хладоны

ХЛАДОНЫ (фреоны)

насыщ. фторуглероды или полифторуглеводороды (часто содержат также атомы С1, реже — Br).

Торговые названия Х. состоят из фирменного названия (в России — хладон, в США — фреон, по международному стандарту — буква R) и цифрового обозначения, в котором первая цифра — число атомов С минус единица (для соед. метанового ряда эта цифра опускается), вторая — число атомов Н плюс единица, третья — число атомов F (если число атомов F больше 9, то ставится дефис и далее цифра, указывающая на число атомов F в молекуле), напр. дифторхлорметан CHF₂C1 наз. хладоном 22, декафторбутан C₄Fig — хладоном 31–10. Для X., содержащих атомы Br, ставится буква В и цифра, показывающая число атомов Br, напр. дифторхлорбромметан CF₂ClBr наз. хладоном 12В1. Для циклич. Х. перед цифровым обозначением ставится буква С, напр. перфторциклобутан наз. хладоном С318. При наличии изомеров цифровое обозначение соответствует наиб. симметричному соед. (наименьшая разность масс левой и правой частей молекулы), а у последующих, все более несимметричных, добавляются буквы а, b, с и т. д., напр. 1,1,1-трифторэтан наз. хладоном 143а. При наличии двойной связи в молекуле Х. в качестве четвертой цифры используют единицу.

Х. — газообразные или жидкие вещества (табл.), раств. в органических растворителях, плохо или практически не раств. в воде; некоторые Х. образуют кристаллогидраты.

Х. — относительно инертны, их хим. превращения требуют высоких температур. Пиролиз ряда Х. при 600–1150 °C приводит к фторолефинам, фторпарафинам, галогенам или галогеноводородам (если Х. содержит атомы Н), напр.:

При УФ облучении в присутствии O₂ X. разрушаются с образованием радикалов, которые диспропорционируют до фторкарбонильных соед., фторолефинов, галогенов и др. Хлорсодержащие Х. при УФ облучении выделяют атомарный хлор, который взаимод. с молекулами озона:

В стратосфере это приводит к снижению концентрации озона (т. наз. озоновые дыры).

При взаимодействии с H₂ X. дегидрогалогенируются или образуют продукты замещения галогенов на Н; водородсодержащие Х. взаимод. с Br₂ и Cl₂ при высоких температурах, напр.:

При взаимодействии X. с F₂ образуется, как правило, смесь продуктов фторирования. X., содержащие С1 или Br, замещают их на F при реакции с HF в присутствии катализаторов, напр.:

Бромсодержащие Х. склонны к термич. распаду, могут ингибировать цепные радикальные процессы (окисление и др.).

Осн. пром. методы получения Х. — жидко- или газофазное фторирование хлор- или бромпарафинов фтором, фторидами металлов или безводным HF в присутствии галогенидов Sb; диспропорционирование полифторхлоралканов при 150–250 °C в присутствии Al₂O₃ или AlCl₃; хлорирование либо бромирование фторуглеводородов при 500–600 С:

Х. могут быть получены также фторированием алканов или алкилгалогенидов SF₄ либо электрохим. фторированием алкилгалогенидов или алкенилгалогенидов, напр.:

Х. — рабочие тела в пром. и бытовых холодильных агрегатах и кондиционерах; пропелленты для аэрозолей; порообразователи при производстве пенопластов и пенополиуретанов; инертные растворители; реагенты для сухого травления при изготовлении интегральных схем; чистящие средства. Некоторые Х. применяют для синтеза фтормономеров и др. орг. продуктов. Бромсодержащие Х. используют в огнетушащих составах в качестве ингибиторов пламени и флегматизаторов горения углеводородов.

В связи с влиянием на стратосферный озон (Х. обнаружены на высоте 15–30 км от поверхности Земли) пром. применение Х. уменьшается. В 1985 была подписана Венская конвенция по защите озонового слоя, а в 1987 в Монреале принят Протокол, подписанный всеми основными странами, производящими X., в котором определен перечень озоноактивных Х. и намечены сроки обязат. сокращения объемов их производства. Это хладоны 11, 12, 113, 114, 115, 12В1, 13В1, 114В2. Согласно дополнению, внесенному в монреальский Протокол в июне 1990, предписывается снизить производство указанных Х. к 1995 на 50%, к 1997 на 85% и к 2000 прекратить совсем. Ввиду этого ведутся разработки новых, экологически безопасных Х. (типа 123, 134 и др.), обладающих необходимыми эксплуатационными свойствами и легко разрушающихся в атмосфере с образованием малоактивных веществ.

Большинство Х. — малотоксичны (некоторые раздражают слизистые оболочки глаз и верхних дыхат. путей). Вдыхание воздуха с большими концентрациями Х. может привести к отеку легких. ПДК 1000–3000 мг/м³. Особенно опасно воздействие продуктов разложения некоторых Х. на горячих поверхностях или в пламени (могут содержать фосген, HCl, HF, COF₂ и др.). Для большинства Х. т. самовоспл. выше 600 °C. Мировое производство Х. ок. 900 тыс. т в год (1988).

^{СВОЙСТВА ХЛАДОНОВ}

таблица в процессе добавления

_{* При 50 °C}

^{Лит.: Исикава Н., Кобаяси Ё ., Фтор. Химия и применение, пер. с япон., М., 1982; Новое в технологии соединений фтора, под ред. Н. Исикава, пер. с япон., М., 1984; Промышленные фторорганические продукты. Справочник, Л., 1990.}

_{И. И. Крылов}