ジクロロジフルオロメタン

ジクロロジフルオロメタン（R-12 ）は、一般的にフレオン（フレオン-12）という一般名で知られる無色のガスです。これは、冷媒およびエアゾールスプレー噴射剤として使用されるクロロフルオロカーボンハロメタン（CFC）です。モントリオール議定書に従い、オゾン層への有害な影響への懸念から、先進国（第5条非締約国）では1996年に、発展途上国（第5条締約国）では2010年に製造が禁止されました。^[⁵^]唯一許可されている使用は、潜水艦および航空機の難燃剤としてです。多くの有機溶剤に溶解します。R-12のボンベは白色です。

R-12は、すべての冷媒ガスの中で最もオゾン破壊の可能性が高い。^{[ 6 ]}

準備

これは、四塩化炭素とフッ化水素を触媒量の五塩化アンチモンの存在下で反応させることによって調製できる。

CCl₄ + 2HF → CCl₂F₂ ₊ 2HCl

この反応では、トリクロロフルオロメタン（CCl ₃ F）、クロロトリフルオロメタン（CClF ₃）、テトラフルオロメタン（CF ₄）も生成する可能性がある。^{[ 7 ]}

歴史

ゼネラルモーターズリサーチ社の副社長であるチャールズ・F・ケタリングは、無色、無臭、無味、無毒、不燃性の冷媒代替品を探していた。彼はトーマス・ミッジリー・ジュニア、アルバート・レオン・ヘンネ、ロバート・マクナリーを含むチームを結成した。1930年から1935年にかけて、彼らはデュポンとゼネラルモーターズの合弁会社であるキネティックケミカルズを通じて、ジクロロジフルオロメタン（CCl ₂ F _{2または R12）、トリクロロ}フルオロメタン（CCl ₃ Fまたは R11）、クロロジフルオロメタン（CHClF _2または_R22）、トリクロロトリフルオロエタン（CCl ₂ FCClF 2または R113）、ジクロロテトラフルオロエタン（CClF ₂ CClF ₂またはR114）を開発した。^[⁸^]

エアゾールとして使用する

USP承認のサルブタモールなどの医薬品エアロゾルとしてのクロロフルオロカーボンの使用は、米国食品医薬品局によって段階的に廃止されました。環境に害を及ぼさないことが知られているハイドロフルオロアルカン（HFA）と呼ばれる別の噴射剤が、その代替として選ばれました。^{[ 9 ]}とはいえ、それはまだFDAの承認食品添加物リストに掲載されています。

環境への影響

R-12は分子内に2つの塩素原子が存在するため、クロロカーボン類の中で最も高いオゾン破壊係数を持つ。R-12は地球温暖化係数（GWP）も非常に高く、20年、100年、500年のGWPはCO2_の11400倍、11200倍、5100倍である。^{[ 10 ]}

改修

R-12は、1994年以前はほとんどの冷凍および自動車用エアコン用途で使用されていましたが、オゾン層破壊係数がはるかに低い1,1,1,2-テトラフルオロエタン（R-134a）に置き換えられました。自動車メーカーは1993年頃からR-134aの段階的な導入を開始しました。古いユニットが漏れたり、冷媒の除去を伴う修理が必要になったりした場合、一部の地域ではR-12以外の冷媒（最も一般的なのはR-134a）への改造が義務付けられています。米国ではこのような改造は義務付けられていません。改造には、システムのフラッシングと新しいフィルター/ドライヤーまたはアキュムレータが必要であり、また、設置する冷媒と互換性のある材料で作られた新しいシールやホースの取り付けも必要になる場合があります。R-12で使用される鉱物油はR-134aとは互換性がありません。R-134aへの変換用に設計されたオイルの中には、残留R-12鉱物油と互換性があると宣伝されているものもあります。 R-12の代替品には、 HC-12aなどの非常に可燃性の高い炭化水素混合物があり、その可燃性により負傷や死亡事故が発生している。^[¹¹^]^[¹²^]

危険性

環境への影響とは別に、R12はほとんどのクロロフルオロアルカンと同様に、裸火にさらされるとホスゲンガスを生成します。 ^{[ 13 ]}高圧の液体として缶に詰められている場合、熱にさらされると缶が爆発する可能性があります。^{[ 14 ]}

不動産

飽和液冷媒の熱的および物理的特性の表 12: ^{[ 15 ]}^{[ 16 ]}

ギャラリー

CFC-12は、先進地球大気ガス実験（AGAGE ）によって世界各地の観測地点の下層大気（対流圏）で測定されました。存在量は、汚染のない月平均モル分率（ppt）で示されています。
半球別および地球全体の平均CFC-12濃度（NOAA/ESRL）
CFC-12の大気中濃度の時系列データ（Walker et al. , 2000）
1990年代の海面におけるCFC-12濃度
1990年代のCFC-12海洋垂直分布
CFC-12、CFC-11、H-1211、SF6の_垂直プロファイル

参考文献

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外部リンク

NOAA/ESRLによるCFC-12の地球規模測定
国際化学物質安全カード0048
フロン12の概要と、それが引き起こす環境問題の一部
オックスフォード大学のMSDS
chemnet.ruの熱化学データ
赤外線吸収スペクトル
CDC - NIOSH 化学物質の危険性に関するポケットガイド

[1] Touloukian, YS、Liley, PE、および Saxena, SC 物質の熱物性 – TPRC データシリーズ。第 3 巻。熱伝導率 – 非金属液体および気体。データブック。1970 年。

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冷媒

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