Khí CFC là một loại khí dùng phổ quát trong các ngành công nghiệp. Mặc dù chúng ta cũng có thể nhìn ở đâu đó trong các thiết bị nhưng không biết khí CFC là gì? Nội dung bài viết này sẽ giúp cho bạn tìm hiểu về các vấn đề liên quan đến khí CFC, nhất là tác hại của nó với sức khỏe cũng như môi trường xung quanh xung quanh.
1. CFC là gì?
Chất CFC còn mang tên là Chlorofluorocarbon – hợp chất hữu cơ halogen hóa đầy đủ. Các yếu tố trong kết cấu của hợp chất này là carbon, clo và flo.
Những hợp chất này rất dễ bay hơi nhưng khó cháy hơn metan, kém hòa tan trong nước và chủ yếu tan trong không khí.
Đây là những chất hoá học được con người tổng hợp và sinh sản nhằm mục tiêu làm lạnh, làm chất đẩy và dung môi. Nhất là trong ngành công nghiệp lạnh như: tủ lạnh, máy lạnh,…
Sau quá trình sử dụng, chất CFC đã xâm nhập vào khí quyển. Gây ra nhiều tác hại to lớn tới môi trường xung quanh.
Khí CFC là gì?
2. Phân loại khí CFC
Các phân tử CFC riêng lẻ được dán nhãn bằng một khối hệ thống đánh số duy nhất. Ví dụ như tên gọi = CFC – 01234 – hậu tố. Trong số đó:
0: số lượng liên kết đôi, bỏ qua nếu bằng 0
1: số nguyên tử C – 1, bỏ qua nếu bằng 0
2: Số nguyên tử H + 1
3: số nguyên tử F
4: số nguyên tử clo bị brom thay thế, luôn dùng với tiền tố “b” (b1, b2), bỏ qua nếu bằng 0
Hậu tố: Được thêm vào để xác định đồng phân, đồng phân không có hậu tố luôn có hiệu số khối lượng nhỏ nhất trên mỗi nguyên tử cacbon. Nếu có nhiều đồng phân hơn thì hậu tố được tính từ a – z, bỏ qua nếu chỉ tồn tại một đồng phân
Tổng số nguyên tử clo (Cl) được tính theo biểu thức: Cl = 2(C+1) – H – F. Trong ví dụ CFC-11 có một cacbon, không có hydro, một flo và do đó có 3 nguyên tử clo (CCl3F).
Cụ thể CCl3F là CFC-11.
Ngoài ra, CFC còn gọi là những tên thông thường như CFCl2 hay còn gọi là freon 12 hay F12 – đây là hợp chất CFC phổ quát nhất. Ngoài ra, còn tồn tại CFC1F2 hay còn gọi là F22 và CCI4 hay CF4.
3. Nguồn gốc của khí CFC
CFC được tìm ra bởi nhà hoá học người Bỉ Frederic Swarts. Trong quá trình tổng hợp chất CCI4, ông đã thay đổi nguyên tử clo bằng nguyên tử flo nhằm tạo ra được CCI3F và CCI2F2.
Khi ngành công nghiệp máy lạnh phát triển mạnh, ứng dụng của CFC ngày càng nhiều. Do chúng đáp ứng được tất các các điều kiện kèm theo như thể một dung môi chất có điểm sôi thấp, khả năng phản ứng thấp, nhất là không có nguy cơ gây độc nhiều hơn các môi chất đang rất được dùng hiện nay.
Khí CFC có nguồn gốc từ các thiết bị làm lạnh
Nhưng, trong quá trình sử dụng thì CFC tác động rất lớn đến môi trường xung quanh. Nhất là gây tác động tới tầng ozon. Điều này dẫn đến việc ngừng sử dụng chúng trong công nghiệp
4. Điều chế khí CFC thế nào?
Quá trình tạo chất CFC bằng phản ứng tổng hợp Chloroform theo phương trình như sau:
HCCl3 + 2 HF → HCF2Cl + 2 HCl
Đây là quá trình trao đổi halogen. Thay đổi Clo bằng F để tạo thành CFC. Vật liệu thuở đầu là khí Metan và Etan có chứa Clo.
Ngoài ra, điều chế CFC còn được thực hiện từ vật liệu là dẫn xuất Brom bằng phương pháp phản ứng gốc tự do của chlorofluorocarbons. Tuy nhiên, đây là sự việc thay thế C-H bằng C-Br nhằm tạo thành CFC:
CF3CH2Cl + Br2 → CF3CHBrCl + HBr
5. Ứng dụng của khí CFC thế nào?
CFC có nhiệt độ sôi thấp, độc tính thấp, khả năng bắt cháy thấp nên được sử dụng làm lạnh trong các thiết bị lạnh và điều hòa không khí.
Song song, chúng được dùng để làm làm đầy của bình xịt kiến, gián, muỗi, hoặc chất nhờn kim loại, gồm có cả chất đẩy trong bình chữa cháy.
6. Những tác hại của khí CFC thế nào?
Tuy được ứng dụng nhiều trong công nghiệp nhưng nó có thể gây ra tác động không chỉ với sức khỏe mà còn đến môi trường xung quanh xung quanh.
6.1. Khí CFC tác động thế nào với sức khỏe
Khi hít nhiều khí CFC sẽ gây nên ngộ độc hệ trung khu thần kinh. Triệu chứng nhiễm độc tương tự như uống rượu, tuy nhiên còn xuất hiện các biểu hiện khác ví như chóng mặt, đau đầu, run và co giật.
Việc hít phải chất CFC còn dẫn đến tình trạng rối loạn nhịp tim gây tử vong. Nhất la khi xúc tiếp với số lượng lớn các chất CFC có thể gây ngạt thở.
6.2. Tác động chất CFC so với nguồn nước
Tuy ít phản ứng hóa học nhưng nếu CFC ngấm vào nước thì có thể làm thay đổi tính chất, đặc điểm của nước. Chúng sẽ gây nên tác hại xấu so với sức khỏe con người.
Ngoài ra, nó còn gây thay đổi đa dạng sinh vật học xung quanh.
Khí CFC gây phá hủy tầng ozon
6.3. Các tác động của chất CFC so với tầng ozon
Ozone hấp thụ bức xạ tia cực tím có hại ở bước sóng từ 280 đến 320 nm của dải UV-B có thể gây ra tổn thương sinh vật học ở thực vật và động vật hoang dã. Mất tầng ôzôn tại tầng bình lưu dẫn đến nhiều bức xạ UV-B có hại hơn chiếu tới mặt bằng Trái đất..
Trong lúc đó, clo thoát ra từ CFC phá hủy ôzôn trong các phản ứng xúc tác trong đó 100.000 phân tử ôzôn có thể bị phá hủy trên mỗi nguyên tử clo. Điều này làm phá hỏng tầng azone bảo vệ con người, khiến trái đất từ từ nóng lên gây hiệu ứng nhà kính.
Trên đây là những thông tin về hợp chất CFC, mong rằng nội dung bài viết cho thể giúp cho bạn hiểu được khí CFC là gì, ứng dụng cũng như tác động của chúng so với con người và môi trường xung quanh. Khí CFC là một trong những nguyên nhân gây hiệu ứng nhà kính nên hiện nay hạn chế sử dụng trong đời sống cũng như các thiết bị công nghiệp.
