Mitä ovat kloorifluorihiilivedyt?

Kloorifluorihiilivedyt, jotka on usein lyhennetty CFC-yhdisteiksi, ovat parafiinihiilivetyjä, jotka ovat täysin halogenoituja. CFC: t sisältävät fluoria, hiiltä ja klooria. Nämä kolme elementtiä valmistetaan propaanista, etaanista ja metaanista haihtuvana johdannaisena. Freon on DuPontin CFC-tuotemerkki. Dikloorifluorimetaani on yleisin CFC-yhdisteiden edustava yhdiste. CFC-yhdisteitä käytetään enimmäkseen ponneaineina, liuottimina ja kylmäaineina. Näiden yhdisteiden valmistus on lakkautettu, koska CFC-yhdisteet ovat merkittäviä otsonikerrosta heikentäviä tekijöitä ilmakehässä. Montrealin pöytäkirjaa käytetään näiden yhdisteiden poistamiseen asteittain. Tuotteita, kuten fluorihiilivetyjä, ovat ne, joita käytetään otsonikerrosta heikentävien yhdisteiden korvaamiseen. CFC-yhdisteet ovat myrkyttömiä ja syttymättömiä yhdisteitä.

Historia

CFC-yhdisteet ovat yhdisteitä, jotka on kehitetty takaisin 1930-luvulla. CFC-yhdisteitä kehitettiin myrkyttömäksi ja palamattomaksi vaihtoehdoksi myrkyllisille aineille, kuten ammoniakille. Vuosien kuluessa CFC-yhdisteiden käyttö lisääntyi. Koska ilmakehässä on hyvin vähän klooria, joka esiintyy luonnossa, CFC-yhdisteitä voidaan käyttää lisää klooria otsonikerrokseen. Auringon ultraviolettisäteily hajoaa CFC-yhdisteitä vapauttamalla kloorin molekyylejä. Nämä lisääntyneet kloorimäärät vaikuttavat suuresti otsonikerroksen koostumukseen, joka johtaa lisääntyneeseen ultraviolettisäteilylle, jonka tutkijat ovat osoittautuneet haitallisiksi sekä kasveille että eläimille. CFC-yhdisteiden suurin etu on, että ne voidaan helposti muuntaa nesteiksi ja päinvastoin.

Oli useita kuolemaan johtaneita onnettomuuksia, jotka johtuivat jääkaapista vuotaneesta metyylikloridista. Onnettomuudet kirjattiin 1920-luvulla, ja he tekivät ammattilaisten tehtäväksi löytää vaihtoehtoinen yhdiste, joka oli vähemmän myrkyllinen verrattuna rikkidioksidiin, metyylikloridiin ja ammoniakkiin, jotka olivat kylmäaineita. General Motorsin Thomas Midgley syntetisoi ensimmäiset CFC: t vuonna 1928. Hän osoitti, miten CFC: t olivat turvallisempia kylmäaineita kuin aikaisemmin käytetyt, ja miten niitä voitaisiin käyttää suurissa sovelluksissa kaupallisesti. Hänelle myönnettiin patentti CFC-yhdisteitä 31. joulukuuta 1928. Kinetic Chemical Company oli ensimmäinen yritys, joka tuotti CFC-yhdisteitä, joilla oli Freonin kauppanimi. Du Pont ja General Motors omistivat tämän yrityksen, koska he olivat perustajia. Freon oli ilmastointijärjestelmän parhaiten suosittu jäähdytysaine, koska se oli myrkytön. Tämän yhdisteen myrkyttömyys muutti kansanterveyskoodit Amerikan kaupungeissa.

Koostumus ja tuotanto

Tutkijat ovat luokitelleet CFC-aineet halogeenihiilivetyiksi. Halogeenihiilivetyjä ovat yhdisteet, jotka sisältävät halogeenien atomeja ja hiiliatomeja. Kukin CFC-molekyyli käyttää merkintöjä varten ainutkertaista numerointijärjestelmää. Esimerkiksi numero 11 osoittaa kloori-, vety-, fluori- ja hiiliatomien lukumäärän CFC-yhdisteessä. 90-luvun sääntö on yleisimmin käytetty numerointijärjestelmä. Tämän tyyppisessä numerointijärjestelmässä CFC-numeroon lisätään 90. Tuloksen ensimmäinen numero on hiiliatomien lukumäärä, vetyatomien lukumäärä on toinen luku, kun taas viimeinen numero on fluoriatomien lukumäärä. Ilmaisua Cl = 2 (C + 1) -H-F käytetään klooriatomien (CI) kokonaismäärän laskemiseen.