up
Search      menu
اقلیم و هواشناسی :: مقاله کلروفلئور کربن PDF
QR code - کلروفلئور کربن

کلروفلئور کربن

نقش کلروفلئور کربن در تخريب لايه ازن

لايه ازن ناحيهاي از فضاست که به عنوان محافظ طبيعي زمين در برابر اشعههاي زيانبار خورشيد قلمداد ميشود. اين لايه پرتو فرابنفش را پيش از آنکه به زمين برسد جذب ميکند. بنابراين هر کاهش قابل ملاحظهاي در مقدار لايه ازن تهديدي براي حيات خواهد بود. پس از کشف لايه ازن توسط دکتر فلرمن ، علت پديد آمدن اين حفره روشن نبود، تا اينکه دانشمندان به واکنشهاي شيميايي آلايندههاي جوي مانند کلر با ازن مشکوک شدند. افزايش کلر در جو بطور عمده مربوط به مصرف و رها شدن کلروفلوئوروکربنها در فضاست. اين ترکيبات فقط کلر ، فلوئور و کربن دارند و معمولا آنها را CFC مينامند.
● ترکيبات مختلف CFC
ترکيبات CFC ، غير سمي ، غير آتشگير و غير فعال هستند و تراکم پذيري خوب ، آنها را براي استفاده در سرماسازها مناسب ميسازد. بر اساس اين ويژگي کاربردهاي مهمي در زندگي زورمره دارند. چند ترکيب CFC از نظر تجاري حائز اهميت هستند و براي سهولت ، عدد رمز آنها (مثل CFC_۱۱ يا CFC_۱۲) استفاده ميشود.
● CFC_۱۲ :
اين ماده خالص است در ۳۰- درجه سانتيگراد ميجوشد و در دماي اتاق به صورت گاز است. تحت فشار به سهولت مايع ميشود. از سال ۱۹۳۰ به عنوان سيال سرد کننده در يخچالها استفاده ميشد و به اين ترتيب جايگزين گازهاي سمي آمونياک و دياکسيد گوگرد گرديد. با تبخير CFC_۱۲ مايع ميتوان از آن براي ايجاد حباب در اسفنجهاي پلاستيکي صلب استفاده کرد. اين حبابهاي ريز باعث ميشود که اين محصولات عايقهاي گرمايي خوبي باشند. CFC_۱۲ را بطور تجاري از واکنش تترا کلريد کربن با گاز فلوئوريد هيدروژن توليد ميکنند، که مقداري هم CFC_۱۱ در اين واکنش توليد ميشود.
● CFC_۱۱ :
اين ترکيب مايعي است که در دماي اتاق ميجوشد. از اين ترکيب براي پف کردن محصولات اسفنجي نرم نظير بالش و تشک و صندلي اتومبيل استفاده ميشود. همچنين براي ساختن محصولات اسفنجي صلب پلي اورتان که در عايقبندي يخچال و فريزر و عايقبندي ساختماني کاربرد دارد. قبلا از CFC_۱۱ و CFC_۱۲ به عنوان پيشران قوطيهاي افشانهاي استفاده ميشد که به علت نگراني درباره لايه ازن ، اين کاربرد در اواخر دهه ۱۹۷۰ در اکثر کشورهاي صنعتي منسوخ شد.
● CFC_۱۱۳ :
اين ترکيب به فرمول ميباشد و نسبت به ترکيبات قبلي اثر آلاينده کمتري دارد. اين ماده براي تميز کردن باقيمانده گريس و چسب و لحيم از روي مدارهاي الکترونيکي بکار ميرفت. تبخير حلال و انتشار آن در فضا در گذشته مجاز بود، امروزه بوسيله روشهاي بازيابي و بازگرداني به ميزان قابل توجهي کاهش يافته است.
● فرايند نفوذ ترکيبات CFC به جو زمين
سه ترکيب CFC که به آنها اشاره شد به عنوان CFC هاي سخت معروفند. زيرا هيچ فرايند طبيعي بر آنها اثر نميکند (مانند حل شدن در باران). اين ترکيبات بعد از چند سال به استراتوسفر صعود ميکنند و پس از چند دهه که بدون تغيير در آنجا ماندند به قسمت فوقاني استراتوسفر صعود کرده و در آنجا بوسيله (طول موج ۲۱۰ ۲۰۰ نانومتر) بصورت نور شيميايي تجزيه ميشوند. از اين راه اتمهاي کلر آزاد ميشوند. CFCها براي تجزيه نور شيميايي عمدتا طول موجهاي ۲۲۰nm يا کمتر را لازم دارند.
براي اين کار بايد به استراتوسفر مياني صعود کند. زيرا به ارتفاعات پايينتر چندان نفوذ نميکنند. از آنجا که حرکت قائم در استراتوسفر کند است، طول عمر CFCها در جو زياد است. بطور متوسط براي مولکولهاي CFC-۱۲ مدت ۶۰ سال و براي مولکولهاي CFC_۱۲ مدت ۱۰۵ سال است. CFC_۱۱ نسبت به CFC_۱۲ در ارتفاعات پائينتري بطور نور شيميايي تجزيه ميشود. از اين رو بيشتر ميتواند ازن را در ارتفاعات پايينتر استرتراسفر ، در جايي که ازن بيشترين غلظت را دارد تخريب کند. در حال حاضر CFC_۱۱ و CFC_۱۲ عامل اصلي ايجاد حفره در لايه ازن بشمار ميروند.
● ديگر ترکيبات کلردار آلاينده جوي
ترکيب کلردار ديگري که در تروپسفر حذف نميشود، تتراکلريد کربن است که آن هم بطور نور شيميايي در استراتوسفر تجزيه ميشود. تتراکلريد کربن به عنوان حلال و همچنين حد واسط براي ساخت CFC_۱۱ و CFC_۱۲ بکار ميرود. نوع متفاوتي از ترکيبات متيل کلروفرم است که به مقدار زياد توليد و در تميز کردن فلزات بکار ميرود. مقدار زيادي از آن در فضا منتشر ميشود. اگرچه مقداري از آن در تروپسفر حذف ميشود، اما مقدار کافي از آن براي به استراتوسفر دوام ميآورد و بطور موثر به تهي شدن لايه ازن کمک ميکند.
● مواد جايگزين CFCها
CFCهاي سخت يعني آنهايي که هيدروژن ندارند، راهي براي حذف آنها از تروپوسفر وجود ندارد. يعني در آب حل نميشوند، با باران شسته نميشوند، و بوسيله نور مرئي يا تجزيه نميشود. ترکيبات جايگزين CFCها ، داراي اتمهاي هيدروژن متصل به کربن هستند و HCFC (هيدروفلوئوروکربنها) يا CFC نرم نام دارند. زيرا در تروپوسفر مسيرهايي براي فروپاشي آنها وجود دارد.
يکي از اين مواد است که ناميده ميشود و در توليد اسفنج پلي اورتان و استفاده در يخچال جايگزين مناسبي براي CFC_۱۱ ميباشد. همچنين هم اکنون در يخچالها و دستگاههاي تهويه خانگي مورد استفاده قرار ميگيرد. اما ايدهآلترين جايگزين براي CFCها ترکيباتي هستند که کاملا عاري از کلر باشند و خطري براي ازن ايجاد نکنند. امروزه بيشترين توجه معطوف HFC (هيدروفلوروکربنها) است، که جانشين بسيار مناسبي براي CFCها و HCFCها هستند.

