Propriedades Físicas do Freon 12

Freon 12 é a marca Dupont para o produto químico diclorodifluorometano. Freon 12 e cloroflorocarbonos semelhantes foram reconhecidos pela primeira vez como potencialmente úteis como substitutos da amônia em sistemas de refrigeração no início do século XX. Devido às suas propriedades únicas, o Freon 12 foi particularmente adequado para esta finalidade e foi amplamente utilizado como refrigerante e também um propelente em latas de spray até 1994, quando foi proibido pelo Protocolo de Montreal como um produto químico destruidor da camada de ozônio.

Freon 12 é um gás incolor à temperatura ambiente, embora seja normalmente comprimido para uma forma liquefeita. Normalmente é inodoro, embora em altas concentrações no ar (mais de 20 por cento em volume) tenha um leve cheiro de éter. Possui a fórmula química CF2Cl2 e um peso molecular de 120,91 gramas por mol. Freon é ligeiramente solúvel em água a um nível de aproximadamente 0,3 gramas por litro à temperatura ambiente. Tem uma alta pressão de vapor de 568 kiloPascals à temperatura ambiente e vaporiza facilmente a esta temperatura. Tem um ponto de fusão muito baixo de -158 graus Celsius e um ponto de ebulição de -30 graus. Como líquido, tem densidade de 1,486 gramas por centímetro cúbico.

Freon 12 é altamente inerte e não reativo. Também não é inflamável. O processo original usado para sintetizar Freon 12 em escala de laboratório foi baseado na reação de tetracloreto de carbono com ácido fluorídrico e um catalisador como segue: CCl4 + HF + SbF3Cl2 (catalisador) -> CFCl3 + CF2Cl2 (Freon-12) + HCl. Embora o Freon 12 não seja reativo, tem se mostrado um poderoso químico destruidor da camada de ozônio quando dispensado na parte superior atmosfera. A reação que leva à depleção do ozônio envolve o ataque a uma molécula de Freon 12 por luz ultravioleta, levando à geração de um radical de cloro que então reage com o ozônio para transformá-lo em oxigênio.

Freon 12 tem várias propriedades termodinâmicas que o tornam adequado para uso como refrigerante. Estes foram especialmente levados em consideração quando ele estava sendo testado como um substituto para a amônia. Mais importante ainda, seu calor latente de vaporização é de 22 quilojoules por mol, que é apenas ligeiramente abaixo do valor de 24 quilojoules por mol para a amônia. Outras propriedades termodinâmicas do Freon 12 são específicas capacidade de calor (Cp) a 30 graus Celsius de 74 Joules por mol - grau Kelvin e condutividade térmica a 0 graus Celsius de 9,46 miliwatts por metro - grau Kelvin.

Freon 12 é geralmente considerado seguro e não tóxico em condições normais. A toxicidade devido à exposição crônica por ingestão oral por ratos foi determinada como ocorrendo no nível de 380 miligramas por quilograma de peso corporal. O principal risco de segurança apresentado pelo Freon 12 é como um asfixiante em situações onde o Freon 12 desloca o ar respirável. No entanto, a inalação do gás em concentrações mais baixas também pode induzir à anestesia. Os efeitos observáveis ​​em humanos são vistos na faixa de 500-1.000 partes por milhão no ar. Embora geralmente não reativo, Freon-12 pode reagir com alumínio e pode formar produtos de degradação tóxicos, como ácido clorídrico, quando exposto a temperaturas muito altas.