フロン

フレオン（/ ˈfriːɒn / FREE -on ）は、ケマーズ社の登録商標であり、多数のハロカーボン製品の総称です。これらは、安定で不燃性、低毒性^{[ 1 ]の気体または液体で}、一般的に冷媒やエアロゾル噴射剤として使用されてきました。これらには、クロロフルオロカーボン（CFC）とハイドロフルオロカーボン（HFC）が含まれ、どちらもオゾン層破壊を引き起こし（後者ははるかに少ない）、地球温暖化の一因となっています。「フレオン」は、ケマーズ社が製造する冷媒R-12、R-13B1、R-22、R-410A 、R-502、R-503のブランド名です。これらはアセトンに似た強い臭いを発します。^{[ 2 ]}フレオンは、大量に吸入すると人体に害を及ぼすことがわかっています。フロン類に分類されるガスを廃棄処分する代わりに、有益な再利用方法を見つけるための研究が行われてきた。

最初のCFCは1890年代にフレデリック・スワーツによって合成されました。1920年代後半、チャールズ・フランクリン・ケタリングはゼネラルモーターズで研究チームを結成し、当時使用されていたアンモニアなどの危険な冷媒の代替品を探しました。^{[ 3 ]}このチームはトーマス・ミッジリー・ジュニアが率いていました。 ^{[ 4 ]} 1928年、彼らはCFCの合成を改良し、その用途における有用性、安定性、無毒性を実証しました。ケタリングはガスを使用する冷凍装置の特許を取得し、これはゼネラルモーターズの完全子会社であるフリジデールに付与されました。^{[ 5 ]}

1930年、ゼネラルモーターズとデュポンは、フロンを製造するためにキネティック・ケミカルズを設立しました。彼らの製品はジクロロジフルオロメタンで、「フロン-12」、「R-12」、または「CFC-12」と表記されます。Rの後の数字は、デュポンが単一ハロゲン化炭化水素や、ハロカーボン以外の冷媒を体系的に識別するために開発した冷媒クラス番号です。

CFCはオゾン層破壊の原因であることが判明したため、1987年8月のモントリオール議定書により、そのほとんどの用途が禁止または厳しく制限されています。^{[ 6 ]}代わりにHFCを含むフロンが多くの用途に取って代わりましたが、これらも「超温室効果」ガスとみなされているため、京都議定書の下で厳しく管理されています。

マグネシウム粉末を用いた化学処理により、フロン-11を三次元グラフェンに変換することが可能です。アルゴンを充填した容器に_CCl₃F（フロン-11）を注入し、溶融マグネシウム粉末の表面に作用させることで、化学物質が還元反応を起こし、三次元グラフェンが生成されます。この三次元グラフェンは高い導電性を持ち、電力貯蔵用の高速スーパーキャパシタの製造に利用できます。 ^{[ 7 ]}

吸入剤として使用されるフレオンには、陶酔感や酩酊感などの効果があることがわかっています。そのため、これらの効果を得るために娯楽目的でフレオンを使用する人もいます。^{[ 8 ]}吸入すると、フレオンは毒性があり、体内のさまざまなシステムに悪影響を及ぼす可能性があります。これらの影響は脳や心血管系を損傷し、心臓機能の異常や発作を引き起こす可能性があります。フレオンの吸入は肺にも損傷を与え、まれに呼吸不全を引き起こすこともあります。フレオン吸入による肺の損傷は、炭化水素性肺炎として知られています。^{[ 8 ]}

• クロロジフルオロメタン（R-22またはHCFC-22）は、フロンの一種である。^{[ 9 ] [ 10 ]}
• ジクロロジフルオロメタン（R-12またはCFC-12）は、1996年に多くの国で禁止され、2010年に全面禁止されるまで、最も一般的に使用されていたフロン系冷媒である。
• 1,1,1,2-テトラフルオロエタン（R-134aまたはHFC-134a）は、かつて広く使用されていたR-12の主要な代替物質の1つです。
• Opteon社によると、ハロゲン化オレフィンは多くの用途でフロンに取って代わっている。