氟里昂

氟里昂

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中文名： 氟利昂 英文名： freon 別稱： 氟里昂，氟氯烴 水溶性： 難溶

氟利昂，又名氟里昂，名稱源於英文Freon，它是一個由美國杜邦公司註冊的製冷劑商標。在中國，氟利昂定義存在分歧，一般將其定義為飽和烴（主要指甲烷、乙烷和丙烷）的鹵代物的總稱，按照此定義，氟利昂可分為CFC、HCFC、HFC等4類；有些學者將氟利昂定義為CFC製冷劑；在部分資料中氟利昂僅指二氯二氟甲烷（CCl₂F₂，即R12，CFC類的一種）。 氟利昂在常溫下都是無色氣體或易揮發液體，無味或略有氣味，無毒或低毒，化學性質穩定。

由於二氯二氟甲烷等CFC類製冷劑破壞大氣臭氧層，已限制使用。地球上已出現很多臭氧層空洞，有些漏洞已超過非洲面積，其中很大的原因是因為CFC類氟利昂的化學性質。氟利昂的另一個危害是溫室效應。

目錄

基本特性

氟利昂屬性

是一種透明、無味、低毒、不易燃燒、爆炸和化學性穩定的製冷劑。不同的化學組成和結構的氟利昂製冷劑熱力性質相差很大，可適用於高溫、中溫和低溫制冷機，以適應不同製冷溫度的要求。

氟利昂的冰堵

氟利昂對水的溶解度小，製冷裝置中進入水分後會產生酸性物質，並容易造成低溫系統的「冰堵」，堵塞節流閥或管道。另外避免氟里昂與天然橡膠起作用，其裝置應採用丁腈橡膠作墊片或密封圈。

基本作用

由於氟利昂化學性質穩定，具有不燃、低毒、介電常數低、臨界溫度高、易液化等特性，因而廣泛用作冷凍設備和空氣調節裝置的製冷劑。 它們的商業代號R表示氟代烴，第一個數字等於碳原子數減1（如果是零就省略），第二個數字等於氫原子數加1，第三個數字等於氟原子數目，氯原子數目不列。由於氟利昂可能破壞大氣臭氧層，已限制使用。目前地球上已出現很多臭氧層漏洞，有些漏洞已超過非洲面積，其中很大的原因是因為氟利昂的化學物質。

相關危害

氟利昂是臭氧層破壞的元兇，它是20世紀20年代合成的，其化學性質穩定，不具有可燃性和毒性，被當作製冷劑、發泡劑和清洗劑，廣泛用於家用電器、泡沫塑料、日用化學品、汽車、消防器材等領域。20世紀80年代後期，氟利昂的生產達到了高峰，產量達到了144萬噸。在對氟利昂實行控制之前，全世界向大氣中排放的氟利昂已達到了2000萬噸。由於它們在大氣中的平均壽命達數百年，所以排放的大部分仍留在大氣層中，其中大部分仍然停留在對流層，一小部分升入平流層。在對流層相當穩定的氟利昂，在上升進入平流層後，在一定的氣象條件下，會在強烈紫外線的作用下被分解，分解釋放出的氯原子同臭氧會發生連鎖反應，不斷破壞臭氧分子。科學家估計一個氯原子可以破壞數萬個臭氧分子。

在對流層的氟利昂分子很穩定，幾乎不發生化學反應。但是，當它們上升到平流層後，會在強烈紫外線的作用下被分解，含氯的氟利昂分子會離解出氯原子（稱為「自由基」），然後同臭氧發生連鎖反應（氯原子與臭氧分子反應，生成氧氣分子和一氧化氯基；一氧化氯基不穩定，很快又變回氯原子，氯原子又與臭氧反應生成氧氣和一氧化氯基……），不斷破壞臭氧分子。

