + 4,679 !
(2)
где Р — коэффициент перед кислородом в реакции
горения; Р = Nc + (NH - Na)/4;
Nt — число атомов г-го элемента в молекуле.
В результате обработки данных табл. 1 с помощью программных пакетов "MS Excel" и "Table-Curve 2D" (версия 5.01) выведены эмпирические уравнения (3)-(12), которые удовлетворительно описывают зависимости температур кипения Ткип (К) и вспышки Твсп (К), показателя преломления nD от числа атомов углерода NC, коэффициента Р и сте-хиометрической концентрации в сухом воздухе Сстх (Сстх = 100/(1 + 4,76Р)) для алкилхлоридов линейного строения. Найдены также уравнение (13), связывающее температуру вспышки соединений (I) с температурой кипения Ткип и числом атомов углерода NC, и формула (14), описывающая взаимосвязь теплоты парообразования Нпар и числа атомов углерода NC (табл. 2). Прогноз, полученный из решения уравнений (1)-(14) для алкилхлоридов (II)-(XIX),
© Смирное В. В., Алексеев С. Г., Барбин Н. М., Животинская Л. О., 2013
Таблица 1. Справочные [9—12] и расчетные физико-химические и пожароопасные свойства линейных алкилхлоридов
Хлоралкан Номер соединения (ОУЦ)1 гг г пар' кДж/ моль пв Температура, К СН, % (об.)
Т кип Т всп Т свс
СН3С1 II (1) 20,1; 20,9 1,3389; 1,339 1,338 249; 254; 248 207 202 208 202 905; 898 8,1; 7,6; 5,63; 7,3
С2Н5С1 III (2) 25,3; 25,5; 23,74 1,3676; 1,368; 1,367; 1,3644 285 287 285 284 ■ 223 223 221 223 2252 225 ; 792; 783; 847 4 3,6; 3,8; 3,3 3; 3,7
С3Н7С1 IV (3) 27,2; 29,0; 29,3 4 1,3888; 1,389; 1,388; 1,3854 319 318 319 320 318 4 241 244 244 243 245 2462 241 ; 793; 7604 2,6; 2,4; 2,33; 2,4; 2,84
С4Н9С1 V (4) 33,2; 31,9; 32,7 4 1.402 1.403 1.404 1,4014 351 349 351 350 ■ 256 261 264 261 2662 262 ; 553; 733; 6634 1,8; 1,9; 1,83; 1,8; 2,04
С5НПС1 VI (5) 38,1; 34,5; 35,84 1,4128; 1,413; 1,414; 1,4134 380 381 377 378 380 379' ■ 276 286 285 282 284 281 2852 280 ; 493; 533; 6194 1,4; 1,6; 1,43; 1,4; 1,54
С6Н13С1 VII (6) 38,4; 36,8; 38,64 1,4236; 1,421; 1,4194 367 408 405 405 407 406 ■ 300 301 300 302 3022 300 ; 498; 513; 5074 1,0; 1,2; 1,23; 1,2; 1,34
С7Н15С1 VIII (7) 39,0; 39,34 1,4264 1.425 1.426 1.427 1,427 ■ 432 430 432 431 ■ 315 325 311 316 318 317 3172 317' ; 493; 508; 5014 1,0; 1,03; 1,0; 1,04
С8Н17С1 IX (8) 40,1; 41,0; 40,64 1,4309; 1,43; 1,431; 1,4304 455 456 455 454 ■ 331 335 334 331 333 334 3322 331 ; 503; 493; 495; 4944 0,93; 0,9; 0,94
С9Н19С1 X (9) 42,2; 42,9; 42,24 1,4343; 1,436; 1,435; 1,4344 476 478 477 478 477 478' ■ 347 351 346 345 3462 345 ; 488; 4894 0,83; 0,8; 0,84
Окончание табл. 1
Хлоралкан Номер соединения (ОУЦ)1 гг г пар, кДж/ моль пв Температура, К СН, % (об.)
