Fysiske egenskaber hos Freon 12

Freon 12 er Dupont-mærket for det kemiske dichlordifluormethan. Freon 12 og lignende chlorflorcarboner blev først anerkendt som potentielt nyttige som erstatning for ammoniak i kølesystemer i begyndelsen af ​​1900'erne. På grund af sine unikke egenskaber var Freon 12 særligt velegnet til dette formål og var meget udbredt som kølemiddel og også drivmiddel i sprøjtebeholdere indtil 1994, da det blev forbudt under Montreal-protokollen som et ozonreduserende kemikalie.

Generelle fysiske egenskaber

Freon 12 er en farveløs gas ved stuetemperatur, selvom den typisk komprimeres til en flydende form. Det er normalt lugtfrit, selvom det ved høje koncentrationer i luft (større end 20 volumenprocent) har en svag etherlignende lugt. Den har den kemiske formel CF2Cl2 og en molekylvægt på 120,91 gram pr. Mol. Freon er lidt opløselig i vand i et niveau på ca. 0,3 gram pr. Liter ved stuetemperatur. Den har et højt damptryk på 568 kiloPascals ved stuetemperatur og fordampes let ved denne temperatur. Det har et meget lavt smeltepunkt på -158 grader Celsius og et kogepunkt på -30 grader. Som væske har den en massefylde på 1,486 gram pr. Kubikcentimeter.

Kemiske egenskaber

Freon 12 er meget inert og ikke-reaktivt. Det er også ubrændbart. Den oprindelige proces, der blev anvendt til at syntetisere Freon 12 på en lab skala, var baseret på reaktionen af ​​carbontetrachlorid med flussyre og en katalysator som følger: CCl4 + HF + SbF3Cl2 (katalysator) -> CFCl3 + CF2Cl2 (Freon-12) + HCI. Selv om Freon 12 er ikke-reaktivt, har det vist sig at være et kraftigt ozonreduserende kemikalie, når det udleveres til den øvre atmosfære. Reaktionen, der fører til ozonnedbrydning, indebærer angreb på et Freon 12-molekyle ved UV-lys, hvilket fører til dannelsen af ​​et chlorradikal, der derefter reagerer med ozon for at omdanne det til ilt.

Termodynamiske egenskaber

Freon 12 har en række termodynamiske egenskaber, der gør den egnet til brug som kølemiddel. Disse blev især taget i betragtning, da det blev testet som erstatning for ammoniak. Vigtigst er dets latente fordampningsvarme 22 kilojoules pr. Mol, som kun ligger lidt under 24 kilojoules pr. Molværdi for ammoniak. Andre termodynamiske egenskaber hos Freon 12 er en specifik varmekapacitet (Cp) ved 30 grader Celsius på 74 Joules pr. Mol - grad Kelvin og termisk ledningsevne ved 0 grader Celsius på 9,46 milliwatts per meter - grad Kelvin.

Egenskaber relateret til sikker håndtering
Freon 12 anses generelt for at være sikker og ikke-giftig under normale forhold. Toksicitet på grund af kronisk eksponering ved oral indtagelse af rotter blev bestemt til at forekomme i niveauet 380 mg pr. Kg legemsvægt. Den største sikkerhedsrisiko, som Freon 12 frembyder, er som et kvælningsstof i situationer, hvor Freon 12 fortrænger åndbar luft. Imidlertid kan indånding af gassen ved lavere koncentrationer også fremkalde anæstesi. Observable virkninger hos mennesker ses i størrelsesordenen 500-1000 dele pr. Million i luft. Selv om det generelt ikke er reaktivt, kan Freon-12 reagere med aluminium og kan danne giftige nedbrydningsprodukter som saltsyre, når de udsættes for meget høje temperaturer.