3. OS FABULOSOS FRÉONS

A molécula refrigerante ideal precisa atender a requisitos práticos especiais:

• Deve vaporizar-se dentro da faixa de temperatura correta; 
• Liquefazer-se por compressão — também dentro da faixa de temperatura requerida; 
• Absorver quantidades relativamente grandes de calor à medida que evapora. 

Amoníaco, éter, cloreto de metil, dióxido de enxofre e moléculas similares satisfaziam essas exigências técnicas, qualificando-se como bons refrigerantes. Mas elas apresentavam alguns problemas, às vezes todos eles juntos:

• Degradavam-se;
• Representavam risco de incêndio;
• Eram venenosas;
• Tinham péssimo cheiro.

Apesar dos problemas com os refrigerantes, a demanda de refrigeração comercial e doméstica cresceu. O processo desenvolvido para atender à demanda do comércio precedeu a refrigeração doméstica em pelo menos 50 anos. Os primeiros refrigeradores para serem usados em casa tornaram-se disponíveis em 1913, e na década de 1920 haviam começado a substituir a mais tradicional caixa de gelo, abastecida com gelo produzido por usinas industriais.Em alguns refrigeradores domésticos primitivos, a barulhenta unidade compressora era instalada no porão separada do móvel em que se guardavam os alimentos.

Procurando respostas para os problemas suscitados por refrigerantes tóxicos e explosivos, o engenheiro mecânico Thomas Midgley Jr. — que já tivera êxito no desenvolvimento do chumbo tetraetila, substância adicionada a gasolina para reduzir batidas no motor — e o químico Alberi Home, ambos trabalhavam na Frigidaire Division da General Motors, analisaram compostos que provavelmente teriam pontos de ebulição dentro da faixa definida de um ciclo de refrigeração. Em sua maior parte, os compostos conhecidos que atendiam esse critério já estavam em uso ou haviam sido eliminados como inviáveis, mas uma possibilidade, os compostos de flúor, ainda não fora considerada.O elemento flúor é um gás altamente tóxico e corrosivo, e poucos compostos orgânicos contendo flúor jamais haviam sido preparados.
Midgley e Henne resolveram preparar várias moléculas diferentes contendo um ou dois átomos de carbono e um número variável de átomos de flúor e cloro em vez de átomos de hidrogênio. Os compostos resultantes, os clorofluorcarbonetos (ou CFCs, como hoje são conhecidos), satisfizeram admiravelmente a todos os requisitos técnicos
para um refrigerante e revelaram-se também muito estáveis, não tóxicos, não inflamáveis, de fabricação não dispendiosa e quase sem cheiro inflamáveis, de fabricação não dispendiosa e quase sem cheiro.

Midgley demonstrou a segurança de seus novos refrigerantes de maneira bastante sensacional em 1930, numa reunião da American Chemical Society, em Atlanta, na Geórgia. Derramou um pouco de CFC líquido num recipiente vazio e, enquanto o refrigerante fervia, pôs o rosto no vapor, abriu a boca o aspirou profundamente. Virando-se para uma vela previamente acesa, exalou o CFC lentamente, extinguindo a chama — uma demonstração notável e inusitada das propriedades não explosivas e não venenosas do clorofluorcarboneto.
Várias diferentes moléculas de CFC passaram então a ser usadas como refrigerantes: o diclorodifluormetano — mais conhecido pela marca registrada com que era comercializado pela Du Pont Corporation: Fréon 12; o triclorofluormetano, ou Fréon 11; e o 1,2 dicloro -1,1,2,2, -tetrafluoretano, ou Fréon 114.
Os números nos nomes do fréon são um código desenvolvido por Midgley e Henne. O primeiro dígito é o número de átomos de carbono menos um. Se for zero, não é escrito; assim, Fréon 12 é na realidade Fréon 012.O número Seguinte é o número de átomos de hidrogênio (se houver algo) mais um.O último número é o de átomos de flúor. Quaisquer átomos que restem são de cloro.

Os CFCs eram os refrigerantes perfeitos. Eles revolucionaram o ramo da refrigeração e tornaram-se a base para uma enorme expansão da refrigeração doméstica, especialmente à medida que um número crescente de casas passou a receber energia elétrica. Na década de 1950, uma geladeira era considerada um aparelho comum nos lares do mundo desenvolvido. Comprar comida fresca diariamente deixou de ser uma necessidade. Alimentos perecíveis podiam ser guardados em segurança, e as refeições eram preparadas em menos tempo. A indústria de alimentos congelados floresceu. Novos produtos foram desenvolvidos; apareceram as refeições prontas — comida de TV. Os CFCs mudaram a maneira como as pessoas compravam e preparavam a comida, mudaram até o que comiam. A refrigeração permitiu que antibióticos, vacinas e outros medicamentos sensíveis ao calor fossem armazenados e enviados para todos os lugares do mundo.
Uma ampla oferta de moléculas refrigerantes seguras deu também às pessoas meios de refrigerar algo além da comida — seu ambiente. Durante séculos a captura de brisas naturais, a movimentação do ar por meio de ventiladores e o uso do efeito refrigerante da água em evaporação haviam sido os principais métodos usados pelo homem para fazer face à temperatura nos lugares de clima quente. Depois que os CFCs entraram em cena, a nova indústria do ar-condicionado expandiu-se rapidamente. Nas regiões tropicais e em outros lugares nos quais os verões eram extremamente quentes, o ar-condicionado tornou mais confortáveis residências, hospitais, escritórios, fábricas, shopping centers, carros — todos os ambientes em que as pessoas viviam e trabalhavam.

Foram encontrados outros usos ainda para os CFCs. Como não reagiam com praticamente nada, eram os propelentes ideais para tudo que pudesse ser aplicado com uma lata de spray. Laquês, cremes de barbear, colônias, bronzeadores, coberturas de creme para bolos e sorvetes, queijo cremoso, lustra-móveis, soluções para limpeza de tapetes, removedores de mofo para banheiras e inseticidas são apenas alguns da imensa variedade de produtos que eram expelidos pelos minúsculos furinhos das latas de aerossol pelo vapor de CFC em expansão.

Alguns CFCs eram perfeitos para espumar agentes na manufatura dos polímeros extremamente leves e porosos usados como material de embalagem como espuma isolante em construções, recipientes para fast-food e copinhos de café, na forma do poliestireno. As propriedades solventes de outros CFCs, como o fréon 113, os tornavam ideais para a limpeza de placas de circuito e outros componentes eletrônicos. A substituição de um átomo de bromo por um átomo de cloro ou flúor na molécula de CFC produzia compostos mais pesados, com pontos de ebulição mais elevados, como o fréon 13B1 (o código é ajustado para indicar o bromo), perfeito para uso em extintores de incêndio.

     

    Fréon 113                       Fréon 13B1

No início da década de 1970, quase um milhão de toneladas de CFCs e compostos semelhantes eram produzidos anualmente. Parecia que essas moléculas eram realmente ideais, perfeitamente adequadas para assumir seu papel no mundo moderno, sem um só inconveniente ou aspecto desvantajoso.