כלורופלואור-פחמנים (CFC) הם תרכובות כימיות נוצר על ידי שלושה אלמנטים: פַּחמָן (Ç), פלוּאוֹר (אֱמוּנָה כְּלוֹר (קל).
תרכובות אלה הן חלק ממשפחת ההלידים האורגניים ומסונתזות מפחמימנים על ידי החלפת אטומי מימן בהלוגנים.
ישנם מספר תרכובות של CFC והנציגים הנפוצים ביותר הם:
- CFC 11 - trichlorofluoromethane (CCl3ו)
- CFC 12 - dichlorodifluoromethane (CCl2F2)
- CFC 113 - trichlorotrifluoroethane (C2קל3F3)
CFC הפך ידוע פופולרי בגלל פריאון, קבוצה של גזי קירור המבוססים על כלורופלואור פחמנים.
טריכלורופלואורומתן (CCl3F) ודיכלורודיפלורומאתאן (CCl2F2).
מאפייני כלורופלואור-פחמנים
המאפיינים העיקריים של תרכובות אלה הם כדלקמן:
- הם נדיפים.
- הם ממסים טובים.
- יש להם נקודות רתיחה נמוכות.
הלוגנים המחוברים לאטומי פחמן הופכים את התרכובת לנדיפה יותר ותגובתית פחות. אלה היו בדיוק המאפיינים אותם חיפש התעשייה כאשר פיתחו CFCs בשנת 1930, כחלופה בטוחה יותר להחלפת אמוניה וגופרית דו-חמצנית.
היישומים הנפוצים ביותר של CFC היו למטרות קירור, מרחיב קצף, מונע יכול. תַרסִיס ומערכות כיבוי אש.
כלורופלואורוקרבון ושכבת האוזון
למרות שאין כמות משמעותית של כלור באטמוספירה, CFC הגדילו את נוכחותו של כימיקל זה בשכבת האוזון. השכבה נמצאת סביב כדור הארץ, בגובה של 15 עד 20 ק"מ בערך והיא נוצרת על ידי גז אוזון (O
3).אטומי כלור ורדיקלים חופשיים מיוצרים בגובה זה על ידי פירוק CFC שנוצר על ידי קרינה אולטרה סגולה, וגורם נזק עצום לשכבת האוזון.
שימור שכבה זו הוא יסוד לשימור בריאותם והישרדותם של כל היצורים החיים, מכיוון שהוא אחראי על היותו א מחסום מגן נגד הקרניים האולטרה סגולות הבוקעות מהשמש.
אם שכבת האוזון לא הייתה קיימת, החיים על פני כדור הארץ היו נכחדים, שכן קרניים אולטרה סגולות עם שכיחות ישירה היו קטלניות ליצורים חיים.
בין שנות ה -40 וה -70 נעשה שימוש נרחב בכלור-פלואורו-פחמנים במוצרים שונים, בעיקר בגרסאות של מוצרים שהוצגו תַרסִיס, במזגנים ובגזים ממערכות קירור.
עם זאת, זמן מה לאחר מכן, החל משנות השבעים, התגלה כי פליטת כלור-פלואורו-פחמנים לאטמוספירה היא אחד הגורמים העיקריים האחראים לעליית החור בשכבת האוזון.
חור בשכבת האוזון
בשנים האחרונות נגרם נזק רב לשכבת האוזון עקב כמה תהליכים הקשורים לצמיחה ומודרניזציה של החברה.
כמה חומרים המשמשים את האדם הם הגורמים להרס ההולך ומתמשך בו סובלת השכבה. האחראים העיקריים לתהליך זה ולהגדלת החור הם פליטת כלורופלואור פחמנים (CFC).
ככל שהחור בשכבת האוזון גדול יותר, כך הנזק שנגרם לכל החיים על כדור הארץ גדול יותר. זה קורה מכיוון שדלילתה של השכבה מגבירה את שכיחותם של קרניים אולטרה סגולות המגיעות ליצורים חיים.
החלק הכהה ביותר של התמונה מציין את חלקו של החור בשכבת האוזון.
