Kloorifluorihiilivedyt (CFC) ovat kemialliset yhdisteet muodostuu kolmesta elementistä: hiili (Ç), fluori (Usko kloori (Cl).
Nämä yhdisteet ovat osa orgaanisten halogenidien perhettä ja syntetisoidaan hiilivedyistä korvaamalla vetyatomit halogeeneilla.
CFC-yhdisteitä on useita, ja yleisimmät edustajat ovat:
- CFC 11 - trikloorifluorimetaani (CCl3F)
- CFC 12 - diklooridifluorimetaani (CCl2F2)
- CFC 113 - triklooritrifluorietaani (C2Cl3F3)
CFC-yhdisteet tulivat yleisesti tunnetuksi freonista, kloorifluorihiilivetyihin perustuvasta kylmäkaasusarjasta.
Trikloorifluorimetaani (CCl3F) ja diklooridifluorimetaani (CCl2F2).
Kloorifluorihiilivetyjen ominaisuudet
Näiden yhdisteiden pääominaisuudet ovat seuraavat:
- Ne ovat haihtuvia.
- Ne ovat hyviä liuottimia.
- Niillä on alhaiset kiehumispisteet.
Hiiliatomeihin kiinnittyneet halogeenit tekevät yhdisteestä haihtuvamman ja vähemmän reaktiivisen. Nämä olivat juuri niitä ominaisuuksia, joita teollisuus halusi kehittäessään CFC-yhdisteitä vuonna 1930 turvallisemmaksi vaihtoehdoksi ammoniakin ja rikkidioksidin korvaamiselle.
CFC-yhdisteiden yleisimmät sovellukset olivat jäähdytystarkoituksiin, vaahtolaajennin, tölkkiponneaine. spray palo- ja palojärjestelmät.
Kloorifluorihiilivety ja otsonikerros
Vaikka ilmakehässä ei ole merkittävää määrää klooria, CFC-yhdisteet ovat lisänneet tämän kemikaalin läsnäoloa otsonikerroksessa. Kerros on maapallon ympärillä noin 15-20 km: n korkeudella ja muodostuu otsonikaasusta (O3).
Klooriatomeja ja vapaita radikaaleja syntyy tällä korkeudella hajoamalla ultraviolettisäteilyn tuottamia CFC-yhdisteitä aiheuttaen valtavia vahinkoja otsonikerrokselle.
Tämän kerroksen säilyttäminen on välttämätöntä kaikkien elävien olentojen terveyden ja selviytymisen kannalta, koska se on vastuussa a suojaava este auringosta tulevia ultraviolettisäteitä vastaan.
Jos otsonikerrosta ei olisi, elämä maapallolla olisi kuollut sukupuuttoon, koska suoraan esiintyvät ultraviolettisäteet olisivat kohtalokkaita eläville olennoille.
Kloorifluorihiilivetyjä käytettiin laajalti 1940-luvulta 1970-luvulle saakka useissa tuotteissa, lähinnä spray, ilmastointilaitteissa ja jäähdytysjärjestelmien kaasuissa.
Jonkin ajan kuluttua, 1970-luvulta lähtien, havaittiin kuitenkin, että kloorifluorihiilivetyjen päästöt ilmakehään olivat yksi tärkeimmistä tekijöistä, joka johti otsonikerroksen reiän lisääntymiseen.
Reikä otsonikerroksessa
Viime vuosina otsonikerros on kärsinyt suuria vahinkoja eräiden yhteiskunnan kasvuun ja modernisointiin liittyvien prosessien seurauksena.
Jotkut ihmisen käyttämät aineet ovat syitä progressiiviselle tuholle, jota kerros on kärsinyt. Päävastuussa tästä prosessista ja reiän kasvusta ovat kloorifluorihiilivedyt (Freonit).
Mitä suurempi reikä otsonikerroksessa on, sitä suuremmat vahingot koko maapallon elämä kärsivät. Tämä tapahtuu, koska kerroksen oheneminen lisää eläviin olentoihin pääsevien ultraviolettisäteiden esiintyvyyttä.
Kuvan tummin osa osoittaa otsonikerroksessa olevan reiän osuuden.
