必威电竞|足球世界杯竞猜平台

氯氟碳化合物
來源:互聯(lián)網(wǎng)

氯氟[fú]碳化合物(Chlorofluorocarbons,簡稱CFCs),又稱氟氯烴,是一類只含有氯、氟和碳的有機化合物。它們因為低活性、不易燃燒及無毒而被廣泛使用于日常生活中,例如作為制冷劑、壓縮噴霧噴射劑和發(fā)泡劑。然而,氯氟碳化合物的使用也引起了世界各國的重視,因為它們消耗大氣層中的臭氧,導致臭氧層的破壞。為了減少這種破壞,1996年前后,簽署國逐步減少使用并最終停止使用氯氟碳化合物。其中,代表性物質(zhì)是三氯氟甲烷,而氟利昂是包括二氯二氟甲烷在內(nèi)的數(shù)種由科慕生產(chǎn)之鹵碳化合物的商標名稱。許多氯氟碳化合物已經(jīng)被淘汰,被其他產(chǎn)品如氫氟碳化物(HFCs)所取代,例如R-410A和R-134a。

簡介

歷史氯氟碳化合物(英文學名:Chlorofluorocarbons?簡稱:CFCs)是由一群美國科學家于1928年人工合成,用作冷藏器的冷凍劑(二氯化鈣),因為過往的冷凍劑(例如氨及二氧化硫)都易燃或有毒。其后,氯氟碳化合物被廣泛使用,直至科學家意識到氯氟碳化合物的害處為止。產(chǎn)生氯氟碳化合物由一個烷烴經(jīng)鹵化反應﹝自由基取代反應﹞與氟、氯份子結(jié)合而成,而烴的氫原子會被氟或氯原子所取代;仍有氫原子未被取代的則稱為含氯氟烴(HCFCs)。

尤其是對臭氧層的破壞,部份使用后的氯氟碳化合物升到同溫層。由于其低活躍性、低生物降解性及不溶于水,氯氟碳化合物很難被分解。氯氟碳化合物在太陽的紫外線照射下會分解出自由基,破壞臭氧(臭氧減少與氯氟碳化合物)。由于此等破壞是連鎖反應,故威力相當驚人。據(jù)估計,一個氯原子可以破壞近十萬個臭氧分子。

制備與表征

和其它鹵代烴的制備一樣,氯氟碳化合物可由烷烴經(jīng)鹵代反應(屬于自由基反應),使氟、氯原子取代氫原子而制成。產(chǎn)物可由分光光度法、氣相色譜、質(zhì)譜等方法來表征。

用途

由于氯氟碳化合物無味、無易燃性、無毒性、無腐蝕性及相當穩(wěn)定,所以用途廣泛。

壓縮噴霧噴射劑:液態(tài)氯氟碳化合物通常被加進噴漆及殺蟲劑等壓縮噴霧的容器。當使用者使用壓縮噴霧時,容器內(nèi)的壓力會降低,導致液態(tài)氯氟碳化合物氣化,令內(nèi)里的液體噴射出來。

清潔劑:氯氟碳化合物能夠溶解油脂,故被用作電子零件及金屬用品的清潔劑。

冷凍劑:被用作冷凍劑的氯氟碳化合物,被稱為氟利昂。氟利昂氣化時吸收大量內(nèi)能,令附近環(huán)境變冷,所以成為冷藏器(例如冰箱及空調(diào))的冷凍劑。

發(fā)泡劑:在制造聚苯乙烯的過程中,氯氟碳化合物被混合于塑膠中,成為發(fā)泡膠的氣泡。

抗凝劑:氯氟碳化合物也被加進汽油中,防止汽油因低溫而凝結(jié)。

對環(huán)境的影響

美國化學家 F. Rowland、M. Molina 和荷蘭化學家 P. Crutzen 發(fā)現(xiàn),氯氟碳化合物一旦進入大氣層,就會在平流層內(nèi)積累并消耗其中的臭氧,引發(fā)臭氧空洞。這是因為來自太陽的紫外線會使平流層內(nèi)的氯氟碳化合物分解生成游離的氯原子,這些氯原子和臭氧反應,使臭氧變?yōu)?a href="/hebeideji/7233262038603005952.html">氧氣(發(fā)現(xiàn)這一過程使這三名化學家獲得了 1995 年的諾貝爾化學獎)。平流層的臭氧可以吸收紫外線,而氯氟碳化合物引起的臭氧量減少使得大量短波的紫外線到達地球表面,危害人和其它生物體的安全(比如導致皮膚癌或損害基因)。地球的臭氧空洞