Т кип Т всп Т свс
С10Н21С1 XI (10) 44,2; 44,7; 44,34 1,438; 1,4379; 1,437; 1,438; 1,4384 496 495 499 496 496 ■ 356 358 357 359 3572 359 ; 473; 488; 4864 0,73; 0,7; 0,84
СпН2зС1 XII (11) 46,4; 46,0 4 1,44; 1,441; 1,4404 515 519 515 514 ■ 369 367 368 3702 369' ; 4844 0,73; 0,7; 0,74
С12Н25С1 XIII (12) 47,8; 48,0; 48,04 1,4434; 1,443; 1,443; 1,4444 516 533 538 533 533 ■ 403 377 386 380 376 375 3812 378' ; 463; 513; 4844 0,63; 0,6; 0,74
С13Н27С1 XIV (13) 49,5; 49,5 4 1,445; 1,4454 550 555 550 542 ■ 389 386 382 3922 388 ; 4834 0,63; 0,6; 0,64
С14Н29С1 XV (14) 51,1; 51,0; 51,04 1,4474; 1,446; 1,447; 1,4474 568 571 566 566 ■ 395 382 397 396 390 403 4032 392 ; 503; 4944 0,53; 0,5; 0,64
С15Н31С1 XVI (15) 52,5; 52,64 1,448; 1,4484 581; 585; 5824 397 396 390 403 4032 402 ; 5044 0,53; 0,5; 0,54
С16Н33С1 XVII (16) 54,1; 53,9; 53,94 1,4503; 1,449; 1,449; 1,450; 1,4514 595 598 597 595 ■ 428 409 409 419 411 4202 418' ; 493 518; 5244 0,53; 0,5; 0,54
С17Н35С1 XVIII (17) 55,2; 55,34 1,451; 1,4514 608 609 610 612 612' ■ 414 434 429 427 4282 433 ; 5434 0,43; 0,5; 0,54
С18Н37С1 XIX (18) 56,5 1,4524; 1,451; 1,452 629 619 620 628 383 457 453 455 440 442 593 0,43; 0,4
Примечания: 1 ОУЦ — основная углеродная цепь. Для линейных галогеналканов она равна числу атомов углерода в молекуле. 234 Расчетные данные, полученные соответственно по уравнениям (1), (2) и правилу углеродной цепи.
Таблица 2. Уравнения для прогнозирования физико-химических и пожароопасных свойств алкилхлоридов
Показатель Уравнение Номер уравнения г2 Область применения
Температура кипения, К Ткип = -0,716Мс2 + 35,078МС + 220 3 0,9989 1 < Мс < 18
Показатель преломления , „„„^ 0,5079 0,5276 0,1544 пв - 1,4736 + , 5 2 Мс М^5 МС 4 0,9989 1 < Мс < 18
Температура вспышки, К Твсп - 24,03МС - 0,595М(2 + 177 5 0,9954 2 < Мс < 17
Нижний концентрационный предел, % об. СН - 0,045МС0,5 + 8 0,59 0,2 С Мс М^5 6 0,9960 1 < Мс < 18
Температура кипения, К Ткип = -0,3184р2 + 23,386р + 220 7 0,9989 1 < Мс < 18
Показатель преломления , „„„ 0,166 0,134 0,169 пв - 1,489 - ---г-+ -4— " р0,5 р р2 8 0,9989 1 < Мс < 18
Температура вспышки, К Твсп - 189 + 7,72р1,5 - 0,632р2,5 + 0,08р3 9 0,9938 1 < Мс < 18
Температура кипения, К Т о02 3 . 590,34 320,01 + 90,92 1 кип 202,3 + с с 2 1 с 3 С стх С стх С стх 10 0,9999 1 < Мс < 18
Показатель преломления пв - 1,555 + 0,012Сстх - 0,104С05 - 0,045ехр (-Сстх) 11 0,9989 1 < Мс < 18
Температура вспышки, К ,„ог 64,99 774,8 1093,01 443,29 Твсп - 198,5 + —— + —^---+ —4— С стх С стх С стх С стх 12 0,9963 2 < Мс < 18
Температура вспышки, К Твсп - - 0,83Мс + 0,67 Ткип + 34 13 0,9920 1 < Мс < 18
Теплота парообразования, кДж/моль Нпар - 9,93 + 10,984М(,5 пар ' ' с 14 0,9940 1 < Мс < 16
Таблица 3. Справочные [9—12] и расчетные физико-химические и пожароопасные свойства хлоралканов изомерного строения
Структурная формула (брутто-формула) Номер хлор-алкана (УУЦ) Н Нпар, кДж/моль пп Температура, К СН, % (об.)
