Physikalische Eigenschaften von Freon 12

Viele Klimaanlagen verwendeten Freon vor 1994.

Freon 12 ist der Markenname Dupont f├╝r das chemische Dichlordifluormethan. Freon 12 und ├Ąhnliche Chlorfluorkohlenwasserstoffe wurden zum ersten Mal als potentiell n├╝tzlich als Ersatz f├╝r Ammoniak in K├╝hlsystemen in den fr├╝hen 1900ern erkannt. Aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften eignete sich Freon 12 besonders f├╝r diesen Zweck und wurde bis 1994, als es im Rahmen des Montreal-Protokolls als Ozon abbauende Chemikalie verboten wurde, sehr h├Ąufig als K├Ąltemittel und auch als Treibgas in Spr├╝hdosen eingesetzt.

Allgemeine physikalische Eigenschaften

Freon 12 ist bei Raumtemperatur ein farbloses Gas, obwohl es typischerweise zu einer verfl├╝ssigten Form komprimiert ist. Es ist normalerweise geruchlos, obwohl es bei hohen Konzentrationen in Luft (mehr als 20 Volumenprozent) einen schwachen etherartigen Geruch hat. Es hat die chemische Formel CF2Cl2 und ein Molekulargewicht von 120,91 Gramm pro Mol. Freon ist in Wasser bei einer Konzentration von ungef├Ąhr 0,3 Gramm pro Liter bei Raumtemperatur geringf├╝gig l├Âslich. Es hat einen hohen Dampfdruck von 568 Kilopascal bei Raumtemperatur und verdampft leicht bei dieser Temperatur. Es hat einen sehr niedrigen Schmelzpunkt von -158 Grad Celsius und einen Siedepunkt von -30 Grad. Als Fl├╝ssigkeit hat es eine Dichte von 1,486 Gramm pro Kubikzentimeter.

Chemische Eigenschaften

Freon 12 ist sehr inert und nicht reaktiv. Es ist auch nicht brennbar. Das urspr├╝ngliche Verfahren zur Synthese von Freon 12 im Laborma├čstab basierte auf der Reaktion von Tetrachlorkohlenstoff mit Fluorwasserstoffs├Ąure und einem Katalysator wie folgt: CCl 4 + HF + SbF 3 Cl 2 (Katalysator) -> CFCl 3 + CF 2 Cl 2 (Freon-12) + HCl. Obwohl Freon 12 nicht reaktiv ist, wurde gezeigt, dass es eine starke Ozon abbauende Chemikalie ist, wenn es in die obere Atmosph├Ąre abgegeben wird. Die Reaktion, die zu Ozonabbau f├╝hrt, beinhaltet den Angriff auf ein Freon 12-Molek├╝l durch UV-Licht, was zur Erzeugung eines Chlorradikals f├╝hrt, das dann mit Ozon reagiert, um es in Sauerstoff umzuwandeln.

Thermodynamische Eigenschaften

Freon 12 hat eine Reihe von thermodynamischen Eigenschaften, die es f├╝r die Verwendung als K├Ąltemittel geeignet machen. Diese wurden besonders ber├╝cksichtigt, als es als Ersatz f├╝r Ammoniak getestet wurde. Am wichtigsten ist, dass seine latente Verdampfungsw├Ąrme 22 Kilojoule pro Mol betr├Ągt, was nur geringf├╝gig unter dem Wert von 24 Kilojoule pro Mol f├╝r Ammoniak liegt. Andere thermodynamische Eigenschaften von Freon 12 sind eine spezifische W├Ąrmekapazit├Ąt (Cp) bei 30 Grad Celsius von 74 Joule pro Molgrad Kelvin und W├Ąrmeleitf├Ąhigkeit bei 0 Grad Celsius von 9,46 Milliwatt pro Meter Grad Kelvin.

Eigenschaften im Zusammenhang mit der sicheren Handhabung

Freon 12 wird unter normalen Bedingungen als sicher und ungiftig angesehen. Es wurde festgestellt, dass die Toxizit├Ąt aufgrund chronischer Exposition durch orale Aufnahme durch Ratten in H├Âhe von 380 Milligramm pro Kilogramm K├Ârpergewicht auftritt. Das gr├Â├čte Sicherheitsrisiko, das von Freon 12 ausgeht, ist in Situationen, in denen Freon 12 die Atemluft verdr├Ąngt, als Erstickungsgefahr. Eine Inhalation des Gases bei niedrigeren Konzentrationen kann jedoch auch eine An├Ąsthesie induzieren. Sichtbare Wirkungen bei Menschen werden im Bereich von 500 bis 1.000 ppm in Luft beobachtet. Obwohl Freon-12 im Allgemeinen nicht reaktiv ist, kann es mit Aluminium reagieren und bei sehr hohen Temperaturen toxische Abbauprodukte wie Salzs├Ąure bilden.

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