Kühlmittel
Kühlmittel bezeichnet eine Flüssigkeit, die besonders gut dazu geeignet ist, durch Verdampfen bei niedriger Temperatur und Druck Wärme aufzunehmen, und diese durch Verflüssigung bei hoher Temperatur und Druck wieder abzugeben. So regelt es DIN 8962 vom August 1962.Entsprechend werden Kühlmittel überall dort eingesetzt, wo es gilt, in einem konstant arbeitenden System Kälte herzustellen, z.B. Kühlschrank oder Klimaanlage. Im Gegensatz zu einer Kältemischung, bei der Kälte durch eine chemische Reaktion erzeugt wird, bleiben Kühlmittel über lange Zeit unvermindert einsetzbar.
Kühlmittel "arbeiten" mit einem physikalischen Trick. Flüssigkeiten, die über ihren Siedepunkt hinaus erwärmt werden, gehen vom flüssigen in den gasförmigen Zustand über - sie kochen und verdampfen. Damit ist eine deutliche Ausdehnung verbunden, im gasförmigen Zustand wird mehr Platz benötigt. Weniger bekannt ist jedoch, dass das sozusagen auch umgekehrt funktioniert: Bringt man im gasförmigen Zustand befindliches Wasser durch Zuführung von hohem Druck dazu, sich wieder in den flüssigen Zustand zu verwandeln, läuft der Prozess, der zur Verdampfung führte, rückwärts ab: Die zuvor aufgenommene Wärmeenergie wird abgegeben, das Wasser wird kälter. Dabei ist egal, ob das Wasser eigentlich noch verdampft sein müsste, weil die umgebende Temperatur sehr hoch ist - entscheidend ist der zugesetzte Druck.
Wasser eignet sich jedoch nicht sehr als Kühlmittel, es wird meist dort eingesetzt, wo es nicht auf spezielle Kühlmittel-Eigenschaften ankommt, und es hauptsächlich darum geht überschüssige, über der Umgebungstemperatur liegende Wärme abzutransportieren, z.B. in einem Auto oder in einem Kraftwerk. Nachteilig bei Wasser sind die vergleichsweise ungünstige Lage von Gefrier- und Siedepunkt. In Kühlschränken, Klimaanlagen und Laboreinrichtungen, wo speziell die Erzeugung von Kälte gefragt ist, kommen spezialisierte Kühlmittel zum Einsatz, die meist aus der Gruppe der Halogenkohlenwasserstoffe stammen. Das bekannteste ist vermutlich Freon. Als erste "professionelle" Kühlmittel wurden Ethyläther und Methylchlorid eingesetzt, bald abgelöst von Ammoniak und schließlich von Freon (auch Frigen genannt), dem ersten für Menschen ungiftigen Kühlmittel - dessen Einsatz in Neugeräten jedoch inzwischen wegen ihrer Ozon-Unverträglichkeit von der EU untersagt ist. Problematisch dabei bleibt, dass alle effektiven Kühlmittel entweder gefährlich für die Ozonoschicht, oder tödlich für Menschen sind, und generell ungiftige Kühlmittel sehr uneffektiv sind.