Freon 12 est la marque Dupont pour le dichlorodifluorométhane chimique. Le fréon 12 et des chloroflorocarbones similaires ont d'abord été reconnus comme étant potentiellement utiles pour remplacer l'ammoniac dans les systèmes de réfrigération au début des années 1900. En raison de ses propriétés uniques, le fréon 12 était particulièrement adapté à cet usage et a été très largement utilisé comme réfrigérant et propulseur dans les bombes aérosols jusqu'en 1994, quand il a été interdit en vertu du Protocole de Montréal comme produit chimique appauvrissant la couche d'ozone.
Propriétés physiques générales
Le fréon 12 est un gaz incolore à température ambiante, bien qu'il soit généralement comprimé sous une forme liquéfiée. Il est normalement inodore, bien qu'à de fortes concentrations dans l'air (plus de 20% en volume), il présente une légère odeur d'éther. Il a la formule chimique CF2Cl2 et un poids moléculaire de 120,91 grammes par mole. Le fréon est légèrement soluble dans l'eau à un niveau d'environ 0,3 gramme par litre à température ambiante. Il a une pression de vapeur élevée de 568 kilopascals à température ambiante et se vaporise facilement à cette température. Il a un point de fusion très bas de -158 degrés Celsius et un point d'ébullition de -30 degrés. En tant que liquide, il a une densité de 1,486 grammes par centimètre cube.
Propriétés chimiques
Le fréon 12 est hautement inerte et non réactif. Il est également ininflammable. Le procédé original utilisé pour synthétiser le fréon 12 à l'échelle d'un laboratoire était basé sur la réaction du tétrachlorure de carbone avec l'acide fluorhydrique et un catalyseur comme suit: CCl4 + HF + SbF3Cl2 (catalyseur) - > CFC13 + CF2C12 (Fréon-12) + HCl. Bien que le fréon 12 ne soit pas réactif, il s'est avéré être un puissant produit chimique appauvrissant la couche d'ozone lorsqu'il est distribué dans la haute atmosphère. La réaction qui conduit à l'appauvrissement de la couche d'ozone implique l'attaque d'une molécule de Fréon 12 par les UV, conduisant à la formation d'un radical chlore qui réagit ensuite avec l'ozone pour le transformer en oxygène.
Propriétés thermodynamiques
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Le fréon 12 possède un certain nombre de propriétés thermodynamiques qui le rendent apte à être utilisé comme réfrigérant. Ceux-ci ont été particulièrement pris en considération lors de son test en remplacement de l'ammoniac. Plus important encore, sa chaleur latente de vaporisation est de 22 kilojoules par mole, ce qui n'est que légèrement inférieur à la valeur de 24 kilojoules par mole pour l'ammoniac. Les autres propriétés thermodynamiques du Fréon 12 sont une capacité calorifique spécifique (Cp) à 30 degrés Celsius de 74 Joules par mole - degré Kelvin et une conductivité thermique à 0 degré Celsius de 9,46 milliwatts par mètre - degré Kelvin.
Propriétés pour une manipulation en toute sécurité
Le fréon 12 est généralement considéré comme sûr et non toxique dans des conditions normales. La toxicité due à une exposition chronique par ingestion orale chez le rat a été déterminée à 380 milligrammes par kilogramme de poids corporel. Le principal danger pour la sécurité présenté par Freon 12 est asphyxiant dans les situations où le Fréon 12 déplace l'air respirable. Cependant, l'inhalation du gaz à des concentrations plus faibles peut également induire une anesthésie. Des effets observables chez les humains sont observés dans la plage de 500 à 1 000 parties par million dans l'air. Bien que généralement non réactif, le fréon-12 peut réagir avec l'aluminium et former des produits de dégradation toxiques tels que l'acide chlorhydrique lorsqu'il est exposé à des températures très élevées.
