Открытие и синтез фреона

18 апреля 2009

До начала 1930-х годов типичными (основными) хладагентами, которые использовались в холодильных установках того времени (Refrigerating Plant или Refrigerating Apparatus) были:

  •  АММИАК (AMMONIA - NH3)
  • Диоксид Серы или Сернистый Ангидрид (Sulfur Dioxide - SO2)
  • Метилхлорид (Methyl Chloride - CH3Cl)
  •  Диоксид Углерода (Carbon Dioxide - CO2)

Однако ни одно из этих веществ (а вернее токсичных газов) не обладало всеми свойствами идеального хладагента, как синтезированный в будующем газ ФРЕОН 11 и 12 (хладагенты R-11 и R-12) из группы хлорфторуглеродов, сокращённо ХФУ ([CFC] CFC-11 и CFC-12).

Над созданием достойного заменителя токсинов химики начала XX столетия бились несколько лет. Повезло, как впрочем и всегда в "создании холода", американцам. В "химической гонке" на получение первого синтеза ФРЕОНА участвовало несколько крупных Американских Корпораций:

  1. "Дженерал Моторс" ("General Motors Corporation")
  2. "Дюпон" ("E. I. Du Pont De Nemours Corporation")
  3. "Фригидэйр" ("Frigidaire Corporation")
  4.  "Кэрриер" ("Carrier Engineering Corporation")
  5. "Вестингхаус" ("Westinghouse Electric")
  6. "Хонейвелл" ("Allied Chemical" - сейчас "Honeywell")

Наконец, в 1928 году американскому химику корпорации "Дженерал Моторс" ("General Motors Research") Томасу Мидглей младшему (Thomas Midgley, Jr. 1889-1944 гг.) удалось выделить и синтезировать в своей лаборатории химический элемент, получивший впоследствии название «ФРЕОН» (12) патент под №1833847 от 24 ноября 1931 года. Вещество было практически нетоксичным, негорючим и не вызывающим коррозии. Кроме того, оно обладало множеством весьма привлекательных свойств, одним из которых были простота и дешевизна производства, которые быстро возвели его в ранг «газа столетия». Производство газа фреон-12 было впервые налажено в 1930 году объединёнными усилиями компаний "Дженерал Моторс" ("General Motors Corporation") и "Дюпон" ("Du Pont"), в результате чего получилась "Химическая Кинетическая Компания" ("Kinetic Chemical Company"), которая и занималась промышленным производством нового «газа столетия» - Фреон-12, кстати говоря, эта же компания ввела всеобщее обозначение хладагента буквой R (R-12). Несколькими годами позже, в 1932 году Корпорация "Кэрриер" ("Carrier Engineering Corporation") начинает производство газа Фреон-11 ("Carrene" № 1), для своего первого бытового кондиционера под названием "Atmospheric Cabinet" (домашний кондиционер "Атмосферный Кабинет" проекта Weathermaker). На языке химиков, название данного элемента идёт, как - дифтордихлорметан или дихлордифторметан (CF2Cl2 или CCl2F2) из группы хлорфторуглеродов ХФУ (CFC), т.е. ФРЕОН-12.

 

И всё бы было просто, но... В Патентном Бюро США зарегистрированно не менее 5 патентов CFC на так называемый дифтордихлорметан! Оказывается, что FREON - это не только ФРЕОН, но ещё и GENETRON, и мало этого, есть даже зарегистрированные торговые марки (знаки) FREON® и GENETRON®. Дальнейшие исследования показывают, что существуют патенты с номерами серий № 1833847; 1886339; 1953216; 2005706; 2007706 - зарегистрированные в разные годы, но c упоминанием одной и той же группы хладагентов CFC(s), только с разными областями их применения... В пору казалось бы полностью запутаться, но попробуем разобраться с каждым патентом в отдельности...

Итак:
1. Патент номера серии № 1833847: зарегистрирован 24 ноября 1931 года (издан 7 августа 1934 года), патент принадлежит сразу троим химикам - Томасу Мидглей младшему, Альберту Л. Хенну и Роберту Р. МакНари из корпорации "Дженерал Моторс" (Thomas Midgley Jr., Albert L. Henne и Robert R. McNary - "General Motors Research" [GM]), темой патента являлась работа - "Перемещение Тепла" ("Heat Transfer"). Заявка на регистрацию патента подана 8 февраля 1930 года.

