Τι είναι οι χλωροφθοράνθρακες;
Οι χλωροφθοράνθρακες, συνήθως συντομευμένοι ως CFC, είναι υδρογονάνθρακες παραφίνης οι οποίοι είναι πλήρως αλογονωμένοι. Τα CFC περιέχουν φθόριο, άνθρακα και χλώριο. Αυτά τα τρία στοιχεία παράγονται από προπάνιο, αιθάνιο και μεθάνιο ως πτητικό παράγωγο. Το Freon είναι το εμπορικό σήμα της DuPont για CFCs. Το διχλωροδιφθορομεθάνιο είναι η πιο κοινή αντιπροσωπευτική ένωση CFCs. Τα CFC χρησιμοποιούνται κυρίως ως προωθητικά, διαλύτες και σαν ψυκτικά μέσα. Η παρασκευή αυτών των ενώσεων έχει καταργηθεί, δεδομένου ότι οι χλωροφθοράνθρακες (CFCs) αποτελούν μείζονα παράγοντα εξάντλησης του όζοντος στην ατμόσφαιρα. Το πρωτόκολλο του Μόντρεαλ χρησιμοποιείται για τη σταδιακή κατάργηση αυτών των ενώσεων. Προϊόντα όπως οι υδροφθοράνθρακες είναι αυτά που χρησιμοποιούνται για την αντικατάσταση των ενώσεων που καταστρέφουν το όζον. Τα CFC είναι μη τοξικές και μη εύφλεκτες ενώσεις.
Ιστορία
Τα CFCs είναι ενώσεις που αναπτύχθηκαν από τη δεκαετία του 1930. Τα CFC αναπτύχθηκαν ως μια μη τοξική και μη εύφλεκτη εναλλακτική λύση σε τοξικές ουσίες όπως η αμμωνία. Καθώς τα χρόνια πέρασαν, σημειώθηκε αύξηση της χρήσης των CFC. Εφόσον υπάρχει πολύ λίγο χλώριο στην ατμόσφαιρα το οποίο εμφανίζεται φυσιολογικά, τα CFCs μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να εισάγουν περισσότερο χλώριο στο στρώμα του όζοντος. Η υπεριώδης ακτινοβολία από τον ήλιο διασπά τα CFCs, απελευθερώνοντας τα μόρια του χλωρίου. Αυτές οι αυξημένες ποσότητες χλωρίου επηρεάζουν σε μεγάλο βαθμό τη σύνθεση της στιβάδας του όζοντος με αποτέλεσμα την αύξηση της υπεριώδους ακτινοβολίας που οι επιστήμονες αποδείχθηκαν επιβλαβείς για τα φυτά και τα ζώα. Το κύριο πλεονέκτημα των CFC είναι ότι μπορούν εύκολα να μετατραπούν σε υγρό και αντίστροφα.
Υπήρξε μια σειρά θανατηφόρων ατυχημάτων που ήταν αποτέλεσμα του μεθυλοχλωριδίου που διέρρευσε από τα ψυγεία. Τα ατυχήματα καταγράφηκαν στη δεκαετία του 1920 και έθεσαν τους επαγγελματίες στο έργο να βρουν μια εναλλακτική ένωση η οποία ήταν λιγότερο τοξική σε σύγκριση με το διοξείδιο του θείου, το μεθυλοχλωρίδιο και την αμμωνία που ήταν ψυκτικά. Ο Thomas Midgley της General Motors συνέθεσε τους πρώτους CFCs το 1928. Αποδείχθηκε πως τα CFC ήταν ασφαλέστερα ψυκτικά από τα προηγουμένως χρησιμοποιούμενα και πώς θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε μεγάλες εφαρμογές εμπορικά. Έχει εκδοθεί το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας του τύπου CFCs στις 31 Δεκεμβρίου 1928. Η Kinetic Chemical Company ήταν η πρώτη εταιρεία που παρήγαγε CFC που είχαν εμπορική ονομασία Freon. Ο Du Pont και η General Motors ανήκαν σε αυτή την εταιρεία από τότε που ήταν ιδρυτές. Το φρέον ήταν το καλύτερα προτιμώμενο ψυκτικό στο σύστημα κλιματισμού αφού ήταν μη τοξικό. Η μη τοξικότητα αυτής της ένωσης έκανε τους κώδικες δημόσιας υγείας να αναθεωρούνται στις αμερικανικές πόλεις.
Σύνθεση και Παραγωγή
Οι επιστήμονες έχουν ταξινομήσει CFCs ως αλογονωμένους υδρογονάνθρακες. Οι αλογονοάνθρακες είναι ενώσεις που περιέχουν άτομα αλογόνων και ατόμων άνθρακα. Κάθε μόριο CFC χρησιμοποιεί ένα μοναδικό σύστημα αρίθμησης για την επισήμανση. Για παράδειγμα, ο αριθμός 11 δείχνει τον αριθμό χλωρίου, υδρογόνου, φθορίου και ατόμων άνθρακα σε μια ένωση CFC. Ο κανόνας του 90 είναι το συνηθέστερα χρησιμοποιούμενο σύστημα αρίθμησης. Σε αυτόν τον τύπο συστήματος αρίθμησης, προστίθεται στον αριθμό CFC 90. Το πρώτο ψηφίο στο αποτέλεσμα είναι ο αριθμός των ατόμων άνθρακα, ο αριθμός των ατόμων υδρογόνου είναι το δεύτερο ψηφίο ενώ το τελευταίο ψηφίο είναι ο αριθμός των ατόμων φθορίου. Η έκφραση Cl = 2 (C + 1) - H - F χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό του συνολικού αριθμού ατόμων χλωρίου (CI).
