CFC的全称是什么?17 Mar 2025 | 6 分钟阅读 CFC:氯氟碳化物CFC代表氯氟碳化物(Chlorofluorocarbon)。由碳、氯和氟原子组成的化学物质称为氯氟碳化物(CFCs),它们无毒且不易燃。它们通常用作溶剂、制冷剂、发泡剂,用于泡沫和包装材料的生产,以及用于生产气溶胶喷雾。 ![]() CFCs通常被归类为卤代烃,这是一类包含卤素和碳原子的物质。CFC分子采用不同的编号方案。例如,CFC编号11代表碳、氢、氟和氯原子的数量(例如,CCl3F表示CFC-11)。记忆该系统的最有效方法是使用“90法则”,即在CFC编号上加90,其中第一位数字代表碳(C)的数量,下一位代表氢(H)的数量,第三位代表氟(F)的数量。公式Cl = 2(C+1) - H - F用于计算总氯原子(Cl)的数量。在给出的例子中,CFC-11含有一个碳原子,一个氟原子,没有氢原子,因此含有三个氯原子。 历史在19世纪末和20世纪初,氨(NH3)、氯甲烷(CH3Cl)和二氧化硫(SO2)被用作冰箱的制冷剂。在20世纪20年代,由于氯甲烷泄漏导致冰箱发生一系列致命事故后,三家美国公司——Frigidaire、通用汽车(General Motors)和杜邦(Du Pont)——联合起来寻找一种毒性较低的替代品。通用汽车的Thomas Midgley Jr. 于1928年首次发明了CFCs,作为用于大型商业应用的冰箱的更安全替代品。1928年12月31日,Frigidaire获得了CFCs配方的第一项专利(专利号1,886,339)。为了大量生产Freon(杜邦公司CFCs的主要品牌),通用汽车和杜邦于1930年成立了Kinetic Chemical Company。到1935年,Frigidaire及其竞争对手在美国的全新冰箱销售额达到了800万美元,使用了由Kinetic Chemical Company和其他拥有制造许可的企业生产的Freon-12(CFC-12)。1932年,Carrier Engineering Corporation创造了“Atmospheric Cabinet”,这是第一台独立式家用空调,使用了Freon-11(CFC-11)。由于CFCs在无毒性方面的安全记录,Freon取代CFC成为大型空调系统的主要制冷剂。在对美国一些城市的公共卫生标准进行的修订中,Freon被指定为唯一可以在政府建筑物中使用的制冷剂。第二次世界大战后,CFCs被用作油漆、护发素、杀虫剂和其他保健品的推进剂。CFCs使得20世纪50年代和60年代许多家庭、房屋和办公楼能够以可负担的价格满足空调需求。后来,CFCs的使用量显著增加,年销售额达到近10亿美元(美国),产量超过100万吨。 尽管CFCs在低层大气中是中性的,并且在大多数应用中是安全的,但它们在地球大气层或平流层中确实会发生显著的反应。1974年,加州大学的两位化学家F. Sherwood Rowland教授和Dr. Mario Molina证明,CFCs在紫外线辐射的光解作用下,可能成为平流层中无机氯的重要来源。此外,释放出的部分氯会开始通过催化过程积极地降解平流层中的臭氧。臭氧是一种痕量气体,主要存在于平流层。臭氧可以吸收波长在280至320纳米之间的有害紫外线B波段辐射。平流层中臭氧含量减少意味着更多的紫外线B辐射到达地球表面,对环境造成损害。CFCs释放的氯通过催化过程破坏臭氧,每个氯原子可以破坏10万个臭氧分子。 此后每年春天,平流层臭氧层都会出现显著的损耗。1985年,英国研究员Joe Farman及其同事首次描述了这种臭氧损耗。其他人将其命名为臭氧层上存在的南极空洞。臭氧空洞与中纬度地区的臭氧损耗不同。由于该地区极低的温度、该“空洞”的动力学隔离以及氯和溴的协同作用等多种因素,南极地区的损耗比中纬度地区更大。火山爆发后,中纬度地区的臭氧损耗也加速了,在极地地区,由于涉及极地平流层云(PSCs)的过程,臭氧损耗也加速了。因此,控制CFCs变得非常紧迫。 1987年,27个国家签署了《蒙特利尔议定书》,以减少消耗臭氧层物质。其中一项条款要求到2000年,这些化学品(CFCs)的产量比1986年的水平减少50%。这项国际协议限制了CFC-11、-12、113、114和115以及哈龙化合物(用作灭火剂的化学品)的生产。1990年在伦敦通过的一项强有力的修正案要求到2000年停止生产。伦敦修正案后来被修改,加入了氯代溶剂四氯化碳(CCl4)和甲基氯仿(CH3CCl3)。 1991-92年冬季,NASA ER-2飞机甲板上的仪器以及UARS(上层大气研究卫星)能够探测到北美一些地区平流层中大量的活性氯,以一氧化氯(Cl2O)的形式存在。这种形式的氯只能是CFCs在平流层中破坏臭氧所产生的。CFCs的长寿命(CFC-12和CCl2F2为140年,而CFC-11为55年)引起了环境担忧,这限制了减少其在大气中含量及其未来臭氧损耗的能力。这导致了1992年通过的《哥本哈根修正案》,该修正案极大地限制了此类物质在大气中的排放。1996年1月1日,这些化合物的生产基本停止。唯一被允许的豁免是用于研究和一些医疗(如哮喘吸入器)以及发展中国家的特定用途。根据《蒙特利尔议定书》的执行程序,如果缔约国进行贸易或生产某些被禁止的化学品,将受到经济和贸易制裁。《蒙特利尔议定书》的缔约国数量至今已达到148个。1993年对大气中CFC-11和CFC-12的测量显示,由于自愿和强制性的减排,它们的增长速度正在放缓。到1994年,几种CFCs和一些特定的氯代溶剂的含量已经趋于平稳或下降。 氢氯氟碳(HCFC)-141 b印度当局已成功淘汰了HCFC-141b。HCFC-141 B是继氯氟碳化物(CFCs)之后,对臭氧层破坏力最强的物质之一。虽然它不是国内生产的,但进口被用来满足需求。它主要用作泡沫的生产中的发泡剂。 环境、森林和气候变化部宣布,根据2019年《臭氧消耗物质(管制和控制)修正案规则》,自2020年1月1日起,禁止签发HCFC-141b的进口许可证。这是《蒙特利尔议定书》中属于第5条(发展中国家的特殊地位)的缔约方中,如此大规模行动的首次之一。 2019年《臭氧消耗物质(管制和控制)修正案规则》更新了1986年的《环境保护法》。 三氯氟甲烷(CFC 11)一个由多国专家组成的小组已确定,损害臭氧层的CFC-11的非法排放来自中国东部。CFC-11或三氯氟甲烷是CFCs(氯氟碳化物)中的一种,最早在20世纪30年代作为制冷剂生产。一吨CFC-11相当于约5000吨CO2,它既会导致臭氧层损耗,又会引起全球气温升高。 科学家花了数十年才弄清楚,保护我们免受紫外线侵害的臭氧层,在CFCs在大气中分解并释放出氯原子时会迅速被破坏。(20世纪80年代中期发现了南极上空臭氧层的一个巨大空洞。) 除了损害农作物和其他植被外,过度的紫外线照射还会损害人眼并导致皮肤癌。国际社会于1987年通过了《蒙特利尔议定书》,从而禁止在任何应用中使用氯氟碳化物。 《蒙特利尔议定书》是一项重要的多边协议,旨在管制消耗臭氧层物质(ODSs)的生产、使用和排放。 下一个主题全称 |
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