ХЛАДОНЫ (фреоны), насыщ. фторуглероды или полифторуглеводороды (часто содержат также атомы Cl, реже - Вr).
Торговые названия ХЛАДОНЫ 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 соединение 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), например дифторхлорметан CHF₂Cl называют хладоном 22, декафторбутан C₄Fig - хладоном 31-10. Для ХЛАДОНЫ, содержащих атомы Вr, ставится буква В и цифра, показывающая число атомов Вr, например дифторхлорбромметан CF₂ClBr называют хладоном 12В1. Для циклический ХЛАДОНЫ перед цифровым обозначением ставится буква С, например перфторциклобутан называют хладоном С318. При наличии изомеров цифровое обозначение соответствует наиболее симметричному соединение (наименьшая разность масс левой и правой частей молекулы), а у последующих, все более несимметричных, добавляются буквы а, b, с и т. д., например 1,1,1-трифторэтан называют хладоном 143а. При наличии двойной связи в молекуле ХЛАДОНЫ в качестве четвертой цифры используют единицу.
X.- газообразные или жидкие вещества (табл.), растворим в органических растворителях, плохо или практически не растворим в воде; некоторые X. образуют кристаллогидраты.
X.- относительно инертны, их химический превращения требуют высоких температур. Пиролиз ряда ХЛАДОНЫ при 600-1150 °С приводит к фторолефинам, фторпарафинам, галогенам или галогеноводородам (если ХЛАДОНЫ содержит атомы Н), например:

При УФ облучении в присутствии О₂ X. разрушаются с образованием радикалов, которые диспропорционируют до фторкарбонильных соединение, фторолефинов, галогенов и др. Хлорсодержащие ХЛАДОНЫ при УФ облучении выделяют атомарный хлор, который взаимодействие с молекулами озона:

В стратосфере это приводит к снижению концентрации озона (так называемой озоновые дыры).
При взаимодействие с Н₂ ХЛАДОНЫ дегидрогалогенируются или образуют продукты замещения галогенов на Н; водородсодержащие ХЛАДОНЫ взаимодействие с Вr₂ и Cl₂ при высоких температурах, например:

При взаимодействие ХЛАДОНЫ с F₂ образуется, как правило, смесь продуктов фторирования. ХЛАДОНЫ, содержащие Cl или Вr, замещают их на F при реакции с HF в присутствии катализаторов, например:

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

Осн. пром. методы получения ХЛАДОНЫ- жидко- или газофазное фторирование хлор- или бромпарафинов фтором, фторидами металлов или безводным HF в присутствии галогенидов Sb; диспропорционирование полифторхлоралканов при 150-250 °С в присутствии Al₂О₃ или AlCl₃; хлорирование либо бромирование фторуглеводородов при 500-600 С:

X. могут быть получены также фторированием алканов или алкилгалогенидов SF₄ либо электрохимический фторированием алкилгалогенидов или алкенилгалогенидов, например:

X.- 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 ХЛАДОНЫ применяют для синтеза фтормономеров и др. органическое продуктов. Бромсодержащие X. используют в огнетушащих составах в качестве ингибиторов пламени и флегматизаторов горения углеводородов.
В связи с влиянием на стратосферный озон (X. обнаружены на высоте 15-30 км от поверхности Земли) пром. применение ХЛАДОНЫ уменьшается. В 1985 была подписана Венская конвенция по защите озонового слоя, а в 1987 в Монреале принят Протокол, подписанный всеми основными странами, производящими ХЛАДОНЫ, в котором определен перечень озоноактивных ХЛАДОНЫ 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 X. к 1995 на 50%, к 1997 на 85% и к 2000 прекратить совсем. Ввиду этого ведутся разработки новых, экологически безопасных ХЛАДОНЫ (типа 123, 134 и др.), обладающих необходимыми эксплуатационных свойствами и легко разрушающихся в атмосфере с образованием малоактивных веществ.
Большинство ХЛАДОНЫ- малотоксичны (некоторые раздражают слизистые оболочки глаз и верхних дыхат. путей). Вдыхание воздуха с большими концентрациями ХЛАДОНЫ может привести к отеку легких. ПДК 1000-3000 мг/м³. Особенно опасно воздействие продуктов разложения некоторых X. на горячих поверхностях или в пламени (могут содержать фосген, НCl, HF, COF₂ и др.). Для большинства ХЛАДОНЫ температура самовоспламенения выше 600 °С. Мировое производство ХЛАДОНЫ около 900 тысяч т в год (1988).

