Gelode benzineEdit
Midgley begon in 1916 bij General Motors te werken. In december 1921, toen hij onder leiding van Charles Kettering werkte in de Dayton Research Laboratories, een dochteronderneming van General Motors, ontdekte Midgley dat de toevoeging van tetraethyllood aan benzine het “kloppen” in verbrandingsmotoren tegenging. Het bedrijf gaf de stof de naam “Ethyl” en vermeed elke vermelding van lood in rapporten en reclame. De oliemaatschappijen en de autofabrikanten, vooral General Motors dat eigenaar was van het door Kettering en Midgley gezamenlijk gedeponeerde octrooi, promootten het additief TEL als een goedkoop alternatief dat superieur was aan ethanol of met ethanol vermengde brandstoffen, waarop zij slechts weinig winst konden maken. In december 1922 kende de American Chemical Society Midgley de Nichols-medaille van 1923 toe voor het “gebruik van antiklopverbindingen in motorbrandstoffen”. Dit was de eerste van een aantal belangrijke onderscheidingen die hij tijdens zijn carrière verdiende.
In 1923 nam Midgley een lange vakantie in Miami, Florida, om te genezen van zijn loodvergiftiging. Hij ontdekte “dat mijn longen zijn aangetast en dat het noodzakelijk is al het werk te laten vallen en een grote toevoer van frisse lucht te krijgen”.
In april 1923 richtte General Motors de General Motors Chemical Company (GMCC) op om toezicht te houden op de productie van TEL door het bedrijf DuPont. Kettering werd gekozen als president, en Midgley als vice-president. Na twee sterfgevallen en verschillende gevallen van loodvergiftiging in de prototypefabriek voor TEL in Dayton, Ohio, was het personeel in Dayton naar verluidt in 1924 “zo gedeprimeerd dat het overwoog het hele tetraethylloodprogramma op te geven”. In de loop van het volgende jaar stierven nog eens acht mensen in de fabriek van DuPont in Deepwater, New Jersey.
In 1924, ontevreden met de snelheid van DuPont’s TEL productie met behulp van het “bromide proces”, richtten General Motors en de Standard Oil Company of New Jersey (nu bekend als ExxonMobil) de Ethyl Gasoline Corporation op om TEL te produceren en op de markt te brengen. Ethyl Corporation bouwde een nieuwe chemische fabriek met een ethylchloride-procédé bij hoge temperatuur in de raffinaderij Bayway in New Jersey. Binnen de eerste twee maanden van de exploitatie werd de nieuwe fabriek echter geplaagd door meer gevallen van loodvergiftiging, hallucinaties, krankzinnigheid en vijf sterfgevallen.
Op 30 oktober 1924 nam Midgley deel aan een persconferentie om de schijnbare veiligheid van TEL aan te tonen, waarbij hij TEL over zijn handen goot, een fles van de chemische stof onder zijn neus plaatste en 60 seconden lang de damp ervan inhaleerde, waarbij hij verklaarde dat hij dit elke dag kon doen zonder aan problemen te bezwijken. De staat New Jersey gelastte echter een paar dagen later de fabriek in Bayway te sluiten, en het werd Jersey Standard verboden nog langer TEL te produceren zonder toestemming van de staat. Midgley moest later verlof nemen van zijn werk nadat bij hem loodvergiftiging was vastgesteld. Hij werd in april 1925 ontheven van zijn positie als vice-president van GMCC, naar verluidt vanwege zijn onervarenheid in organisatorische zaken, maar hij bleef een werknemer van General Motors.
FreonEdit
In de late jaren 1920, maakten airconditioning en koelsystemen gebruik van verbindingen zoals ammoniak (NH3), chloormethaan (CH3Cl), propaan, en zwaveldioxide (SO2) als koelmiddelen. Hoewel deze doeltreffend waren, waren ze giftig, ontvlambaar of explosief. De Frigidaire-divisie van General Motors, destijds een toonaangevende fabrikant van dergelijke systemen, zocht een niet-giftig, niet-ontvlambaar alternatief voor deze koelmiddelen. Kettering, de toenmalige vice-president van General Motors Research Corporation, stelde een team samen met Midgley en Albert Leon Henne om een dergelijke verbinding te ontwikkelen.
Het team concentreerde zich al snel op alkylhalogeniden (de combinatie van koolstofketens en halogenen), waarvan bekend was dat ze zeer vluchtig waren (een vereiste voor een koelmiddel) en ook chemisch inert. Uiteindelijk kwamen zij op het idee om fluor in een koolwaterstof op te nemen. Zij verwierpen de veronderstelling dat dergelijke verbindingen giftig zouden zijn, omdat zij ervan uitgingen dat de stabiliteit van de koolstof-fluorverbinding voldoende zou zijn om het vrijkomen van waterstoffluoride of andere potentiële afbraakproducten te voorkomen. Het team synthetiseerde uiteindelijk dichloordifluormethaan, de eerste chloorfluorkoolstof (CFK), die zij “Freon” noemden. Deze verbinding wordt tegenwoordig meestal “Freon 12”, of “R12” genoemd.
Freon en andere CFK’s vervingen al snel grotendeels andere koelmiddelen, en verschenen later ook in andere toepassingen, zoals drijfgassen in spuitbussen en astma-inhalatoren. De Society of Chemical Industry kende Midgley in 1937 de Perkin-medaille toe voor dit werk.