Khí CFC là một loại khí được dùng trong các thiết bị làm lạnh. Vậy khí CFC là gì? Đặc điểm của nó ra sao? Khí CFC có gây hại tới sức khỏe và môi trường không? Tất cả những câu hỏi trên sẽ được DINHNGHIA.COM.VN giải đáp trong bài viết khí CFC là gì ngay dưới đây!
Nội dung chính bài viết
Khí CFC là gì? Lịch sử phát triển của khí CFC
Khí CFC là gì?
Khí CFC là tên viết tắt của Chlorofluorocarbon. Khí này là một hợp chất của các chất hữu cơ bao gồm cacbon, clo và flo. Đây là những hóa chất được con người tổng hợp để sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp, đặc biệt là vào sản xuất tủ lạnh. Từ đó, khí CFC đã xâm nhập vào khí quyển và gây ra nhiều tác hại to lớn tới môi trường.
Khí CFC sẽ được chia thành nhiều loại khác nhau như CFC 11, CFCl3 hay CFCl2 . Đây đều là những chất thông dụng và thường thấy của hợp chất CFC. Ngoài ra còn có CF2Cl2 (còn gọi là freon 12 hoặc F12), CHC1F2 (hoặc F22), CCl4 hay CF4 cũng là một phần của khí CFC. Các khí này đều có điểm chung là xâm nhập vào khí quyển và gây hại cho môi trường.
Lịch sử phát triển của khí CFC
Sau khi đã tìm hiểu khí CFC là gì, chúng ta hãy cùng tìm hiểu xem loại khí này xuất hiện như thế nào nhé.
CFC được nhà khoa học Frederic Swarts người Bỉ tổng hợp ra từ hợp chất CCl4 (Carbon tetraclorua). Ông đã thay đổi clo trong CCl4 bằng flo và tạo ra CFC – 11 (CCl3F) và CFC – 12 (CCl2F2).
Vào đầu thế kỷ 20, ngành công nghiệp máy lạnh với yêu cần phải tìm một loại chất có điểm sôi thấp, khó phản ứng, và quan trọng là phải có độc tính thấp hơn những chất đang được sử dụng lúc bấy giờ. Là một chất đáp ứng đủ các yêu cầu này, CFC đã được lựa chọn sử dụng.
Tuy nhiên, đây là loại khí gây ra những ảnh hưởng to lớn tới môi trường. Vì thế, từ năm 2000, nghị định thư Montreal đã ra đời để kêu gọi loại bỏ hoàn toàn khí CFC trong ngành công nghiệp.
Đặc điểm của khí CFC là gì?
Tính chất quan trọng của CFC
Khí CFC có cấu trúc giống như các ankan đơn giản. Các nguyên tử cacbon có trong CFC liên kết với nhau theo cách liên kết đối xứng tứ diện. Các CFC được sẽ sản xuất như một dẫn xuất dễ bay hơi của các khí methane, ethane và propane.
CFC có tính chất vật lý là dễ bay hơn, có điểm sôi thấp và khó phản ứng hóa học. Các chất này dễ bay hơi và có nhiệt độ sôi cao hơn so với các alkana tạo ra CFC. Ví dụ: khí metan (CH4) có nhiệt độ sôi là (-161^{o}C) trong khi fluoromethane sôi từ (-51,7^{o}C) (CF2H2) đến (-128^{o}C) (CF4).
Đặc biệt, do sự phân cực của clorua cao hơn florua nên CFC còn có thể có điểm sôi cao hơn. CFC cũng dễ cháy hơn so với metan và có mật độ cao hơn. Vậy dựa vào yếu tố này để xác định mật độ của chúng? Các nhà khoa học sẽ giữa vào số lượng clorua để tính tương quan mật độ.
Điều chế CFC
Ở phần trên, chúng ta đã hiểu khí CFC là gì, hay khí CFC trong tủ lạnh là gì. Vậy làm thế nào để điều chế được loại khí này?
Hiện nay, phương pháp chủ yếu để điều chế CFC là tạo ra sự trao đổi các halogen. Quá trình này bắt đầu từ các methane và ethane có chứa clo. Khí CFC cũng có thể được tạo ra từ sự tổng hợp chloroform.
Phương trình hóa học: (HCCl_{3} + 2 HF rightarrow HCF_{2}Cl + 2 HCl)
Ngoài ra các dẫn xuất bromine có thể được tạo ra bởi phản ứng gốc tự do của chlorofluorocarbons, trong đó, người ta sẽ thay thế C-H thành C-Br.
Ví dụ: (CF_{3}CH_{2}Cl + Br_{2} rightarrow CF_{3}CHBrCl + HBr)
Tác hại của khí CFC với sức khỏe và môi trường
CFC có một đặc điểm tính ổn định cao và không bị phân huỷ. Do đó, khi bị tiết ra môi trường, khí CFC có thể đạt tới thượng tầng khí quyển. Sau đó, chúng sẽ bị các tia cực tím phân huỷ. Mặc dù có tính ổn định cao nhưng tốc độ phân hủy của CFC lại rất nhanh khi tầng ozon bị tổn thương.
Điều này đồng nghĩa với việc các bức xạ cực tím tới được những tầng khí quyển thấp hơn. Do đó, CFC không chỉ gây hại tới tầng ozon mà còn khiến trái đất phải tiếp xúc với các bức xạ cực tím nhiều hơn. Cũng do tính trơ của CFC (khó phản ứng với chất khác) nên nó sẽ phá hủy tầng ozon. Khi không bị tia cực tím phân hủy, CFC có thể tồn tại tới gần 100 năm.
CFC cũng là một loại khí độc hại. Dù loại khí này có độc tính không cao, nhưng nếu con người tiếp xúc với nồng độ quá cao (từ 11% trở nên) sẽ gây ảnh hưởng tới sức khỏe. Cụ thể là hoa mắt, chóng mặt, đau đầu, mất tập trung, rối loạn nhịp tim. Thậm chí nếu nồng độ quá cao còn có thể gây tử vong. Vì thế, CFC hiện đã là một chất bị cấm sử dụng hiện nay.
Hy vọng qua bài viết này, các em đã hiểu rõ hơn về khí CFC trong tủ lạnh, qua đó có thể tự mình trả lời câu hỏi: khí CFC là gì. Nếu có bất cứ thắc mắc nào về loại khí này cũng như có thêm đóng góp gì cho bài viết khí cfc là gì, mời bạn để lại nhận xét dưới đây để cùng DINHNGHIA.COM.VN trao đổi thêm nhé!
Xem thêm >>> Hàn the là gì? Hàn the có những ứng dụng và tác hại gì?
Xem thêm >>> Muối iot là gì? Vai trò của muối iot đối với sức khỏe