Т кип Т всп Т свс
Н3С Н3С (с3н7с1) XX (2,5) 27,0; 27,3; 26,31 1,379; 1,37В1 309; 303; 3021 238 233 232 239 2402 2331 ; 866; 7901 2,8; 2,73; 2,9; 3,11
С1 Н3С | сн3 сн3 (с4н9с1) XXI (3) 27,6; 29,0; 29,31 1,3853; 1,3В9; 1,3ВВ 1,3В51 324 325 319 320 31В 301 250 244 243 241 249 2492 2502 2411 ; ; 813; 7601 1,8; 2,33; 2,4; 2,5; 2,В1
С1 ^с2н5 Н3С (с4н9с1) XXII (3,5) 28,2; 30,5; 31,01 1,3953; 1,3966; 1,396; 1,397; 1,3931 341 342 343 334 336 334 263 252 258 254 251 260 2602 2612 252 ; ; 733; 758; 712х 2,0; 1,7; 2,03; 2,1; 2,41
Продолжение табл. 3
Структурная формула (брутто-формула) Номер хлор-алкана (УУЦ гг г пар' кДж/моль пв Температура, К СН, % (об.)
Т кип Т всп Т свс
С1 у сн3 (С4Н9С1) XXIII (3,5) 29,2; 30,5; 31,0х х,4; 1,396; 1,397; 1,393х 34х 342 334 336 334 256; 254; 254; 251; 260; 2602 2612 252х 668 712х 2,0 2,03 2,1 2,4х
сн3 Л С2Н5 сн3 (С5НПС1) XXIV (4) 33,91; 31,9; 32,7х М055; М03; 1,403; 1,404; 1,401х 356 359 351 350 276; 263; 264 261; 269 271 2702 2712 262х 6х3 633х х,5 1,83 1,8 1,9 2,04
С1 СН3 х——СН3 сн3 (С5НПС1) XXV (4) 31,4; 31,9; 32,7х х,4044; 1,403; 1,404; 1,401х 357 358 349 351 350 264; 264 261; 270 271 2702 2712 262х 727; 633х 1,83 1,8 1,9 2,04
Н3С сн3 Н3С С1 (С5НПС1) XXVI (4) 31,9; 32,7х х,4059; 1,403; 1,404; 1,401х 365 349 351 350 264 261 275 2752 262х 633х 1,83 1,8 1,9 2,04
сн3 (С5НПС1) XXVII (4,5) 36,8; 33,2; 34,3х х,4х03; 1,408; 1,409; 1,407х 372 363 366 365 283 273 274 271 280 2802 271х 641х 1,63 1,6 1,8х
С1 /к Н3С С3Н7 (С5НПС1) XXVIII (4,5) 32,37; 33,2; 34,3х х,4068; 1,408; 1,409; 1,407х 379 368 363 366 365 274 273 274 271 280 2802 2772 271х 641х 1,63 1,6 1,8х
С1 Н5с2 С2Н5 (С5НПС1) XXIX (4,5) 32,4; 33,2; 34,3х х,4082; 1,408; 1,409; 1,407х 370 363 366 365 283 273 274 271 278 2782 271х 641х 1,63 1,6 1,8х
сн3 Н5С2 (С5НПС1) XXX (4,5) 33,2; 34,3 х х,4х02 1,408; 1,409; 1,407х 373 363 366 365 273 274 271 280 2802 271х 641х 1,63 1,6 1,8х
Окончание табл. 3
Структурная формула (брутто-формула) Номер хлор-алкана (УУЦ) гг г пар, кДж/моль пв Температура, К СН, % (об.)
