Czym są chlorofluorowęglowodory?
Chlorofluorowęglowodory, powszechnie określane skrótem CFC, to węglowodory parafinowe, które są całkowicie fluorowcowane. CFC zawierają fluor, węgiel i chlor. Te trzy elementy są wytwarzane z propanu, etanu i metanu jako lotnej pochodnej. Freon jest marką DuPont dla CFC. Dichlorodifluorometan jest najczęstszym reprezentatywnym związkiem CFC. CFC są najczęściej stosowane jako materiały pędne, rozpuszczalniki i czynniki chłodnicze. Wytwarzanie tych związków zostało wycofane, ponieważ CFC są głównymi czynnikami przyczyniającymi się do niszczenia ozonu w atmosferze. Protokół montrealski jest wykorzystywany do stopniowego wycofywania tych związków. Produkty takie jak fluorowęglowodory są tymi, które są używane do zastąpienia związków zubożających warstwę ozonową. CFC to nietoksyczne i niepalne związki.
Historia
CFC to związki, które rozwinęły się w latach 30. XX wieku. CFC zostały opracowane jako nietoksyczna i niepalna alternatywa dla substancji toksycznych, takich jak amoniak. Z biegiem lat nastąpił wzrost wykorzystania CFC. Ponieważ w atmosferze jest bardzo mało chloru, który występuje naturalnie, CFC można wykorzystać do wprowadzenia większej ilości chloru do warstwy ozonowej. Promieniowanie ultrafioletowe słońca rozbija CFC, uwalniając molekuły chloru. Te zwiększone ilości chloru w znacznym stopniu wpływają na skład warstwy ozonowej, co powoduje zwiększone promieniowanie ultrafioletowe, które, jak udowodnili naukowcy, jest szkodliwe zarówno dla roślin, jak i zwierząt. Główną zaletą CFC jest to, że można je łatwo przekształcić w ciecz i odwrotnie.
Doszło do szeregu śmiertelnych wypadków, które były skutkiem wycieku chlorku metylu z lodówek. Wypadki odnotowano w latach dwudziestych XX wieku i postawili specjalistów na zadanie znalezienia alternatywnego związku, który byłby mniej toksyczny w porównaniu z dwutlenkiem siarki, chlorkiem metylu i amoniakiem, które były czynnikami chłodniczymi. Thomas Midgley z General Motors zsyntetyzował pierwsze CFC w 1928 r. Udowodnił, że CFC są bezpieczniejszymi czynnikami chłodniczymi niż wcześniej stosowane i jak mogą być stosowane w dużych aplikacjach na rynku. Został wydany wraz z patentem na formułę CFC w dniu 31 grudnia 1928 r. Firma Kinetic Chemical Company była pierwszą firmą, która wyprodukowała CFC o handlowej nazwie Freon. Du Pont i General Motors byli właścicielami tej firmy, ponieważ byli założycielami. Freon był najbardziej preferowanym czynnikiem chłodzącym w systemie klimatyzacji, ponieważ był nietoksyczny. Nietoksyczność tego związku spowodowała, że kody zdrowia publicznego zostały zmienione w amerykańskich miastach.
Skład i produkcja
Naukowcy sklasyfikowali CFC jako halokarbony. Halokarbony są związkami, które zawierają atomy halogenów i atomów węgla. Każda cząsteczka CFC używa unikalnego systemu numerowania do etykietowania. Na przykład liczba 11 wskazuje liczbę atomów chloru, wodoru, fluoru i węgla w związku CFC. Reguła 90 jest najczęściej używanym systemem numerowania. W tego typu systemie numerowania do numeru CFC dodaje się 90. Pierwszą cyfrą wyniku jest liczba atomów węgla, liczba atomów wodoru to druga cyfra, a ostatnia cyfra to liczba atomów fluoru. Wyrażenie Cl = 2 (C + 1) - H - F służy do obliczenia całkowitej liczby atomów chloru (CI).