СВОЙСТВА ХЛАДОНОВ

Соединение	Молекулярная масса	Температура плавления, оС	температура кипения, °С	(°С)	(°С)	tкрит°С	dкрит кг/м3	ркрит МПа	при температура кипения, кДж/моль	cv, кДж/(кгК)	Давление пара, МПа (20 oC)
Хладон 11 CFCl3	137,37	-110,45	23,65	1,476 (25)	1,3824 (20)	198,0	570,2	4,370	24,97	0,872	0,0889
Хладон 12 CF2Cl2	120,91	-155,95	-29,74	1,442 (-15)	1,2950 (20)	112,0	579,1	4,119	20,01	0,972	0,5665
Хладон 12В1 CF2ClBr	165,36	-159,5	-4,0	1,880 (21)		153,7	741,0	4,252	22,26	—	0,2345
Хладон 12В2 CF2Br2	209,82	-141,1	24,2	2,288 (15)	1,399 (12)	198,85	866,4	4,335	24,86	1,034	0,0850
Хладон 13 CF3Cl	104,46	-181,0	-81,5	1,298 (-30)	1,1990 (-73,3)	28,8	582,4	3,878	15,43	0,851	3,186
Хладон 13В1 CF3Br	148,91	-174,7	-57,8	1,538 (25)	1,238 (25)	66,9	770,0	3,946	17,62	0,872	1,430
Хладон 14 CF4	88,00	-183,6	-128,0	1,638 (-133)	1,151 (-73,3)	-45,65	625,0	3,745	11,76	1,231	—
Хладон 21 CHFCl2	102,92	-127,0	8,7	1,4256 (25)	1,3602 (25)	178,5	528,0	5,190	24,61	1,073	0,1531
Хладон 22 CHF2Cl	86,47	-157,4	-40,85	1,4909 (-69)	1,2670 (20)	96,13	512,8	4,986	20,19	1,110	0,9097
Хладон 23 CHF3	70,01	-155,15	-82,2	—	1,215 (-73,3)	25,85	525,0	4,82	16,75	—	4,193
Хладон 112 CF2Cl2CFCl2	203,83	26,0	92,8	1,634 (30)	1,4115 (26)	285,5	550,0	3,51	30,88	—	0,0236*
Хладон 112а СF2ClССl3	203,83	40,5	92	1,649 (20)		278,0	573,0	3,34	30,57	—	0,0240*
Хладон 113 CF2ClCFCl2	187,38	-36,6	47,5	1,582 (20)	1,3588 (20)	214,3	574,5	3,406	26,81	0,947	0,0364
Хладон 114 CF2ClCF2Cl	170,92	-94	3,55	1,470 (20)	1,2865 (25)	145,7	580,0	3,27	22,91	0,927	0,1834
Хладон 114В2 CF2BrCF2Br	259,82	-110,5	47,5	2,18 (20)	1,3708 (20)	214,15	790	3,358	2.6,66	—	0,0370
Хладон 115 CF3CF2Cl	154,47	-106	-38,97	*,6914 (-76)	1,2678 (-42,2)	80,0	592,3	3,123	19,41	—	0,7909
Хладон 123 CF3CHCl2	-152,93	-107	27,1	1,475 (15)	1,3332 (15)	182,0	533	3,56	25,59	—	0,0778
Хладон 124а CF2ClCHF2	136,48	-117	-12,0			126,7	521	3,47	21,59	—	0,3154
Хладон 134 CF2HCHF2	102,03	—	-22,5	—	—	110,25	477	3,77	—	—	0,4737
Хладон 142в CF2ClCH3	100,49	-130,8	-9,2	1,120 (25)	—	136,45	459,0	4,138	22,57	—	0,2904
Хладон 143а CF3CH3	84,04	-111,3	-47,6	0,924 (30)	—	73,1	445	4,11	19,88	—	1,187
Хладон 152а CHF2CH3	66,05	-117	-24,55	1,004 (-25)	1,3011 (-72)	113,5	365,0	4,491	21,88	—	0,5267
Хладон 218 CF3CF2CF3	188,02	-148,3	-36,8	1,350 (20)	—	71,9	628	2,677	20,26	—	0,7631
Хладон С318 CF2(CF2)2CF2	200,03	-41,4	6,0	1,5341 (20)	1,217 (25)	115,22	616	2,778	22,31	—	0,2655

*При 50 °С

Литература: 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.

Химическая энциклопедия. Том 5 >> К списку статей