Т кип Т всп Т свс
сн3 С1 сн3 (С6Н13С1) XXXI (5) 34,5; 35,81 1,42; 1,413; 1,414; 1,4131 386 391 377 378 380 379 280 292; 282; 284; 281; 288; 292; 2882 2922 2801 619х 1,43; 1,4; 1,51
Н5с2 С2Н5 (СбН13С1) XXXII (5,5) 39,3; 35,7; 37,21 1,423; 1,417; 1,417; 1,416х 401 391 394 393 291; 293; 298; 2982 2901 5681 1,33; 1,3; 1,41
сн3 Н13С6 С1 (С8Н17С1) XXXIII (7,5) 40,0; 40,01 1,4273; 1,429; 1,429х 445 443 444 443 324; 326; 3262; 3241 4981 1,03; 1,0; 1,01
С4Н9 Н5С2 (С8Н17С1) XXXIV (7,5) 40,0; 40,01 1,429; 1,429х 446 443 444 443 333; 324; 326; 327; 3262 3241 4981 1,03; 1,0; 1,01
с5н„ Н5С2 (С9Н19С1) XXXV (8,5) 42,0; 41,4х 1,4321; 1,433; 1,432х 445 447 466 466 325; 333; 338; 339; 341; 325; 326; 3262 3272 3381 4921 0,93; 0,8; 0,9'
1 2,3 Прогноз, полученный соответственно по правилу углеродной цепи и по уравнениям (1) и (2).
представлен в табл. 1 курсивом. Установлено, что правило углеродной цепи, описанное нами в предыдущих работах [1-8], удовлетворительно работает в гомологическом ряду хлоралканов (см. табл. 1).
Отметим, что формулы (1)-(14) позволяют не только прогнозировать показатели пожароопасных и физико-химических свойств хлоралканов, но и выявлять сомнительные литературные данные по показателям пожаровзрывоопасности (выделены в табл. 1 и 3 жирным шрифтом), которые обусловлены не только опечатками или ошибками эксперимента, но и приборными различиями в методах определения этих показателей. Например, для температуры вспышки нормируемая ошибка эксперимента в зависимости от метода и объекта испытаний составляет от 0,5 до 17,8 °С (К) [17]. Было даже предложено уравнение (15) для приведения температуры
вспышки, определенной по методу Setaflash, к значению температуры вспышки по методу Пенски-Мартенса [18]:
РМ = 1,05БЕ- 17,33 (г2 = 0,9992), (15)
где РМ — температура вспышки по методу Пенски-
Мартенса, К;
БЕ—температура вспышки по методу Setaflash, К.
Информации по пожароопасным свойствам алкил-хлоридов изомерного строения немного (см. табл. 3). В табл. 3 также приведен прогноз по ряду показателей для этих соединений, полученный по правилу углеродной цепи и уравнениям (1)—(14). При этом в формулах (3)-(6), (13) и (14) вместо ЫС ставились значения условной углеродной цепи (УУЦ) [1-4], а в уравнениях (7)-(12) — псевдокоэффициент Р и псевдостехиометрическая концентрация, опреде-
ляемая через Р: Р = УУЦ + (2УУЦ + х - ЖС1)/4. Дефицит данных по физико-химическим и пожароопасным свойствам хлоралканов изомерного строения не позволяет проследить действие ранее обнаруженного эффекта функциональной группы в ряду хлоралканов [2-8, !9].