發現歷史

發現者

小托馬斯米奇利(Midgley，Thomas，Jr.)1889年5月18日出生在美國賓夕法尼亞州比弗福爾斯，他本來是一名訓練有素的工程師，後來對化學的工業用途產生了濃厚的興趣。他曾經為世界發明了性能卓越的汽油抗爆振劑四乙鉛以及無毒性的製冷劑氟利昂(二氟二氯甲烷)。這2種物質在各自的領域起到了劃時代的作用，但是隨着社會的發展，人們越來越認識到在這2種化合物輝煌的背後卻隱藏着罪惡，美國於1986年開始停止銷售和使用含鉛(四乙鉛)汽油，1974年開始禁止使用氟利昂。隨後其他國家也紛紛頒布法律和條令限制或者禁止使用上述2種物質。四乙鉛和氟利昂曾經給社會帶來的巨大經濟效益體現了米奇利的天才一面，但是這2種物質給現代社會帶來的無窮無盡的危害和麻煩確實顯示了他天才背後意料不到的對人類造成的負面作用。

發現

20世紀20年代，當時的冰箱使用一些有毒且危險的氣體(其中包括氨、二氧化硫和丙烷)作為製冷劑，因為時常泄漏，所以這些製冷劑非常危險。1929年，發生在俄亥俄州克利夫蘭某家醫院的冰箱泄漏事故使超過100人喪生。於是，米奇利開始對研製一種穩定、不易燃、不腐蝕且無毒的新型製冷劑產生了濃厚的興趣。他還是藉助於門捷列夫的化學地圖開始自己的工作，結果發現只有位於周期表右邊的非金屬元素能生成在室溫下呈氣態的化合物，同時他還注意到化合物的可燃性從左到右依次減小。事實上，鹵化物可以用來阻燃，可是他發現比較重的元素化合物通常毒性很大。通過上述觀察，他認為氟和其他較輕的非金屬元素形成的化合物可以製成性能優良的製冷劑。經過2年的艱苦實驗，他合成出二氟二氯甲烷(也稱氟利昂)，這種化合物具有理想的製冷效果，從而在20世紀30年代初開始投入大批量生產，而且還用處多多，從家用冰箱、空調到除臭噴霧劑都離不開它。

安全防護

危險特性：與空氣混合能形成爆炸性混合物。接觸熱、火星、火焰或氧化劑易燃燒爆炸。受熱分解放出有毒的氟化物氣體。氣體比空氣重，能在較低處擴散到相當遠的地方，遇火源會着火回燃。

有害燃燒產物：一氧化碳、二氧化碳、氟化氫。

應急處理：迅速撤離泄漏污染區人員至上風處，並進行隔離，嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防靜電工作服。儘可能切斷泄漏源。合理通風，加速擴散。如無危險，就地燃燒，同時噴霧狀水使周圍冷卻，以防其它可燃物着火。或用管路導至爐中、凹地焚之。漏氣容器要妥善處理，修復、檢驗後再用。

處置儲存

操作注意事項：密閉操作，全面通風。操作人員必須經過專門培訓，嚴格遵守操作規程。建議操作人員穿防靜電工作服。遠離火種、熱源，工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統和設備。防止氣體泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑接觸。在傳送過程中，鋼瓶和容器必須接地和跨接，防止產生靜電。搬運時戴好鋼瓶安全帽和防震橡皮圈，防止鋼瓶碰撞、損壞。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。

儲存注意事項：儲存於陰涼、乾燥、通風良好的不燃庫房。遠離火種、熱源。應與氧化劑分開存放，切忌混儲。採用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有泄漏應急處理設備。

控制防護

工程控制：生產過程密閉，全面通風。

呼吸系統防護：一般不需要特殊防護，但建議特殊情況下，佩戴自吸過濾式防毒面具（半面罩）。

眼睛防護：必要時，戴化學安全防護眼鏡。

身體防護：穿防靜電工作服。

手防護：戴一般作業防護手套。

其他防護：工作現場嚴禁吸煙。避免高濃度吸入。