אחת הבעיות הבריאותיות הנפוצות ביותר הקשורות לשכיחות קרניים אולטרה סגולות על כדור הארץ היא סרטן העור. שכיחות המחלה גדלה ברחבי העולם ולפי ארגון הבריאות העולמי (WHO), צמיחת המקרים חייבת לקבל תשומת לב דחופה כדי שניתן יהיה לנקוט באמצעים. מְנִיעָה.
מספר המקרים החדשים של סרטן העור כבר עלה על הסף של 15 מיליון בשנה, ואם הבעיה לא נכללת, היא אמורה לגדול עוד יותר בתקופות הקרובות.
החור בשכבת האוזון ואפקט החממה
אפקט החממה, בניגוד למה שאנשים רבים עשויים לחשוב, הוא תופעה המתרחשת באופן טבעי והיא בסיסית לשמירה על טמפרטורת כדור הארץ.
ההשפעה מבטיחה שמירה על חלק מהחום הנפלט על ידי קרני השמש, השומר על אווירת כדור הארץ, ומבטיח את הישרדותם של יצורים חיים.
אם אפקט החממה לא היה קיים, כאשר קרני השמש הגיעו לפני השטח של כדור הארץ, הן היו חוזרות לחלל מחוץ לכדור הארץ והחום יאבד.
עם זאת, כדי שאפקט החממה ימלא את תפקידו וישמור על חיים בריאים בכדור הארץ, יש לשמור על טמפרטורה מאוזנת.
שכיחות קרני שמש על פני כדור הארץ.
עקב פליטת גזים המזיקים לאפקט החממה והעלייה בחור בשכבת האוזון, א חלק מקרינת השמש, שהייתה אמורה להשתקף חזרה לחלל, נשמרת על פני השטח כוכב לכת.
שימור זה גורם לטמפרטורות לעלות, ולהעלות את הטמפרטורה של כדור הארץ בעודף. תופעה זו ידועה בשם התחממות גלובלית.
חימום מוגזם גורם לסוגים שונים של חוסר איזון על פני כדור הארץ, מכיוון שהוא משנה תדירות הגשמים, מגבירה גלי חום, פוגעת ביצורים חיים ומשנה את מפלסי המים אוקיינוסים.
שליטה על CFC באטמוספירה
ברגע שהתפרסמו ההודעות הראשונות על נזק שנגרם על ידי CFC, החלו חיפושים חלופיים של תרכובות אלה על ידי מוצרים אחרים עם פוטנציאל הרסני פחות, בנוסף לחיפוש אחר חלופות שלא היו הלו-פחמנים.
אחת מאבני הדרך למזער את הבעיה הסביבתית הזו התרחשה בשנת 1990, עם חתימת ה- פרוטוקול מונטריאול. ההסכם נחתם על ידי 93 מדינות לסיום ייצורם של חומרים כימיים המדלים את שכבת האוזון.
בשנת 1992 רשימת המדינות שעמדו ביעד צמחה ל -140, מה שמדגים את הכוונה לשלוט בפליטות.
ברזיל הייתה אחת המדינות שהתחייבה להפחית ברציפות CFC ונקיטת צעדים אחרים בכדי להקל על הבעיות שנגרמו כתוצאה מייצור ושימוש.
אחת החלופות להחלפת גזים מזיקים הייתה השימוש ב- HCFC, מכיוון שהם מהווים סיכון נמוך יותר, מכיוון שהם מתפרקים באטמוספרות נמוכות יותר.
עם זאת, הצטברות כלור המשיכה להיות נצפית והגיעו למסקנה שהם משפילים גם את שכבת האוזון.
למערכות קירור היו חלופות נוזלים המורכבים מפחמימנים, כגון פרופאן ו איזובוטאן המשמש במערכות מיזוג אוויר באוסטרליה, ארצות הברית ורבים אחרים מדינות.
ראה גם את המשמעויות של אוֹזוֹן, שכבת האוזון, אפקט החממה ו התחממות גלובלית.