В заключение отметим, что найденные эмпирические формулы и правило углеродной цепи могут быть использованы для прогнозирования неизвестных показателей физико-химических и пожароопасных свойств в ряду хлоралканов как нормального, так и изомерного строения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Алексеев С. Г., Барбин H. М., Алексеев К. С., Орлов С. А. Связь показателей пожарной опасности с химическим строением. I. Алканолы//Пожаровзрывобезопасность.—2010.—Т. 19,№ 5.— С. 23-30.
2. Алексеев С. Г., Барбин H.M., Алексеев К. С., Орлов С. А. Связь показателей пожарной опасности с химическим строением. II. Кетоны (часть 1) //Пожаровзрывобезопасность. — 2011.—Т. 20, № 6. — С. 8-15.
3. Алексеев С. Г., Барбин H. М., Алексеев К. С., Орлов С. А. Связь показателей пожарной опасности с химическим строением. III. Кетоны (часть 2) // Пожаровзрывобезопасность. — 2011. — Т. 20, № 7. — С. 8-13.
4. Алексеев С. Г., Барбин H. М., Алексеев К. С., Орлов С. А. Связь показателей пожарной опасности с химическим строением. IV. Простые эфиры // Пожаровзрывобезопасность. — 2011. — Т. 20, № 9. — С. 9-16.
5. Алексеев К. С., Барбин H. М., Алексеев С. Г.Связь показателей пожарной опасности с химическим строением. V. Карбоновыекислоты//Пожаровзрывобезопасность. — 2012.—Т. 21,№ 7. — С. 35-46.
6. Алексеев К. С., Барбин H. М., Алексеев С. Г.Связь показателей пожарной опасности с химическим строением. VI. Альдегиды // Пожаровзрывобезопасность. — 2012. — Т. 21, № 9. — С. 29-37.
7. Алексеев С. Г., Барбин H. М., Смирнов В. В. Связь показателей пожарной опасности с химическим строением. VII. Нитроалканы // Пожаровзрывобезопасность. — 2012. — Т. 21, № 12. — С. 22-24.
8. Алексеев С. Г., Алексеев К. С., Барбин H. М.Связь показателей пожарной опасности с химическим строением. VIII. Сложные эфиры (часть 1) // Пожаровзрывобезопасность. — 2013. — Т. 22, № 1. — С. 31-57.
9. Сайт компании Sigma-AIdrich. URL : http://www.sigmaaldrich.com/catalog (дата обращения: 10.04.2012 г.).
10. База данных университета Akron. URL : http://ull.chemistry.uakron.edu/erd/ (дата обращения: 12.04.2012 г.).
11. ChemicalDatabase DIPPR 801 (Brigham YoungUniversity). URL : http://www.aiche.org/dippr/ (датаоб-ращения: 21.04.2012 г.).
12. Корольченко А. Я., Корольченко Д. А. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения : справочник : в 2-х ч. — М. : Асс. "Пожнаука", 2004. 4.1. — 713 с.; ч. 2. — 774 с.
13. Болотников М. Ф., Hерyчев Ю. А. Температуры плавления и кипения соединений в гомологических рядах моногалоген-н-алканов //Журнал физической химии.—2007.—Т. 81, № 8. — С. 1364-1369.
14. ГОСТ 12.1.044-89*. ССБТ. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения. — Введ. 01.01.91 г. Доступ из сб. НСИС ПБ. — 2012. — № 2 (48).
15. ШебекоЮ. H., ^вценяВ. Ю., Копылов С. H., Горшков И. А., Корольченко И. А., Полетаев А. H., Полетаев H. Л., Васина О. В., ВеревкинВ. H., Белов С. Г. Расчет основных показателей пожаровзрывоопас-ности веществ и материалов : руководство — М. : ВНИИПО, 2002. — 77 c.
16. Корольченко А. Я., Шебеко Ю. H., Иванов А. В. Расчет нижнего концентрационного предела воспламенения индивидуальных веществ // Обзорная информация. Сер.: Пожарная безопасность. — М. : ВНИИПО, 1981. — Вып. 4. — 33 с.
