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传统制冷剂的优点缺点分别是什么?

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/03 10:30:53
传统制冷剂的优点缺点分别是什么?
氟利昂的作用
   氟利昂
由于氟利昂化学性质稳定,具有不燃、无毒、介电常数低、临界温度高、易液化等特性,因而广泛用作冷冻设备和空气调节装置的制冷剂. 它们的商业代号R表示氟代烃,第一个数字等于碳原子数减1(如果是零就省略),第二个数字等于氢原子数加1,第三个数字等于氟原子数目,氯原子数目不列.由于氟利昂可能破坏大气臭氧层,已限制使用.目前地球上已出现很多臭氧层漏洞,有些漏洞已超过非洲面积,其中很大的原因是因为氟利昂的化学物质.
编辑本段氟利昂的危害
  氟利昂是臭氧层破坏的元凶,它是20世纪20年代合成的,其化学性质稳定,不具有可燃性和毒性,被当作制冷剂、发泡剂和清洗剂,广泛用于家用电器、泡沫塑料、日用化学品、汽车、消防器材等领域.20世纪80年代后期,氟利昂的生产达到了高峰,产量达到了144万吨.在对氟利昂实行控制之前,全世界向大气中排放的氟利昂已达到了2000万吨.由于它们在大气中的平均寿命达数百年,所以排放的大部分仍留在大气层中,其中大部分仍然停留在对流层,一小部分升入平流层.在对流层相当稳定的氟利昂,在上升进入平流层后,在一定的气象条件下,会在强烈紫外线的作用下被分解,分解释放出的氯原子同臭氧会发生连锁反应,不断破坏臭氧分子.科学家估计一个氯原子可以破坏数万个臭氧分子.   根据资料,2003年臭氧空洞面积已达2500万平方公里.臭氧层被大量损耗后,吸收紫外线辐射的能力大大减弱,导致到达地球表面的紫外线明显增加,给人类健康和生态环境带来多方面的危害.据分析,平流层臭氧减少万分之一,全球白内障的发病率将增加0.6-0.8%,即意味着因此引起失明的人数将增加1万到1.5万人.   在对流层的氟利昂分子很稳定,几乎不发生化学反应.但是,当它们上升到平流层后,会在强烈紫外线的作用下被分解,含氯的氟里昂分子会离解出氯原子(称为“自由基”),然后同臭氧发生连锁反应(氯原子与臭氧分子反应,生成氧气分子和一氧化氯基;一氧化氯基不稳定,很快又变回氯原子,氯原子又与臭氧反应生成氧气和一氧化氯基……),不断破坏臭氧分子.   Cl+O3===O2+ClO ClO+O3===O2+Cl   如此周而复始,结果一个氯氟利昂分子就能破坏多达10万个臭氧分子.即一千克氟利昂可以捕捉消灭约七万千克臭氧.总的结果,可以用化学方程式表示为:   2O3===3O2 (在反应中氟里昂分子起到催化剂的作用).   反应机理:   臭氧在紫外线作用下(反应条件不好打,自己加上)   O3 === O2 + O   氯氟烃分解(以CF2Cl2为例)   CF2Cl2 ===CF2Cl + Cl   自由基链反应   Cl? + O3 === ClO+ O2   ClO? + O ===Cl + O2   总反应:O3 + O === 2O2   二氯二氟甲烷 氟利昂的介电常数为2,可以采用脉冲时域反射物位计进行物位测量.此外,氟利昂也是重要的温室气体.一个氟利昂分子增加温室效应的效果相当于一万个二氧化碳分子.
编辑本段氟利昂的特性
氟利昂是制冷剂
  是一种透明、无味、低毒、不易燃烧、爆炸和化学性稳定的制冷剂.不同的化学组成和结构的氟里昂制冷剂热力性质相差很大,可适用于高温、中温和低温制冷机,以适应不同制冷温度的要求.
氟利昂的冰堵
  氟利昂对水的溶解度小,制冷装置中进入水分后会产生酸性物质,并容易造成低温系统的“冰堵”,堵塞节流阀或管道.另外避免氟里昂与天然橡胶起作用,其装置应采用丁晴橡胶作垫片或密封圈.