2. Патент номера серии № 1886339: зарегистрирован 1 ноября 1932 года, патент принадлежит химику-изобретателю - Чарльзу Ф. Кеттерингу из Корпорации "Фригидэйр" (Charles F. Kettering - "Frigidaire Corporation"), темой патента являлась работа - "Холодильный Аппарат" ("Refrigerating Apparatus"). Заявка на регистрацию патента подана 31 декабря 1928 года. Но в данном патенте к сожалению ни слова не указано на то, каким веществом будет охлаждаться при работе сам "Холодильный Аппарат", лишь указывается сам принцип работы аппарата без упоминания о каком-либо хладагенте или CFC(s).

Правда немаловажным будет упомянуть тот факт, что Томаса Мидглей младшего (Thomas Midgley, Jr.) на работу для корпорации "Дженерал Моторс" ("General Motors Research" [GM]) связанную с разработкой новых хладагентов, порекомендовал не кто-нибудь, а Чарльз Ф. Кеттеринг (Charles F. Kettering) - практически возглавлявший фактические исследования, которые в конечном итоге привели к синтезу ФРЕОНА...

3. Патент номера серии № 1953216: зарегистрирован 3 апреля 1934 года, патент принадлежит химику - Говарду М. Елсей (Howard M. Elsey - "Westinghouse Electric & Manufacturing Company"), темой патента являлась работа - "Изолирование Жидкостей" ("Insulating Liquid"), сей труд рассказывает об электрическом аппарате способном изолированно работать со свойствами хладагентов CFC, проще говоря о компрессоре.

4. Патент номера серии № 2005706: зарегистрирован 18 июня 1935 года, патент принадлежит двум химикам - Герберту Вилкинсу Даудту и Мортимеру Александру Йоукеру (Herbert Wilkins Daudt и Mortimer Alexander Youker - "Kinetic Chemical Inc." - "Du Pont"), темой патента являлась работа - "Органический Состав Фтора" ("Organic Fluorine Compound"), данный труд рассказывает всё об неорганических составах химического элемента под названием - ФТОР, а особенно о фторосодержащих веществах и гидроуглеродах необходимых для синтеза в процессе производства.

5. Патент номера серии № 2007706: зарегистрирован 9 июля 1935 года, патент принадлежит химику - Альберту Л. Хенну (Albert L. Henne - "General Motors Corporation" [GM]), темой патента являлась работа - "Производство Фтороактивных Алифатических Составов" ("Manufacture of Fluorated Aliphatic Compounds"), данный патент рассказывает о химических процессах при синтезе в производстве фторосодержащих веществ и/или производных фтороалифатических гидроуглеродов, а также о галогенопроизводных метана. Заявка на регистрацию патента подана 30 января 1931 года.

Теперь, разобравшись со всеми патентами, рассмотрим ещё один аспект проблемы, т.е. "Кто есть кто из выше описанных участников процесса?".

А получается следующее... Корпорация "Фригидэйр" (Charles F. Kettering - "Frigidaire Corporation"), в конце концов будет поглощена корпорацией "Дженерал Моторс" (Thomas Midgley Jr., Albert L. Henne и Robert R. McNary - "General Motors" [GM]), т.е. патенты с номерами №: 1833847, 1886339, 2007706; практически и фактически принадлежат одной и той же корпорации "Дженерал Моторс" ("General Motors" [GM]). Ещё мы знаем, что патент с номером № 2005706 принадлежит "Kinetic Chemical Inc." - "совместному детищу" корпораций "ДюПон" и "Дженерал Моторс" ("Du Pont" и "General Motors" - Herbert Wilkins Daudt и Mortimer Alexander Youker - "Kinetic Chemical Inc."), и если не брать в расчёт патент № 1953216 (Howard M. Elsey - "Westinghouse Electric & Manufacturing Company"), т.к. данный патент состоит больше из описания компрессорного устройства, а не из химических данных о реакциях протекающих при синтезе хладагентов CFC, то получается, что... на лицо абсолютная монополия на выпуск хладагента CFC-12, принадлежащая корпорациям "ДюПон" и "Дженерал Моторс" ("Du Pont" и "General Motors")...

...И вплоть до 1949 года, когда корпорация "ДюПон" ("Du Pont") выкупит права на производство хладагентов под маркой Фреон и долю "Kinetic Chemical Inc." у "Дженерал Моторс" ("General Motors"), права на производство R-12 принадлежали двум корпорациям - "ДюПон" и "Дженерал Моторс" ("Du Pont" и "General Motors"), через "Kinetic Chemical Inc.".