另外,氯氟碳化合物還是溫室氣體,會引起全球氣候變暖

對人體健康的影響

吸入大量氯氟碳化合物會損傷肺、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、心臟、肝和腎。癥狀包括困倦、口齒不清、方向障礙等。誤食氯氟碳化合物會導致惡心和腹瀉。皮膚接觸會導致皮膚敏感甚至皮炎。暴露于過高劑量氯氟碳化合物中會導致死亡。不具有致癌性。

影響

氯氟碳化物是引起地球暖化的第二重要氣體。當我們使用冷媒、噴霧和發(fā)泡產(chǎn)品時,其中就含有氟氯碳化物,當中又以CFC-11、CFC-12、CFC-13的使用量最多。在各種氯氟碳化合物中,以CFC-11及CFC-12較為重要,因為其濃度比較高以及它們對平流層內(nèi)的臭氧有很大影響。在多種人造的氯氟碳化合物中,以CFC-11及CFC-12的濃度最高,分別約為0.27及0.55ppbv(量度于冒納羅亞觀象臺,1997)。從它們的“全球變暖潛能”數(shù)值顯示這兩種氣體吸收紅外線輻射的能力相當高,估計在八十年代期間除了CO2以外,CFC-11及CFC-12在所有溫室氣體中對輻射力的影響已占了三份之一。

氯氟碳化合物可被氫氟碳化合物及碳氫化合物取代,雖然不會破壞臭氧層,但均具有一定的易燃性和毒性。

限制使用

由于氯氟碳化合物對臭氧層的破壞日益嚴重,故多個國家于1987年9月于蒙特利爾簽署《蒙特利爾議定書》,分階段限制氯氟碳化合物的使用。由1996年1月1日起,氯氟碳化合物正式被禁止生產(chǎn)。

可行代用品

氯氟碳化合物(CFCs)可被氫氯氟碳化合物(HCFCs)、氫氟碳化合物(HFCs)及碳氫化合物取代,雖然不會破壞臭氧層,但均具有一定的易燃性和毒性。而且HFCs是屬于《京都議定書》規(guī)定的第四類溫室氣體,也是中美氣候變化聯(lián)合聲明中需要重點削減的“強效溫室氣體”。

相關(guān)新聞

中國將嚴禁氯氟碳化合物生產(chǎn)?來源:中外對話

英國《路透社》引據(jù)中國國家環(huán)保護總局的一聲明報道說,中國將從2007年7月1日起開始全面禁止氯氟碳化合物的生產(chǎn)。這項由國家環(huán)保護總局宣布的公告符合了《蒙特利爾議定書》的要求。該協(xié)議旨在逐步消除全球?qū)?a href="/hebeideji/7205803355665891385.html">臭氧耗盡化學品的使用。中國在1991年簽署了此項協(xié)議書。該國被要求從1999年開始停止氯氟碳化合物的生產(chǎn)。該公告說:"相關(guān)的中國公司必須在8月15日前銷毀氯氟碳化合物的生產(chǎn)設施。"

科學家提出尋找外星智慧生命新法:追蹤污染物??來源:人民網(wǎng)股份有限公司

20世紀的大部分時候,我們的電視傳送天線把大量能量泄漏到太空里。隨后,電視傳送天線開始慢慢被衛(wèi)星所取代,衛(wèi)星把信號發(fā)射到地面上,由電纜進行傳輸。可能有一些好奇心很強的外星人正在尋找地球上的智能生命跡象,也許不久后我們就能看到它們。外星人從遙遠的星際進行觀測,或許會追蹤到我們在地球上出現(xiàn)的跡象。化學物質(zhì)——氯氟碳化合物具有吸收特定波長的紅外線的能力,即使大氣層里只存在萬億分之幾的這種物質(zhì),人們也能觀測到它們。氯氟碳化合物并不是自然產(chǎn)生,因此在圍繞另一顆恒星運轉(zhuǎn)的世界發(fā)現(xiàn)這種物質(zhì),將是證明那顆行星存在外星技術(shù)的好證據(jù)。哈佛大學的利薩·卡爾特尼格(LisaKaltenegger)表示贊成上述觀點,她說:“氯氟碳化合物是尋找高級文明的一種非常有趣的想法。”但是要想發(fā)現(xiàn)這種物質(zhì),他們可能需要特別靈敏的望遠鏡,這種望遠鏡的靈敏度甚至要比美國航空航天局的“類地行星發(fā)現(xiàn)者(TerrestrialPlanetFinder)”號和歐洲航天局的“達爾文”任務使用的望遠鏡的靈敏度還高。

參考資料 >

生活家百科家居網(wǎng)