Freoner , freoner - det tekniske navn for en gruppe af halogenholdige derivater af mættede kulbrinter (hovedsageligt metan og ethan ) brugt som kølemidler , drivmidler , blæsemidler, opløsningsmidler . Oftest erstattes brint i alkaner med fluor , men kan også erstattes af klor , brom og (mindre ofte) jod [1] .
I 1928 lykkedes det den amerikanske kemiker fra General Motors Research Corporation , Thomas Midgley (1889-1944), at isolere og syntetisere i sit laboratorium en kemisk forbindelse, som senere blev kendt som Freon. Efter nogen tid introducerede Kinetic Chemical Company , som var engageret i industriel produktion af en ny gas - Freon-12, betegnelsen af kølemidlet med bogstavet R ( Kølemiddel - køler, kølemiddel ). Dette navn blev udbredt, og med tiden begyndte det fulde navn på kølemidlerne at blive skrevet i en sammensat version - producentens varemærke og den almindeligt accepterede betegnelse for kølemidlet . For eksempel: Mærkenavnet GENETRON®AZ-20 svarer til R-410A kølemiddel , som består af R-32 (50%) og R-125 (50%) kølemidler . Der er også et varemærke med samme navn som den kemiske forbindelse - FREON® (Freon), hvis vigtigste copyright-indehaver tidligere var DuPont ( DuPont ), og nu The Chemours Company ( Chemours ), skabt på grundlag af en af de divisioner dupont. Dette sammenfald i navnet forårsager stadig forvirring og kontrovers - er det muligt at kalde vilkårlige kølemidler med ordet freon .
I alt kendes mere end 40 forskellige freoner; de fleste af dem bruges i industrien. Navnet "freon" fra DuPont (USA) har været brugt i litteraturen i mange år som en generel teknisk betegnelse for kølemidler. I USSR og Den Russiske Føderation blev udtrykket "freoner" oftere brugt [2] . De fleste freoner er halogenerede kulbrinter. Som en undtagelse er isobutan , cyclopentan og propan nogle gange inkluderet i kategorien freoner, da disse stoffer også er meget udbredt som en komponent i kølemidler.
Freoner er farveløse gasser eller lugtfri væsker . Meget opløseligt i upolære organiske opløsningsmidler , meget dårligt opløseligt i vand og andre polære opløsningsmidler .
De vigtigste fysiske egenskaber ved freoner i metanserien [2]| Kemisk formel | Navn | Teknisk betegnelse | Smeltepunkt, °C | Kogepunkt, °C | Relativ molekylvægt |
|---|---|---|---|---|---|
| CFH3 _ | fluormethan | R-41 | -141,8 | -79,64 | 34.033 |
| CF2H2 _ _ _ | difluormethan | R-32 | -136 | -51,7 | 52.024 |
| CF3H _ _ | trifluormethan | R-23 | -155,15 | -82,2 | 70,014 |
| CF4 _ | tetrafluormethan | R-14 | -183,6 | -128,0 | 88.005 |
| CFClH 2 | fluorchlormethan | R-31 | — | -9 | 68,478 |
| CF2ClH _ _ | chlordifluormethan | R-22 | -157,4 | -40,85 | 86,468 |
| CF3Cl _ _ | trifluorchlormethan | R-13 | -181 | -81,5 | 104.459 |
| CFCl2H _ _ | fluordichlormethan | R-21 | -127 | 8.7 | 102,923 |
| CF2Cl2 _ _ _ | difluordichlormethan | R-12 | -155,95 | -29,74 | 120,913 |
| CCl 3 | fluortrichlormethan | R-11 | -110,45 | 23,65 | 137,368 |
| CCl 4 | carbontetrachlorid | R-10 | -22.87 | 76,75 | 153,82 |
| CF 3 Br | trifluorbrommethan | R-13B1 | -174,7 | -57,77 | 148.910 |
| CF 2 Br 2 | difluordibrommethan | R-12B2 | -141 | 24.2 | 209,816 |
| CF2ClBr _ _ | difluorchlorbrommethan | R-12B1 | -159,5 | -3,83 | 165,364 |
| CF2BrH _ _ | difluororommethan | R-22B1 | — | -15.7 | 130,920 |
| CCl2Br _ _ | fluordichlorbrommethan | R-11B1 | — | 51,9 | 181,819 |
| CF 3 I | trifluorjodmethan | R-13I1 | — | -22.5 | 195.911 |
Rene freoner er relativt inerte under standardforhold (med undtagelse af halogenfri freon-alkaner og cycloalkaner) - de brænder ikke i luft , er ikke eksplosive, selv når de er i kontakt med åben ild , men kan aktivt interagere med alkali og alkalisk jordmetaller , rent aluminium , magnesium og dets legeringer. Ved temperaturer over 250°C kan freoner interagere med disse metaller og danne hydrogenchlorid (og/eller hydrogenfluorid ), phosgen , carbonylfluorid og andre meget giftige kvælningsstoffer.
Nogle freoner er resistente over for syrer og baser .