17. Алексеев С. Г., Смирнов В. В., Барбин H. М. Температура вспышки. 4асть! История вопроса, дефиниции, методы экспериментального определения // Пожаровзрывобезопасность. —2012. —Т. 21, № 5. — С. 35-41.
18. Rowley J.Flammability limits, flash points, and their consanguinity: critical analysis, experimental exploration, and prediction: dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of doctor of philosophy. — Brigham Young University, 2010. — P. 53.
19. Алексеев К. С., Барбин H. М., Алексеев С. Г. Показатели пожарной опасности и эффект положения функциональной группы // Безопасность критичных инфраструктур и территорий : Матер. IV Все-рос. конф. и XIV школы молодых ученых. — Екатеринбург : УрО РАН, 2011. — С. 80-81.
Материал поступил в редакцию 12 июля 2012 г.
CORRELATION OF FIRE HAZARD CHARACTERISTICS WITH CHEMICAL STRUCTURE. IX. CHLOROALKANES
SMIRNOV V. V., Postgraduate Student of Science and Engineering Centre "Reliability and Safety of Large Systems" of Ural Branch of Russian Academy of Sciences, Lecturer of Ural State Fire Service Institute of Emercom of Russia (Mira St., 22, Yekaterinburg, 620062, Russian Federation; e-mail address: [email protected])
ALEXEEV S. G., Candidate of Chemistry Sciences, Associate Professor, Corresponding Member of WASCS, Expert of OOO PROMET (PROMET Ltd.), Senior Researcher, Ural State Fire Service Institute of Emercom of Russia (Mira St., 22, Yekaterinburg, 620062, Russian Federation; e-mail address: [email protected])
BARBIN N. M., Doctor of Technical Sciences, Candidate of Chemistry Sciences,
Senior Researcher of Ural State Fire Service Institute of Emercom of Russia,
Head of Chemistry Department, the Urals State Agricultural Academy (Karla Libknekhta St., 42,
Yekaterinburg, 620075, Russian Federation; e-mail address: [email protected])
ZHIVOTINSKAYA L. O., Researcher, Ural State Fire Service Institute of Emercom of Russia (Mira St., 22, Yekaterinburg, 620062, Russian Federation; e-mail address: [email protected])
ABSTRACT
The correlation of chemical structure and fire-dangerous properties in number of aliphatic chloro-alkanes is studied. It is shown that for these compounds satisfactorily work the carbon rule which allows predicting their physical and chemical and fire-dangerous rates. The empirical equations of calculation are obtained for: boiling point (TB(K) = -0,716N2 + 35,078NC + 220), TB(K) = = -0,3184p2 + 23,386p + 220, TB(K) = 202,3 + 590,34/Cs - 320,01/Cs2 + 90,92/Cs3); flash point (FP(K) = -0,595N(2 + 24,03NC + 206,4; FP(K) = 189 + 7,72p1'5 - 0,632p2'5 + 0,08p3; FP(K) = = 198,5 + 64,99/Cs + 774,8/Cs2 - 1093,01/cS + 443,29/Cs4; FP(K) = -0,83NC + 0,67TB(K) + 34); low explosive limits (LEL(%) = 0,045N('5 + 8/NC - 0,59/Nr(1'5 - 0,2); refractive index (nD = 1,4736 -- 0,5079/NC + 0,5079/n('5 - 0,1544/nJ; nD = 1,489 - 0,166/p05 - 0,134/p + 0,169/p2, nD = = 1,555 + 0,012Cs - 0,104C s0'5 - 0,045exp (- Q); heat of vaporization (Hv (kJ/mole) = 10,984N,0'5 + + 9,93), where Nc is number of carbon atoms (for normal chloroalkanes) and conventional hydrocarbon chain (for compounds of isostructure), p = 1,5Nc, Cs is the stoichiometric concentration, Cs = 100/(1 + 4,76p). In the modified Ormandy-Craven's formula the values of coefficients a (0,630) and b (57,53) are improved for this number of organic compounds.
