Freons 12 ir ķīmiskās vielas dihlordifluormetāna zīmols Dupont. Freons 12 un tamlīdzīgi hlorfluorogļūdeņraži pirmo reizi tika atzīti par potenciāli noderīgiem kā amonjaka aizstājēji saldēšanas sistēmās 1900. gadu sākumā. Pateicoties unikālajām īpašībām, Freons 12 bija īpaši piemērots šim nolūkam un tika ļoti plaši izmantots kā dzesētājs un arī propelentu izsmidzināšanas kannās līdz 1994. gadam, kad to saskaņā ar Monreālas protokolu aizliedza kā ozonu noārdošo ķīmisko vielu.
Vispārīgās fizikālās īpašības
Freons 12 ir bezkrāsaina gāze istabas temperatūrā, lai gan tas parasti tiek saspiests līdz sašķidrinātai formai. Parasti tas ir bez smaržas, lai gan lielā koncentrācijā gaisā (vairāk nekā 20 tilpuma procenti) tam ir vāja ēterim līdzīga smarža. Tam ir ķīmiskā formula CF2Cl2 un molekulmasa ir 120,91 grami uz vienu molu. Freons istabas temperatūrā nedaudz šķīst ūdenī apmēram 0,3 gramu litrā. Tam ir augsts tvaika spiediens 568 kilopaskāli istabas temperatūrā un viegli iztvaiko šajā temperatūrā. Tā kušanas temperatūra ir ļoti zema -158 grādi pēc Celsija un viršanas temperatūra -30 grādi. Kā šķidrums tā blīvums ir 1,486 grami uz kubikcentimetru.
Ķīmiskās īpašības
Freons 12 ir ļoti inerts un nereaģējošs. Tas ir arī neuzliesmojošs. Sākotnējais process, ko izmantoja Freona 12 sintezēšanai laboratorijas mērogā, balstījās uz tetrahloroglekļa reakciju ar fluorūdeņražskābi un katalizatoru šādi: CCl4 + HF + SbF3Cl2 (katalizators) -> CFCl3 + CF2Cl2 (freons-12) + HCl. Lai gan freons 12 nav reaģējošs, ir pierādīts, ka tas ir spēcīgs ozona slāni noārdošs ķīmiskais līdzeklis, kad to izdalās augšējā atmosfēru. Reakcija, kas noved pie ozona noārdīšanās, ietver UV starojuma uzbrukumu Freona 12 molekulai, kas noved pie tā hlora radikāļu radīšanai, kas pēc tam reaģē ar ozonu, lai to pārveidotu par skābekli.
Termodinamiskās īpašības
Freon 12 piemīt vairākas termodinamiskās īpašības, kas padara to piemērotu lietošanai kā dzesējošo vielu. Tie tika īpaši ņemti vērā, kad to testēja kā amonjaka aizstājēju. Vissvarīgākais ir tas, ka tā latentais iztvaikošanas siltums ir 22 kilodžouli uz vienu molu, kas ir tikai nedaudz zemāks par 24 kilodžouliem uz vienu molu amonjaka vērtībā. Citas freona 12 termodinamiskās īpašības ir specifiskas siltuma jauda (Cp) pie 30 grādiem pēc Celsija 74 džouli uz molu - Kelvina grādu un siltuma vadītspēja pie 0 grādiem pēc Celsija - 9,46 milivati uz metru - Kelvina grāds.
Īpašības, kas saistītas ar drošu apstrādi
Freons 12 normālos apstākļos parasti tiek uzskatīts par drošu un netoksisku. Tika konstatēts, ka toksicitāte hroniskas iedarbības dēļ, lietojot iekšķīgi žurkām, ir 380 miligrami uz kilogramu ķermeņa svara. Galvenais Freona 12 radītais drošības apdraudējums ir kā asfiksants situācijās, kad Freons 12 izspiež elpojošo gaisu. Tomēr gāzes ieelpošana zemākā koncentrācijā var izraisīt arī anestēziju. Cilvēkiem novērojamā iedarbība gaisā ir redzama robežās no 500 līdz 1000 promilēm. Lai gan Freon-12 parasti nereaģē, tas var reaģēt ar alumīniju un ļoti augstas temperatūras ietekmē var veidot toksiskus noārdīšanās produktus, piemēram, sālsskābi.