Фреоны (хладоны) – техническое название группы насыщенных алифатических фторсодержащих углеводородов, применяемых в качестве хладагентов, пропеллентов, вспенивателей, растворителей. Кроме атомов фтора фреоны могут содержать атомы хлора или брома. Название «фреон» фирмы DuPont (США) в течение многих лет использовалось в литературе как общетехнический термин для хладагентов. В СССР и РФ укоренился термин «хладоны».
Фреоны – галогеноалканы, фтор- и хлорсодержащие производные насыщенных углеводородов (главным образом метана и этана), используемые как хладагенты в холодильных машинах (например, в кондиционерах). Кроме атомов фтора, в молекулах фреонов содержатся обычно атомы хлора, реже – брома. Известно более 40 различных фреонов; большинство из них выпускается промышленностью.
Фреоны – бесцветные газы или жидкости, без запаха. Хорошо растворимы в неполярных органических растворителях, очень плохо – в воде и полярных растворителях.
Фреоны очень инертны в химическом отношении, поэтому они не горят на воздухе, невзрывоопасны даже при контакте с открытым пламенем. Однако при нагревании фреонов свыше 250°C образуются весьма ядовитые продукты, например фосген COCl2, который в годы первой мировой войны использовался как боевое отравляющее вещество.
Устойчивы к действию кислот и щелочей.
Наиболее распространены следующие соединения:
· трихлорфторметан (tкип 23,8°C) – Фреон R-11
· дифтордихлорметан (tкип −29,8°C) – Фреон R-12
· трифторхлорметан (tкип −81,5°C) – Фреон R-13
· тетрафторметан (tкип −128°C) – Фреон R-14
· тетрафторэтан (tкип −26,3°C) – Фреон R-134A
· хлордифторметан (tкип −40,8°C) – Фреон R-22
· хлорофторокарбонат (tкип −51,4°C) – Фреон R-407C
· Пентафторэтан / трифторэтан (tкип −46,5°C) – Фреон R-507
В 1928 году американскому химику корпорации «Дженерал Моторс» («General Motors Research») Томасу Мидгли (1889-1944) удалось выделить и синтезировать в своей лаборатории химическое соединение, получившее впоследствии название «Фреон». Через некоторое время «Химическая Кинетическая Компания» («Kinetic Chemical Company»), которая занималась промышленным производством нового газа – Фреон-12, ввела обозначение хладагента буквой R (R efrigerant – охладитель, хладагент). Такое наименование получило широкое распространение и со временем полное название хладагентов стало записываться в составном варианте – торговая маркапроизводителя и общепринятое обозначение хладагента. Например: торговая марка GENETRON®AZ-20 соответствует хладагенту R-410A, который состоит изхладагентов R-32 (50 %) и R-125 (50 %). Существует также торговая марка с таким же названием, как и у химического соединения – FREON® (Фреон), основным правообладателем которой является американская компания «ДюПон» («DuPont»). Это совпадение в названии до сих пор вызывает путаницу и споры – можно ли словом фреон называть произвольные хладагенты.
По международному стандарту ISO № 817-74 техническое обозначение фреона (хладона) состоит из буквенного обозначения R (от слова refrigerant) и цифрового обозначения.
Используется в качестве рабочего вещества – хладагента в холодильных установках.
· Как выталкивающая основа в газовых баллончиках.
· Применяется в парфюмерии и медицине для создания аэрозолей.
· Применяется в пожаротушении на опасных объектах (например, электростанции, корабли и т. д.)
· Как вспенивающий реагент при производстве полиуретановой продукции.
· В качестве сырья для промышленного производства фторолефинов:
· тетрафторэтилена 2CF2HCl → CF2 = CF2 + 2HCl;
· трифторхлорэтилена CF2ClCFCl2 + Zn → CF2 = CFCl + ZnCl2;
· винилиденфторида CF2ClCH3 → CF2 = CH2 + HCl
Производство фреона-12 из тетрахлорида углерода и безводного фторводорода в присутствии галогенидов сурьмы. Процесс проходит при 100°С и 3,0 МПа.
