คุณสมบัติทางกายภาพของ Freon 12

Freon 12 เป็นชื่อแบรนด์ Dupont สำหรับสารเคมี dichlorodifluoromethane Freon 12 และคลอโรฟลอโรคาร์บอนที่คล้ายคลึงกันได้รับการยอมรับในครั้งแรกว่ามีประโยชน์ในการทดแทนแอมโมเนียในระบบทำความเย็นในช่วงต้นทศวรรษ 1900 เนื่องจากคุณสมบัติเฉพาะของมัน Freon 12 จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับจุดประสงค์นี้ และใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะสารทำความเย็น และยังเป็นสารขับดันในกระป๋องสเปรย์จนถึงปี 1994 เมื่อมันถูกห้ามใช้ภายใต้พิธีสารมอนทรีออลว่าเป็นสารเคมีที่ทำลายชั้นโอโซน

Freon 12 เป็นก๊าซไม่มีสีที่อุณหภูมิห้อง แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วจะถูกบีบอัดให้อยู่ในรูปของเหลวก็ตาม โดยปกติจะไม่มีกลิ่น แม้ว่าในอากาศที่มีความเข้มข้นสูง (มากกว่า 20 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร) จะมีกลิ่นคล้ายอีเธอร์จางๆ มีสูตรเคมี CF2Cl2 และมีน้ำหนักโมเลกุล 120.91 กรัมต่อโมล ฟรีออนละลายได้เล็กน้อยในน้ำที่ระดับประมาณ 0.3 กรัมต่อลิตรที่อุณหภูมิห้อง มีความดันไอสูงถึง 568 กิโลปาสกาลที่อุณหภูมิห้องและระเหยได้ง่ายที่อุณหภูมินี้ มีจุดหลอมเหลวต่ำมากที่ -158 องศาเซลเซียส และจุดเดือดที่ -30 องศา ของเหลวมีความหนาแน่น 1.486 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร

Freon 12 มีความเฉื่อยสูงและไม่เกิดปฏิกิริยา นอกจากนี้ยังไม่ติดไฟ กระบวนการดั้งเดิมที่ใช้ในการสังเคราะห์ Freon 12 ในระดับห้องปฏิบัติการนั้นขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาของคาร์บอนเตตระคลอไรด์กับกรดไฮโดรฟลูออริกและตัวเร่งปฏิกิริยาดังนี้: CCl4 + HF + SbF3Cl2 (ตัวเร่งปฏิกิริยา) -> CFCl3 + CF2Cl2 (ฟรีออน-12) + HCl แม้ว่า Freon 12 จะไม่ทำปฏิกิริยา แต่ก็แสดงให้เห็นว่าเป็นสารเคมีที่ทำลายชั้นโอโซนอย่างมีประสิทธิภาพเมื่อจ่ายเข้าไปในส่วนบน บรรยากาศ. ปฏิกิริยาที่นำไปสู่การสูญเสียโอโซนเกี่ยวข้องกับการโจมตีโมเลกุล Freon 12 ด้วยแสงยูวี นำไปสู่ เพื่อสร้างคลอรีนเรดิคัล แล้วไปทำปฏิกิริยากับโอโซนให้เปลี่ยนเป็นออกซิเจน

Freon 12 มีคุณสมบัติทางอุณหพลศาสตร์หลายประการซึ่งเหมาะสำหรับใช้เป็นสารทำความเย็น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อทำการทดสอบเพื่อทดแทนแอมโมเนีย สิ่งสำคัญที่สุดคือ ความร้อนแฝงของการกลายเป็นไอคือ 22 กิโลจูลต่อโมล ซึ่งต่ำกว่าค่าแอมโมเนียที่ 24 กิโลจูลต่อโมลเพียงเล็กน้อย คุณสมบัติทางอุณหพลศาสตร์อื่น ๆ ของ Freon 12 มีความเฉพาะเจาะจง ความจุความร้อน (Cp) ที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส 74 จูลต่อโมล - องศาเคลวิน และค่าการนำความร้อนที่ 0 องศาเซลเซียส 9.46 มิลลิวัตต์ต่อเมตร - องศาเคลวิน

โดยทั่วไป Freon 12 ถือว่าปลอดภัยและไม่เป็นพิษภายใต้สภาวะปกติ ความเป็นพิษจากการสัมผัสเรื้อรังโดยการกลืนกินโดยหนูหนูถูกกำหนดให้เกิดขึ้นที่ระดับ 380 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัมของน้ำหนักตัว อันตรายด้านความปลอดภัยหลักที่นำเสนอโดย Freon 12 คือภาวะขาดอากาศหายใจในสถานการณ์ที่ Freon 12 แทนที่อากาศที่ระบายอากาศได้ อย่างไรก็ตาม การสูดดมก๊าซที่ความเข้มข้นต่ำกว่าสามารถทำให้เกิดการดมยาสลบได้เช่นกัน ผลกระทบที่สังเกตได้ในมนุษย์จะมองเห็นได้ในช่วง 500-1,000 ส่วนต่อล้านในอากาศ แม้ว่าโดยทั่วไปจะไม่ทำปฏิกิริยา แต่ Freon-12 อาจทำปฏิกิริยากับอะลูมิเนียมและสามารถสร้างผลิตภัณฑ์จากการย่อยสลายที่เป็นพิษ เช่น กรดไฮโดรคลอริก เมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิที่สูงมาก