ثنائي كلورو ثنائي فلورو الميثان

ثنائي كلورو ثنائي فلورو الميثان ( R-12 ) غاز عديم اللون يُعرف تجاريًا باسم الفريون (أو فريون-12 ). وهو من مركبات الكلوروفلوروكربون الهالوميثانية (CFC) ويُستخدم كمبرد ودافع في بخاخات الرذاذ . امتثالًا لبروتوكول مونتريال ، حُظر تصنيعه في الدول المتقدمة (غير الدول الموقعة على المادة 5) عام 1996، وفي الدول النامية (الدول الموقعة على المادة 5) عام 2010، نظرًا لمخاوف من تأثيره الضار على طبقة الأوزون . [ 5 ] يُسمح باستخدامه فقط كمادة مثبطة للاشتعال في الغواصات والطائرات. وهو قابل للذوبان في العديد من المذيبات العضوية . أسطوانات R-12 بيضاء اللون.

يُعد غاز التبريد R-12 الأكثر قدرة على تدمير طبقة الأوزون من بين جميع غازات التبريد. [ 6 ]

تحضير

يمكن تحضيره عن طريق تفاعل رابع كلوريد الكربون مع فلوريد الهيدروجين في وجود كمية حفزية من خماسي كلوريد الأنتيمون :

CCl₄ + 2HF CCl₂F₂ + 2HCl

يمكن أن ينتج عن هذا التفاعل أيضًا ثلاثي كلورو فلورو ميثان (CCl3F ) ، وكلورو ثلاثي فلورو ميثان (CClF3 ) ، ورباعي فلورو ميثان (CF4 ) . [ 7 ]

تاريخ

كان تشارلز إف. كيتيرينج ، نائب رئيس شركة جنرال موتورز للأبحاث، يبحث عن بديل للمبردات يكون عديم اللون والرائحة والطعم، وغير سام، وغير قابل للاشتعال. شكّل فريقًا ضمّ توماس ميدجلي الابن ، وألبرت ليون هين ، وروبرت ماكناري. بين عامي 1930 و1935، طوّروا ثنائي كلورو ثنائي فلورو الميثان (CCl₂F₂ أو R12وثلاثي كلورو فلورو الميثان (CCl₃F أو R11)، وكلورو ثنائي فلورو الميثان (CHClF₂ أو R22)، وثلاثي كلورو ثلاثي فلورو الإيثان (CCl₂FCClF₂ أو R113وثنائي كلورو رباعي فلورو الإيثان (CClF₂CClF₂ أو R114 )، من خلال شركة كينيتك كيميكالز ، وهي مشروع مشترك بين دوبونت وجنرال موتورز . [ 8 ]

يُستخدم كبخاخ

أوقفت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية استخدام مركبات الكلوروفلوروكربون كبخاخات في الطب، مثل دواء سالبوتامول المعتمد من دستور الأدوية الأمريكي . وتم اختيار مادة دافعة أخرى تُعرف باسم هيدروفلورو ألكان (HFA)، والتي لم تكن معروفة بضررها على البيئة، كبديل لها. [ 9 ] ومع ذلك، لا يزال مدرجًا في قائمة المواد المضافة الغذائية المعتمدة لدى إدارة الغذاء والدواء.

رقم تسجيل CAS (أو أي رقم تعريف آخر)*:75-71-8

التأثيرات البيئية

يُعدّ R-12 الأكثر قدرة على استنفاد طبقة الأوزون بين مركبات الكلوروكربون، وذلك لاحتوائه على ذرتي كلور. كما يتميز R-12 بقدرة عالية على إحداث الاحتباس الحراري، حيث تبلغ قدرته على إحداث الاحتباس الحراري على مدى 20 و100 و500 عام 11400 و11200 و5100 ضعف قدرة ثاني أكسيد الكربون على التوالي . [ 10 ]

التحديث والتطوير

استُخدم غاز التبريد R-12 في معظم تطبيقات التبريد وتكييف هواء المركبات قبل عام 1994، ثم استُبدل بغاز 1,1,1,2-رباعي فلورو الإيثان (R-134a)، الذي يتميز بانخفاض تأثيره على طبقة الأوزون . بدأ مصنّعو السيارات في استخدام R-134a تدريجيًا حوالي عام 1993. عند تسرب الوحدات القديمة أو حاجتها إلى إصلاح يتضمن إزالة غاز التبريد، يُشترط في بعض المناطق استبدالها بغاز تبريد آخر غير R-12 (غالبًا R-134a). لا تشترط الولايات المتحدة هذا التحويل. يتطلب الاستبدال تنظيف النظام وتركيب فلتر/مجفف أو مُجمِّع جديد، وقد يشمل أيضًا تركيب موانع تسرب و/أو خراطيم جديدة مصنوعة من مواد متوافقة مع غاز التبريد المُستخدم. الزيت المعدني المستخدم مع R-12 غير متوافق مع R-134a. بعض الزيوت المصممة للتحويل إلى R-134a تُسوَّق على أنها متوافقة مع بقايا الزيت المعدني R-12. تشمل بدائل غاز التبريد R-12 مزيجات هيدروكربونية شديدة الاشتعال مثل HC-12a ، والتي تسببت قابليتها للاشتعال في إصابات ووفيات. [ 11 ] [ 12 ]

المخاطر

إلى جانب آثاره البيئية، يُنتج غاز R12، كمعظم مركبات الكلوروفلورو ألكان، غاز الفوسجين عند تعرضه للهب مكشوف. [ 13 ] وعند تعبئته في علب تحت ضغط عالٍ وهو في حالته السائلة، فإن تعرضه للحرارة قد يؤدي إلى انفجار العلبة. [ 14 ]