کربناتيت‌ها سنگهاي آذريني هستند که بيش از نيمي از سازندگانشان را کانيهاي کربناته تشکيل مي‌دهد. شخصي به اسم فروگو براي نخستين بار براي توصيف گروهي از س ...

الياف کربن نسل جديدي از الياف پر استحکام است . اين مواد از پروليز کنترل شده گونه هايي از الياف مناسب تهيه مي شود ؛ به صورتي که بعد از پروليز حداقل ۹۰ ...

● تقسيم بندي هيدروکربنها بسته به ساختمان ، هيدروکربنها به دو دسته اصلي آليفاتيک و آروماتيک تقسيم مي شوند. هيدروکربنهاي آليفاتيک خود به گروههاي وسيع تر ...

کني بير (Conybear) در سال ۱۸۲۲ چينه هاي زغال دار انگلستان را به نام کربنيفر ناميده است. طول عمر اين دوره از ۳۶۵ تا ۲۹۰ ميليون سال قبل است. رسوبات مربو ...

طي دهه آينده ، براثر انتشار گازهاي گلخانه اي درجه حرارت كره زمين در هر دهه ۳ ۰ درجه سانتيگرادافزايش مي يابد و ميانگين افزايش سطح آب درياها در هر دهه ط ...

در چند دهه اخير ميزان اسيديته آب باران، در بسياري از نقاط کره زمين افزايش يافته و به همين خاطر اصطلاح باران اسيدي رايج شده است. براي شناخت اين پديده س ...

بشر همواره به دنبال حل مشکلاتي است که خود به وجود آورده است. يکي از اين مشکلات مهم که امروزه بيشتر محققان را به تفکر واداشته است، گرم شدن کره زمين مي ...

چند بار تا به حال دوده خفه کننده ماشين ها را در خيابان ديده ايد؟ چرا در روز روشن آسمان آبي را نمي بينيد؟ فوران دوده از کارخانجات صنعتي چه فوايدي دارد؟ ...

دانلود نسخه PDF - کلروفلئور کربن