1.14 氟利昂的兴衰.pptVIP

1.14 氟利昂的兴衰 * * F12 氟里昂(Freon)是氟卤代烃的总称,简写作Fｘｘｘ。F后第一个阿拉伯数字代表分子中的碳原子数减去1，第二个数字等于分子中的氢原子数加1，第三个数字代表分子中的氟原子数，如 CCl2F2 为F12，第一个数字为零，在此不再写出。对含有溴的氟化物，溴原子个数用Bｘ置于式后面，如CBrF3为F13B1；环状物加C，如全氟环丁烷FC318。 氟氯烃的的发现极大地改变了人类的生活质量，但同时又造成了较明显的环境问题。1928年Midgley T.承担了一个研制无毒、不燃、化学性质稳定的冷冻剂以取代液氨和硫氧化物等老的制冷剂的任务，经过多年的研究，他成功地得到了CCl2F2。这一成果在化学界引起了极大的反响，是氟化学发展过程中的一个里程碑。 氟利昂是一种应用广泛的化工原料，F11作为绝热材料，用在冰箱或建筑物的夹层中，可以防止热量的交换。在大型建筑物的中央空调中被广泛使用。F12被用于汽车制冷、冰箱制冷等方面.另外，F11和F12也曾用在喷发香水上面。F113曾被用于电视机、计算机等电器部件及汽车等机械的清洗等方面。F22被广泛用于房间空调、楼房制冷，以及食品的冷冻方面。随着氟利昂应用范围的日益广泛，其产量与日俱增，到20世纪90年代，全球的年消费量高达100多万吨！ 溴氟代烃是一类很好的灭火剂，作为商品名Halon的CBr2F2(F12B2)和CBrF3(F13B1)被广泛用于飞机、轮机舱、火箭、海上钻井平台和精密机械及图书馆的灭火装置。它们无毒，受光和高温作用后的分解物也无毒性、无残留物。 CFClF2受热后分解生成四氟乙烯，贮藏在钢瓶里的四氟乙烯也很容易自身聚合形成聚四氟乙烯。这一偶然发现的聚合物因其具有的奶酸奶建和无毒稳定等优良性能得到广泛应用，并被赋以“塑料王”的美称。 由于氟里昂特别稳定的化学性能，不易分解，残留在大气中并不断上升，故引起了人们对其最终去向的注意。众所周知，太阳辐射的紫外线对生物有很强的杀伤力。幸运的是，距地球表面 25 - 50 公里处有一臭氧层。臭氧是地球大气层中的一种微量气体，它是由三个氧原子（O3）结合在一起的蓝色、有刺激性的气体。尽管臭氧层在地球表面并不太厚，若在气温 0℃ 时，将地表大气中的臭氧全部压缩到一个标准大气压时，臭氧层的总厚度才不过 3 毫米左右，但它却能吸收太阳辐射出的 99% 的紫外线。就像一道天然保护屏障，使地球上的万物免遭紫外线的伤害。 1985年的一份研究报告指出，地球表面臭氧浓度正以每年1%以上的速度降低，1999年9月，南极上空臭氧层的浓度只有往年常量的2/3。近年来，北极上空臭氧层也减少了 20%。我国大气物理及气象学者的观测也发现，青藏高原上空的臭氧正在以每 10 年 2.7% 的速度减少。根据全球总臭氧观测的结果表明，除赤道外，1978 - 1991 年总臭氧每 10 年间就减少 1% - 5%。这一迹象表明，全球的臭氧洞的损耗状况正在恶化之中。 贴近地面的臭氧是一种污染，但是高高浮在臭氧层中的臭氧可以吸收200~320nm波长的紫外光。臭氧层一旦出现空洞，每受到1%的破坏，抵达地球表面的有害紫外线将增加2%左右，这引起植物生长受到抑制，生物体DNA中相邻的胸腺嘧啶发生二聚而造成基因改变并损伤细胞等。Crutzen P.，Rowland F.和Molina M.等因自20世纪70年代以来对氟里昂造成大气层臭氧空洞的出色工作于1995年获得诺贝尔化学奖。80年代末以后，国际上接连签署了多个关于限制使用生产氟里昂的协议以更好地保护我们的生态环境和子孙后代。 氟利昂是怎样破坏臭氧层的呢？氯氟烃在低层大气中稳定，游荡 10 年左右的时间进入同温层，直至穿出臭氧层进入平流层内，强烈的紫外线照射使氟利昂吸收了260nm 波长以下的阳光，分解出氯自由基，继之与臭氧作用成ClO?自由基，引发链反应，一个Cl原子可以破坏104 - 105个臭氧分子，从而造成了对臭氧层的破坏作用。 椐统计，人类已经把 1500 万吨以上的氯氟烃排放到大气中。进入大气中的氯氟烃，只有一部分参与臭氧层破坏作用，大部分还在大气中游荡，因而，虽然现在很多地方已停止生产和使用氯氟烃，臭氧层仍然会继续遭到破坏。 据推算，平流层中的臭氧若减少1%，地面受到的有害紫外线辐射会相应增加2%。所以，随着氟利昂的不断增加，地面上的有害紫外线也将不断增加。??? 紫外线的增加，使皮肤癌的发病率不断增高，特别是白色人种更易患皮肤癌。臭氧每减少1%，皮肤癌的发病率就会增加3%。譬如臭氧减少了五个百分点，世界上皮肤癌的发病率就会提高到15个百分点，即增加24万名患者。紫外线不仅增加了皮肤癌的患病率，而且还使皮肤变得