Keywords: chloroalkane; rule; property; fire hazard; characteristic.
REFERENCES
1. Alexeev S. G., BarbinN. M., AlexeevK. S., Orlov S. A. Svyazpokazateley pozharnoy opasnosti s khi-micheskim stroyeniem. I. Alkanoly [Correlation of Fire Hazard Characteristics with Chemical Structure. I. Alcohols]. Pozharovryvobezopasnost—Fire & Explosion Safety, 2010, vol. 19, no. 5, pp. 23-30. Available at: http://fire-smi.ru/arhivpvb2010 (Accessed 20 January 2013).
2. Alexeev S. G., BarbinN. M., AlexeevK. S., Orlov S. A. Svyaz pokazateley pozharnoy opasnosti s khi-micheskim stroyeniem. II. Ketony (chast 1) [Correlation of Fire Hazard Characteristics with Chemical Structure. II. Ketones (part 1)]. Pozharovryvobezopasnost — Fire & Explosion Safety, 2011, vol. 20, no. 6, pp. 8-15. Available at: http://fire-smi.ru/arhivpvb2011 (Accessed 20 January 2013).
3. Alexeev S. G., BarbinN. M., Alexeev K. S., Orlov S. A. Svyaz pokazateley pozharnoy opasnosti s khi-micheskim stroyeniem. III. Ketony (chast 2) [Correlation of Fire Hazard Characteristics with Chemical Structure. III. Ketones (part 2)]. Pozharovryvobezopasnost — Fire & Explosion Safety, 2011, vol. 20, no. 7, pp. 8-13. Available at: http://fire-smi.ru/arhivpvb2011 (Accessed 20 January 2013).
4. Alexeev S. G., BarbinN. M., Alexeev K. S., Orlov S. A. Svyaz pokazateley pozharnoy opasnosti s khi-micheskim stroyeniem. IV. Prostyye efiry [Correlation of Fire Hazard Characteristics with Chemical Structure. IV. Ethers]. Pozharovryvobezopasnost — Fire & Explosion Safety, 2011, vol. 20, no. 9, pp. 9-16. Available at: http://fire-smi.ru/arhivpvb2011 (Accessed 20 January 2013).
5. Alexeev K. S., Barbin N. M., Alexeev S. G. Svyaz pokazateley pozharnoy opasnosti s khimicheskim stroyeniem. V. Karbonovyye kisloty [Correlation of Fire Hazard Characteristics with Chemical Structure. V. Carboxylic acids]. Pozharovryvobezopasnost — Fire & Explosion Safety, 2012, vol. 21, no. 7, pp. 35-46. Available at: http://elibrary.ru/contents.asp?issueid=1025781 (Accessed 20 January 2013).
6. Alexeev K. S., Barbin N. M., Alexeev S. G. Svyaz pokazateley pozharnoy opasnosti s khimicheskim stroyeniem. VI. Aldehidy [Correlation of Fire Hazard Characteristics with Chemical Structure. VI. Aldehydes]. Pozharovryvobezopasnost — Fire & Explosion Safety, 2012, vol. 21, no. 9, pp. 29-37. Available at: http://elibrary.ru/contents.asp?issueid=1032598 (Accessed 20 January 2013).
7. Alexeev S. G., Barbin N. M., Smirnov V. V. Svyaz pokazateley pozharnoy opasnosti s khimicheskim stroyeniem. VII. Nitroalkany [Correlation of Fire Hazard Characteristics with Chemical Structure. VII. Nit-roalkanes]. Pozharovryvobezopasnost — Fire & Explosion Safety, 2012, vol. 21, no. 12, pp. 22-24. Available at: http://elibrary.ru/contents.asp?issueid=1080352 (Accessed 20 January 2013).
