Freon 12 è il marchio Dupont per il diclorodifluorometano chimico. Freon 12 e cloroflorocarburi simili sono stati inizialmente riconosciuti come potenzialmente utili come sostituto dell'ammoniaca nei sistemi di refrigerazione nei primi anni del 1900. Grazie alle sue proprietà uniche, Freon 12 era particolarmente adatto per questo scopo ed è stato ampiamente utilizzato come refrigerante e anche propellente in bombolette spray fino al 1994, quando è stato vietato dal Protocollo di Montreal come sostanza chimica dannosa per l'ozono.
Proprietà fisiche generali
Il Freon 12 è un gas incolore a temperatura ambiente, sebbene sia tipicamente compresso in una forma liquefatta. Normalmente è inodore, anche se ad alte concentrazioni nell'aria (superiore al 20 percento in volume) ha un debole odore simile all'etere. Ha la formula chimica CF2Cl2 e un peso molecolare di 120,91 grammi per mole. Il freon è leggermente solubile in acqua ad un livello di circa 0,3 grammi per litro a temperatura ambiente. Ha una elevata pressione di vapore di 568 kiloPascal a temperatura ambiente e vaporizza facilmente a questa temperatura. Ha un punto di fusione molto basso di -158 gradi Celsius e un punto di ebollizione di -30 gradi. Come liquido ha una densità di 1.486 grammi per centimetro cubo.
Proprietà chimiche
Il Freon 12 è altamente inerte e non reattivo. È anche non infiammabile. Il processo originale utilizzato per sintetizzare il Freon 12 su scala di laboratorio era basato sulla reazione del tetracloruro di carbonio con acido fluoridrico e un catalizzatore come segue: CCl4 + HF + SbF3Cl2 (catalizzatore) - > CFCl3 + CF2Cl2 (Freon-12) + HCl. Sebbene il Freon 12 sia non reattivo, è stato dimostrato essere una potente sostanza chimica che impoverisce l'ozono quando viene erogato nell'atmosfera superiore. La reazione che porta alla riduzione dell'ozono comporta l'attacco a una molecola di Freon 12 mediante luce UV, che porta alla generazione di un radicale di cloro che poi continua a reagire con l'ozono per trasformarlo in ossigeno.
Proprietà termodinamiche
Il Freon 12 ha un certo numero di proprietà termodinamiche che lo rendono adatto all'uso come refrigerante. Questi sono stati presi in considerazione soprattutto quando è stato testato come sostituto dell'ammoniaca. Ancora più importante, il suo calore latente di vaporizzazione è di 22 kilojoule per mole, che è solo leggermente inferiore ai 24 kilojoule per mole valore per l'ammoniaca. Altre proprietà termodinamiche di Freon 12 sono una capacità termica specifica (Cp) a 30 gradi Celsius di 74 Joule per mole - gradi Kelvin e conduttività termica a 0 gradi Celsius di 9,46 milliwatt per metro - grado Kelvin.
Proprietà correlate per la manipolazione sicura
Il Freon 12 è generalmente considerato sicuro e non tossico in condizioni normali. La tossicità dovuta all'esposizione cronica per ingestione orale da parte dei ratti è stata determinata per verificarsi a 380 milligrammi per chilogrammo di peso corporeo. Il principale rischio per la sicurezza presentato da Freon 12 è quello di asfissiante in situazioni in cui il Freon 12 sposta l'aria respirabile. Tuttavia, l'inalazione del gas a concentrazioni più basse può anche indurre l'anestesia. Gli effetti osservabili negli esseri umani sono visti nell'intervallo di 500-1000 parti per milione in aria. Sebbene generalmente non reattivo, il Freon-12 può reagire con l'alluminio e può formare prodotti di degradazione tossici come l'acido cloridrico quando esposto a temperature molto elevate.
