氟利昂是什么味道?氟利昂是什么东西(《名侦探柯南》中氟利昂是什么?)

由于氟利昂是一种无色、无味、无臭的气体,在普通温度和压力下不能被感知到它的味道,也不会对人造成任何的直接生理反应。如有特殊需求,请向您的医生或相关专家咨询。

一:氟利昂是什么味道

正常情况下没有味道。
氟利昂是一种常见的制冷剂,其种类很多,常见的有R22、R32、R134a等。氟利昂一般在常温常压下均为气体,略有芳香味。在低温加压情况下呈透明状的液体。能与卤代烃、一元醇或其他有机溶剂以任何比例混溶,氟制冷剂之间也能互溶。由于氟利昂具有较强的化学稳定性、热稳定性、表面张力小、汽液两相变化容易、无毒、亲油、价廉等,被广泛应用于制冷、发泡、溶剂、喷雾剂、电子元件的清洗等行业中。
然而,氟利昂排放到大气中会导致臭氧含量下降,导致地球上的生物受到严重紫外线的伤害,平流层下部和对流层温度上升。因此,人们正致力于解决氟利昂污染问题的 *** 与技术,解决环境污染问题的途径主要包括限制与禁用、替代品开发和氟利昂的无害化。

二:氟利昂是什么化学物质

氟利昂是什么味道?氟利昂是什么东西(《名侦探柯南》中氟利昂是什么?)

氟利昂,其种类很多,常见的有R22、R32、R134a等。氟利昂一般在常温常压下均为气体,略有芳香味。在低温加压情况下呈透明状液体。

能与卤代烃、一元醇或其他有机溶剂以任何比例混溶,氟制冷剂之间也能互溶。由于氟利昂具有较强的化学稳定性、热稳定性、表面张力小、汽液两相变化容易、无毒、亲油、价廉等,被广泛应用于制冷、发泡、溶剂、喷雾剂、电子元件的清洗等行业中。

然而,氟利昂排放到大气中会导致臭氧含量下降,导致地球上的生物受到严重紫外线的伤害,平流层下部和对流层温度上升。

因此,人们正致力于解决氟利昂污染问题的 *** 与技术,解决环境污染问题的途径主要包括限制与禁用、替代品开发和氟利昂的无害化。

氟利昂大致分为三类,包括氯氟烃类、氢氯氟烃类、氢氟烃类。

氯氟烃类

氯氟烃类产品,简称CFC,主要包括R11、R12、R13、R14、R15、R500、R502等,该类产品对臭氧层有破坏作用,被《蒙特利尔议定书》列为一类受控物质。

氢氯氟烃类

氢氯氟烃类产品,简称HCHC,主要包括R22、R123、R141、R142等,臭氧层破坏系数仅仅是R11的百分之几,因此,目前HCHC类物质被视为CHC类物质的最重要过渡性替代物质,在《蒙特利尔议定书》中R22被限定2020年淘汰,R123被限定2030年淘汰。

氢氟烃类

简称HFC,主要包括R134a(R12的替代制冷剂)、R125、R32、R407C、R410A(R22的替代制冷剂)、R152等,臭氧层破坏系数为0但气候变暖潜能值很高,在《蒙特利尔议定书》没有规定使用期限,在《联合国气候变化框架公约》京都协议书中定性为温室气体。

三:氟利昂是什么东西

哪里有柯南,哪里就有命案,《名侦探柯南》中你印象最深的杀人事件是什么?比如《花香杀人事件》......凶手将毒药藏在花蕊中,然后用冷冻剂氟利昂将花瓣冷冻住,由于每个人都要佩戴由花瓣制成的胸针,当时间一到,花瓣解冻绽放,这时花瓣内的毒气开始泄露,真正做到“杀人于无形”。

图源《名侦探柯南》

氟利昂曾是空调和冰箱中常用的冷冻剂,你对这个名字熟悉吗?