Чтобы более никогда не возникало путаницы химического элемента ФРЕОНа с торговой маркой FREON®, ещё в начале ХХ века "Kinetic Chemical Inc." было введено обозначение всех хладагентов буквой R (Refrigerat - охладитель, или хладагент). С тех пор, какая бы не была торговая марка производителя, ещё существует и принятое обозначение хладагента в виде дополнения на соответствие марке хладагента, например: торговая марка GENETRON®AZ-20, соответствует хладагенту R-410a, который состоит из хладагентов R-32(50%) и R-125(50%).

А теперь самое интересное... Бытует мнение, что "ДюПон" ("Du Pont" - бывшая "Kinetic Chemical Co.") являлся в прошлом, и является сегодня якобы монопольным производителем хладагентов R-12 и R-134a, да, действительно, "ДюПон" ("Du Pont") является основным правообладателем на производство хладагентов под маркой FREON®, а вот хладагентов R-12 и R-134a... уже давно нет... но только если что... в средствах массовой информации (СМИ), а фактически, правом на использование и производство хладагентов R-12 и R-134a, обладает не только "ДюПон" ("Du Pont")... Право на производство хладагентов под торговой маркой FREON® R-12 было в прошлом и у "General Motors", и у "Frigidaire", и у "Westinghouse Electric", а сегодня право на производство хладагента R-134a есть также у "Atofina Chemicals" ("Elf Atochem"), "Ineos Fluor" ("ICI Klea"), "Honeywell" ("Allied Chemical" или "Allied-Signal"), и лицензию, кстати говоря, на право производства хладагентов и R-12, и R-134a у "основного правообладателя" - "DuPont", никто и никогда из выше перечисленных компаний не покупал, и не оплачивал... А всё потому, что патенты в США имеют определённый срок действия, также как и патенты на использование, производство и применение CFC хладагентов (ФРЕОН), которые закончились ещё в 1950 годах, т.е. даже задолго до того, как "зелёные" обнаружили "зловредность" фреона по отношению к озоновому слою Земли. Интересен ещё и тот факт, что патенты 30-х годов на хладагенты CFC не продлялись и не перерегистрировались... В таком случае, вопрос напрашивается сам собой: "Что же в таком случае производят сегодня эти компании под различными торговыми марками? И из чего состоят "многострадальные современные хладагенты", если в них не используются составляющие хлорфторуглеводородов CFC?"

Современные хладагенты обычно состоят из трёхкомпонентных смесей, основой для которых являются не CFC, а газообразные галогенопроизводные гидроуглероды... А вот патент на галогенопроизводные гидроуглероды, не у "ДюПон" ("Du Pont"), а у "Хонейвелл" ("Honeywell Inc.")...

5 ноября 1946 года в Патентом Бюро США была зарегистрирована торговая марка GENETRON® принадлежащая "General Chemical Company Corporation" намного позже "Allied Chemical" или "Allied-Signal", а сегодня "Хонейвелл" ("Honeywell Inc."). Патент на GENETRON® постоянно перерегистрируется "Хонейвелл" ("Honeywell Inc.") - как это уже было неоднократно начиная с 12 мая 1951 года, права на производство и использование GENETRON® постоянно покупаются ведущими американскими корпорациями, такими как "ДюПон" ("Du Pont"), а далее уже GENETRON® используется как один из компонентов смеси хладагента, и выходит под зарегистрированной маркой FREON® принадлежащей "ДюПон" ("Du Pont")... и все без исключения думают, что торговая марка FREON® - это тот самый хладагент ФРЕОН, и все довольны... а пресса и СМИ США не очень-то офишируют этот факт... А тем временем под торговой маркой GENETRON® зарегистрирован не CFC хладагент, как можно было бы проще всего предположить, а газообразные галогенированные гидроуглероды! ("Normally Gaseous Halogenated Hydrocarbons"), в патенте о которых не то что слова не сказано о хладагентах группы CFC, а даже намёка об CFC близко нет... Рассказывается о первом применении газообразных галогенированных гидроуглеродов датируемым от 4 января 1946 года, а также специфика использования данного хладагента в аэрозольных балончиках, холодильных установках, кондиционерах и т.д.

Вот вам и революционное открытие «газа столетия» под названием ФРЕОН, плавно перешедшего сначало в название торговой марки FREON®, принадлежащей американской корпорации "ДюПон" ("Du Pont"), а сегодня уже хладагента, преобразованного химическим методом синтеза из FREON®, практически в GENETRON® AZ-20, что в конечном итоге обозначает озонобезопасный хладагент R-410a на основе зеотропной смеси хладонов группы НFС (ГФУ - ГидроФторУглероды), состоящего на основе хладагентов R-32(50%) и R-125(50%)...