8. Alexeev S. G., Alexeev K. S., Barbin N. M. Svyaz pokazateley pozharnoy opasnosti s khimicheskim stroeniem. VIII. Slozhnyye efiry (chast 1) [Correlation of Fire Hazard Characteristics with Chemical Structure. VIII. Esters (Part 1)]. Pozharovryvobezopasnost — Fire & Explosion Safety, 2013, vol. 22, no. 1, pp. 31-57.
9. Sigma-Aldrich database. Available at: http://www.sigma-aldrich.com/catalog (Accessed 20-25 October 2011).
10. Akron University database. Available at: http://ull.chemistry.uakron.edu/erd/ (Accessed 15-25 November 2011).
11. Chemical Database DIPPR 801. Available at: http://www.aiche.org/dippr/ (Accessed 15-25 November 2011).
12. Korolchenko A. Ya., Korolchenko D. A. Pozharovryvoopasnost veshchestv i materialov i sredstva ikh tusheniya: spravochnik [Fire and explosive hazard of compounds and materials, and their fire extinguishing means. Handbook]. Moscow, Pozhnauka Publ., 2004, vol. 1. 713 p., vol. 2. 774 p.
13. Bolotnikov M. F., Neruchev Yu. A. Temperatury plavleniya i kipeniya soyedineniy v gomologiches-kikh ryadakh monogalogen-n-alkanov [The melting and boiling points of compounds in homologous series ofmonohalogenated n-alkanes]. Zhurnalfizicheskoykhimii — Russian Journal of Physical Chemistry A, Focus on Chemistry, 2007, vol. 81, no. 8, pp. 1198-1202.
14. Russian State Standard 12.1.044-89*. Occupational Safety Standards System. Fire and explosion hazard of substances and materials. Nomenclature of indices and methods of their determination. Available at: NSIS PB, 2012, Iss. 1 (47) (in Russian).
15. Shebeko Yu. N., Navtsenya V. Yu., Kopylov S. N., Gorshkov V. I., Korolchenko I. A., Poletaev A. N., PoletaevN. L., VasinaO. V., Verevkin V. N., Belov S. G. Raschet osnovnykhpokazateleypozharovryvo-opasnosti veshchestv i materialov: rukovodstvo [Calculation of main fire and explosion indices of compounds and materials. Manual]. Moscow, All-Russian Research Institute for Fire Protection of Emercom of Russia Publ., 2002. 77 p.
16. Korolchenko A. Ya., Shebeko Yu. N., Ivanov A. V. Raschet nizhnegokontsentratsionnogopredelavos-plameneniya individualnykh veshchestv [Calculation of LEL for individual compounds]. Obzornaya informatsiya. Seriya: Pozharnaya bezopasnost — Review's information. Series: Fire safety. Moscow, All-Russian Research Institute for Fire Protection of Emercom of Russia Publ., 1981, no. 4. 33 p.
17. Alexeev S. G., Smirnov V. V., BarbinN. M. Temperatura vspyshki. Chast I. Istoriya voprosa, definitsii, metody eksperimentalnogo opredeleniya [Flash Point. Part I. Question History, Definitions and Test Methods of Determination]. Pozharovryvobezopasnost—Fire & Explosion Safety, 2012, vol. 21, no. 5, pp. 35-41. Available at: http://elibrary.ru/contents.asp?issueid=1025030 (Accessed 20 January 2013).
18. Rowley J. Flammability limits, flash points, and their consanguinity: critical analysis, experimental exploration, andprediction: dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of doctor of philosophy. Brigham Young University, 2010. p. 53.
19. Alexeev K. S., BarbinN. M., Alexeev S. G. Pokazateli pozharnoy opasnosti i effeckt polozheniya funk-tsionalnoy gruppy [Indices of fire hazard and the effect of a functional group]. Trudy IV Vserossiyskoy konferentsii i XIV shkoly molodykh uchenykh "Bezopasnost kriticheskikh infrastruktur i territorii" [Proc. IV All Russian Conf. and XIV School of Young Scientists "Safety of critical infrastructures and territories"]. Yekaterinburg, 2011, pp. 80-81.