氟利昂的前世今生

19世纪,科学家利用气体加压液化和常温汽化转移热能,制造出低温环境,发明了最早的制冷剂——氨或二氧化硫。这两种物质虽然安全,但它们都有强烈的 *** 性气味,浓度大时还有毒性,并对金属有腐蚀作用。

1929年,俄亥俄州克利夫兰某家医院的冰箱氨气泄漏,导致超100人丧生。而后不久,美国人托马斯·米奇利机缘巧合下,研制出一种稳定、不易燃、不腐蚀且无毒的新型制冷剂。

图源 ***

通过研究门捷列夫的化学元素周期表,托马斯发现周期表上某些非金属元素即使是在室温下,生成的化合物也能呈现出气态,而这种化合物的可燃性也具有一定规律。如:甲烷易燃,水和氟化氢则怎么都烧不起来,根据这种规律,托马斯选出了更加适合的物质——氟、氯化合物来做做新型制冷剂
通过反复的实验,一种叫做二氟二氯甲烷(即CFC-12,R12)的物质被合成出来,新的制冷剂就这样诞生了。1931年,美国杜邦公司将R12工业化,其用来商标注册的名称就是我们今天熟悉的“氟利昂”。某些我们听起来很陌生的专有名词,如氟氯烃、氯氟烃等,它们的化学性质都是相似的,可以看做是同一类物质。


制冷高手氟利昂

氟利昂不是一种制冷剂,而是一类制冷剂的统称。应用比较广泛的氟利昂,属于高温制冷工质的有R11,属于中温制冷工质的有R12、R22;属于低温制冷工质的有R13、R23,此外还有R14、R114、R142等。作为制冷剂,氟利昂的制冷原理并不复杂,在由液态转化为气态的过程中,蒸发吸热,从而实现制冷。这就像是我们在烧水时,热水只能到达100℃,继续加热,液态水就吸热变成气态水同样的原理。
由于氟利昂沸点低,在相态转变的过程中可以更好地吸放热,多用于冰箱及空调制冷。但在为人们生活提供便利的同时,冰箱、空调中氟利昂含有的含氯、溴的卤代烃对大气臭氧层的破坏作用也逐渐展现出来。

图源hippopx

臭氧层破坏者

地球上的大多数臭氧都储存在平流层,它像一把“保护伞”,抵御紫外线对我们的辐射。氟利昂在被排放出去后,停留在对流层和平流层中。氟利昂分子在对流层时很稳定,几乎不发生化学反应。

但当它们上升到平流层后,在紫外线的强烈作用下,氯原子会从含氯的氟利昂分子中分解出来,和臭氧发生反应,从而不断消耗臭氧。仅一个氯原子就能够对10万个臭氧分子造成破坏,不仅是臭氧杀手,同时也是“温室效应”全球变温的帮凶。所以,别看氟利昂的量小,但是其破坏性极大。

平流层,图源hippopx

除此之外,氟利昂的渗透性很强,容易漏气,而由于其味道轻微,即使泄漏也难以被及时察觉。泄漏之后的氟利昂遇到明火或空气中温度达到400度时,有可能分解出剧毒的光气,会进一步污染环境,因此国家早已禁止将氟利昂用做制冷原料。

在替代中寻找最优解

制冷剂的更替循序渐进,目前已经更新到第四代。由于冰箱需要的制冷剂量较少,相对容易替代。早在1995年,异丁烷(R600a)就被当做替代物应用到冰箱产业中去。异丁烷最大的优势在于不会对臭氧层造成破坏,但其也有一个致命的特点:易燃易爆。含氢氯氟烃作为氟利昂的一种替代,多了一个化学元素氢,虽然在空气中的寿命会短一些,但它仍然含有氯,依然消耗臭氧层,目前发达国家也基本完成了对这种物质的淘汰。

图源hippopx

直到2000年以后,四氟乙烷作为相对清洁的能源成为被广泛使用的制冷剂;2009年,天然工质丙烷(R290)被作为中国房间空调制冷剂的主要替代技术,但其易燃易爆炸的问题无法得到根本解决。氟利昂作为一种制冷物质,如今已经逐渐被淘汰,现在我们办公或家用的空调,更多采用的是新型环保制冷剂,不仅制冷效率更好,还不会破坏臭氧。大家不要担心夏天的快乐被剥夺了,搭配一块冰镇西瓜,快乐还可以加倍哦~

END

审核专家:孙亚飞,清华大学化学博士。


蝌蚪五线谱原创文章/


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氟利昂:氟利昂怎么加进空调

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