ملكيات

جدول الخصائص الحرارية والفيزيائية لمادة التبريد السائلة المشبعة 12: [ 15 ] [ 16 ]

درجة الحرارة (°مئوية)الكثافة (كجم/ م³ )الحرارة النوعية (كيلوجول/كيلوجرام كلفن)اللزوجة الحركية (م² / ث)الموصلية (واط/متر كلفن)الانتشار الحراري (م² / ث)رقم براندتلمعامل الحجم (K −1 )
-501546.750.8753.10×10 −70.0675.01×10 −16.22.63×10 −3
-401518.710.88472.79×10 −70.0695.14×10 −15.4غير متوفر
-301489.560.89562.53×10 −70.0695.26×10 −14.8غير متوفر
-201460.570.90732.35×10 −70.0715.39×10 −14.4غير متوفر
-101429.490.92032.21×10 −70.0735.50×10 −14غير متوفر
01397.450.93452.14×10 −70.0735.57×10 −13.8غير متوفر
101364.30.94962.03×10 −70.0735.60×10 −13.6غير متوفر
201330.180.96591.98×10 −70.0735.60×10 −13.5غير متوفر
301295.10.98351.94×10 −70.0715.60×10 −13.5غير متوفر
401257.131.00191.91×10 −70.0695.55×10 −13.5غير متوفر
501215.961.02161.90×10 −70.0675.45×10 −13.5غير متوفر

مراجع

  1. تولوكيان، واي إس، وليلي، بي إي، وساكسينا، إس سي. الخصائص الفيزيائية الحرارية للمادة - سلسلة بيانات مركز أبحاث الخصائص الحرارية. المجلد 3. التوصيل الحراري - السوائل والغازات غير المعدنية. كتاب بيانات. 1970.
  2. خريستينكو، سيرجي ف.؛ ماسلوف، ألكسندر إ. وفياتشيسلاف ب. شيفيلكو؛ الجزيئات وخصائصها الطيفية ، ص 74 ISBN 3642719481.
  3. 1 2 3 4 دليل الجيب الخاص بالمعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH) حول المخاطر الكيميائية. "#0192" . المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH).
  4. "ثنائي كلورو ثنائي فلورو الميثان" . تركيزات تشكل خطراً فورياً على الحياة أو الصحة . المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية .
  5. "1: تحديث بشأن المواد المستنفدة للأوزون والغازات الأخرى ذات الأهمية لبروتوكول مونتريال". التقييم العلمي لاستنفاد الأوزون: 2018 (ملف PDF) (مشروع البحث والرصد العالمي للأوزون - التقرير رقم 58 ). جنيف، سويسرا: المنظمة العالمية للأرصاد الجوية. 2018. ص 1.10. ISBN   978-1-7329317-1-8تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 نوفمبر 2020 .
  6. "بيانات بيئية عن المبردات. استنفاد طبقة الأوزون وإمكانية الاحترار العالمي" (ملف PDF) . بولاخ ، ألمانيا: شركة ليندي غازيس إيه جي .
  7. غرينوود، نورمان ن .؛ إيرنشو، آلان (1997). كيمياء العناصر ( الطبعة الثانية). باتروورث-هاينمان. ص 304. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN   978-0-08-037941-8.
  8. بلانكيت، روي ج. (1986). البوليمرات عالية الأداء: أصلها وتطورها . شركة إلسيفير ساينس للنشر، الصفحات 261-262 . ISBN  978-94-011-7073-4.
  9. "بدائل أجهزة استنشاق الربو قادمة إلى بنسلفانيا - بيتسبرغ تريبيون ريفيو" . 16 فبراير 2007. مؤرشف من الأصل في 16 فبراير 2007. تم الاطلاع عليه في 26 أبريل 2022 .
  10. "التقرير التقييمي السادس للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ - الأسس العلمية الفيزيائية - الفصل 7، المواد التكميلية، الجدول 7" (ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 30 يونيو 2024. تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 نوفمبر 2024 .
  11. ^ "Se cumplen 13 años de la Tragedia de la Cresta" . Ensegundos.com.pa . 23 أكتوبر 2019.
  12. «تم تذكر ضحايا مأساة لا كريستا» . M.metrolibra.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 أبريل 2022 .
  13. "الإنذارات الكاذبة: إرث غاز الفوسجين" . مدرسة التكييف والتهوية . 4 يناير 2021. تم الاطلاع عليه في 9 مايو 2022 .
  14. "كيفية شحن مكيف الهواء في سيارتك" . Newspapers.com . صحيفة أورلاندو سنتينل. 20 يونيو 1985. تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 نوفمبر 2025 .
  15. هولمان، جاك ب. (2002). انتقال الحرارة ( الطبعة التاسعة). نيويورك، نيويورك: شركة ماكجرو هيل. الصفحات 600-606 . ISBN   9780072406559.
  16. إنكروبيرا 1 ديويت 2 بيرغمان 3 لافين 4، فرانك ب. 1 ديفيد ب. 2 ثيودور ل. 3 أدريان س. 4 (2007). أساسيات انتقال الحرارة والكتلة (الطبعة السادسة ). هوبوكين، نيوجيرسي: جون وايلي وأولاده، ص 941-950 . ISBN   9780471457282.{{cite book}}: صيانة CS1: الأسماء الرقمية: قائمة المؤلفين ( رابط )