Yksi yleisimmistä terveysongelmista, jotka liittyvät ultraviolettisäteiden esiintymiseen maapallolla, on ihosyöpä. Taudin ilmaantuvuus on kasvanut maailmanlaajuisesti ja Maailman terveysjärjestön mukaan (WHO), tapausten kasvuun on kiinnitettävä kiireellistä huomiota toimenpiteiden toteuttamiseksi. ehkäisy.
Uusien ihosyöpätapausten määrä on jo ylittänyt 15 miljoonan rajan vuodessa, ja jos ongelmaa ei pidetä, sen pitäisi kasvaa vielä enemmän tulevina aikoina.
Reikä otsonikerroksessa ja kasvihuoneilmiö
Kasvihuoneilmiö, toisin kuin monet ihmiset ajattelevat, on luonnossa esiintyvä ilmiö, joka on olennainen maapallon lämpötilan ylläpitämiseksi.
Vaikutus takaa osan auringon säteiden lähettämästä lämmöstä, mikä pitää planeetan ilmakehän lämpimänä ja takaa elävien olentojen selviytymisen.
Jos kasvihuoneilmiötä ei olisi olemassa, auringonvalon tullessa maapallolle ne palaisivat maan ulkopuoliseen avaruuteen ja lämpö menetettäisiin.
Lämpötilan on kuitenkin oltava tasapainossa, jotta kasvihuoneilmiö voisi täyttää tehtävänsä ja ylläpitää terveellistä elämää maapallolla.
Auringonsäteiden esiintyminen maan pinnalla.
Kasvihuoneilmiölle haitallisten kaasupäästöjen ja otsonikerroksen reiän lisääntymisen vuoksi a osa auringon säteilystä, jonka piti heijastua takaisin avaruuteen, pidetään planeetalla.
Tämä pidättyminen aiheuttaa lämpötilojen nousun, mikä nostaa planeetan lämpötilaa yli. Tämä ilmiö tunnetaan nimellä ilmaston lämpeneminen.
Liiallinen lämmitys aiheuttaa erityyppisiä epätasapainoja planeetalla, koska se muuttaa sateiden tiheys, lisää lämpöaaltoja, vahingoittaa eläviä olentoja ja muuttaa veden tasoa valtameret.
CFC-yhdisteiden hallinta ilmakehässä
Heti kun ensimmäiset ilmoitukset CFC-yhdisteiden aiheuttamista vahingoista julkaistiin, korvaushaut alkoivat näistä yhdisteistä muilla tuotteilla, joilla on vähemmän tuhoisaa potentiaalia, sen lisäksi, että etsitään vaihtoehtoja, joita ei ollut halogeenihiilivedyt.
Yksi virstanpylväistä tämän ympäristöongelman minimoimiseksi tapahtui vuonna 1990, kun allekirjoitettiin Montrealin pöytäkirja. 93 maata allekirjoitti sopimuksen otsonikerrosta heikentävien kemiallisten aineiden tuotannon lopettamisesta.
Vuonna 1992 tavoitetta noudattaneiden maiden luettelo kasvoi 140: een, mikä osoittaa aikomuksen hallita päästöjä.
Brasilia oli yksi maista, joka sitoutui vähentämään jatkuvasti CFC-yhdisteitä ja toteuttamaan muita toimenpiteitä tuotannon ja käytön aiheuttamien ongelmien lievittämiseksi.
Yksi vaihtoehdoista haitallisten kaasujen korvaamiseksi oli HCFC-yhdisteiden käyttö, koska ne aiheuttavat pienemmän riskin, koska ne hajoavat alhaisemmissa ilmakehissä.
Kloorin kertymistä havaittiin kuitenkin edelleen ja pääteltiin, että ne hajottivat myös otsonikerrosta.
Jäähdytysjärjestelmissä oli vaihtoehtona nesteitä, jotka koostuivat hiilivedyistä, kuten propaani ja isobutaani, jota käytetään ilmastointijärjestelmissä Australiassa, Yhdysvalloissa ja monissa muissa maat.
Katso myös merkinnät Otsoni, Otsonikerros, Kasvihuoneilmiö ja Ilmaston lämpeneminen.