I overensstemmelse med graden af påvirkning af ozonlaget er freoner (freoner) opdelt i følgende grupper:
| Gruppe | Tilslutningsklasse | Freoner (freoner) | Påvirkning af ozonlaget |
|---|---|---|---|
| EN | Chlorfluorcarboner (ClFC) | R-11 , R-12 , R-13, R-111,
R-112, R-113 , R-113a , R-114, R-115 |
Forårsage nedbrydning af ozonlaget |
| Bromfluorcarboner (BrFC) | R-12B1, R-12B2, R-113B2, R-13B2,
R-13B1, R-21B1, R-22B1, R-114B2 | ||
| B | Chlorfluorcarboner (HClFC) | R-21, R-22 , R-31, R-121, R-122, R-123, R-124,
R-131, R-132, R-133, R-141, R-142v , R-151, R-221, R-222, R-223, R-224, R-225, R-231, R-232, R-233 |
Forårsage mild ozonnedbrydning |
| C | Fluorcarboner (HFC'er) | R-23, R-32, R-41, R-125, R-134, R-143,
R-152, R-161, R-227, R-236, R-245, R-254 |
Ozonsikre freoner (freoner) |
| Fluorcarboner (perfluorcarboner)
(CF) |
R-14 , R-116, R-218, R-C318 |
De mest almindelige forbindelser er:
Ifølge den internationale standard ISO 817:1974 består den tekniske betegnelse af freon (freon) af bogstavet R (fra ordet kølemiddel) og den digitale betegnelse:
Eksempel: Tetrafluorethan R134A (C2H2F4 ) ( C2-1 = 1 ;H2 + 1 = 3;F4 = 4 )
Freoners fysiologiske virkning på menneskekroppen er meget forskellig afhængig af den kemiske natur af en bestemt forbindelse og kan variere fra næsten neutral (f.eks. tetrafluormethan) til meget giftig (f.eks. trifluorbrommethan). Generelt har freoner en kvælende effekt på grund af det faktum, at de ikke understøtter vejrtrækningen . Nogle freoner kan blandt andet påvirke hjerte- kar- og nervesystemet og forårsage udvikling af spasmer i blodkar og muskler i kombination med vedvarende forstyrrelser i blodets mikrocirkulation.
Nogle forbindelser kan forstyrre funktionen af calciumkanaler og er også i stand til at akkumulere i kroppen på grund af høj lipofilicitet og koncentration i fedtvæv og cellemembraner. Særligt farlige er konsekvenserne af akut og subakut forgiftning samt kronisk forgiftning. I sådanne tilfælde er leveren især alvorligt påvirket , og derefter nyrerne . Lungemembraner kan også ødelægges, især ved tilstedeværelse af urenheder af organiske opløsningsmidler og kulstoftetrachlorid - emfysem og ardannelse udvikles. Kronisk eksponering for og forgiftning af mellemstore og lave koncentrationer af giftige kølemidler kan føre til forstyrrelse af det endokrine system og stofskiftet i kroppen.
Man mente, at en af årsagerne til faldet i ozon i stratosfæren og dannelsen af ozonhuller er produktionen og brugen af klor- og bromholdige freoner [3] . Når de frigives til atmosfæren efter brug, nedbrydes de under påvirkning af ultraviolet stråling fra Solen . De frigivne komponenter interagerer aktivt med ozon i halogencyklussen af atmosfærisk ozonnedbrydning.
FN -landenes undertegnelse og ratificering af Montreal-protokollen førte til et fald i produktionen af ozonnedbrydende freoner.
På grund af de skadelige virkninger af ozonnedbrydende R-22 freon falder brugen år for år i USA [4] og Europa , hvor det siden 2010 har været officielt forbudt at bruge denne freon. Siden 2011 er Rusland stoppet med at importere køleudstyr, herunder industrielle og semi-industrielle klimaanlæg, der opererer på denne freon, men freon selv produceres stadig i landet. [5] . Freon R-22 bør erstattes af freon R-410A , såvel som eftermontering af R-407C , R-422D . Fra og med 2021 er den mest almindeligt anvendte freon blevet til R-290 (propan) på grund af stramningen af EØF -reglerne [6] om import og eksport af kølemidler.
Indtil 1992 brugte klimaanlæg til biler typen freon R-12 (difluordichlorethan), men man mente, at det var skadeligt for ozonlaget, så R-134 (tetrafluorethan), som anses for sikkert for jordens ozonlag, var bruges til disse formål [7] .
Drivhusaktivitet ( engelsk GWP - GWP ) af freoner, afhængigt af mærket, varierer fra 1300 til 8500 gange højere end kuldioxid med samme volumener. Den vigtigste kilde til freoner er køleenheder og aerosoler.
| Klima- og køleudstyr | |
|---|---|
| Fysiske principper for drift |
|
| Vilkår | |
| Typer af køleudstyr | |
| Typer af hård valuta |
|
| Udstyrstyper | |
| Chillers | |
| Typer af SLE indendørsenheder |
|
| Kølemidler |
|
| Komponenter | |
| Termiske energioverførselslinjer | |
| Relaterede kategorier |
|