stringtranslate.com

Хлортрифторметан

Хлортрифторметан , R-13 , CFC-13 или фреон 13 , является негорючим, некоррозионным, нетоксичным хлорфторуглеродом (CFC), а также смешанным галометаном . Это искусственное вещество, используемое в основном в качестве хладагента . При попадании в окружающую среду CFC-13 имеет высокий потенциал истощения озонового слоя и длительное время жизни в атмосфере . [2] Лишь немногие другие парниковые газы превосходят CFC-13 по потенциалу глобального потепления (GWP). [3] : 2  В докладе IPCC AR5 сообщается, что время жизни CFC-13 в атмосфере составляет 640 лет. [4]

Производство

CFC-13, как и все хлорфторуглеродные соединения, содержит атомы углерода (C), хлора (Cl) и фтора (F). [5] [6]

Его можно получить путем взаимодействия четыреххлористого углерода с фтористым водородом в присутствии каталитического количества пентахлорида сурьмы :

CCl4 + 3HF → CClF3 + 3HCl

В этой реакции также могут образовываться трихлорфторметан (CCl 3 F), дихлордифторметан (CCl 2 F 2 ) и тетрафторметан (CF 4 ). [7]

Монреальский протокол

После единогласной ратификации Монреальского протокола 1987 года — в ответ на обеспокоенность по поводу роли концентраций хлорфторуглеродов (ХФУ) в истощении озонового слоя в стратосфере — был запущен процесс постепенного отказа и замены ХФУ-13 и всех других ХФУ. [8] Исследования 1980-х годов показали, что эти искусственные соединения ХФУ открыли дыру в озоновом слое в верхних слоях атмосферы или стратосфере, которая защищает жизнь на Земле от ультрафиолетового излучения . [5]

Озоноразрушающий потенциал (ODP) CFC-13 высок — 1 [9] ( CCl 3 F = 1) — он классифицируется как Класс I в списке МГЭИК веществ, разрушающих озоновый слой. [9] Радиационная эффективность CFC-13 высока, что приводит к высокому потенциалу глобального потепления (GWP) 13 900 GWP-100 лет, который «превзойден очень немногими другими парниковыми газами». [3] Он классифицируется как Класс I в списке веществ, разрушающих озоновый слой. [9] : 2 

Увеличение содержания ХФУ-13 в атмосфере в 2010-х годах

Начиная с 2010-х годов, несмотря на глобальный запрет на производство ХФУ, пять из этих вредных для озонового слоя веществ начали расти. [5]

Содержание CFC-13 в атмосфере выросло с 3,0 частей на триллион (ppt) в 2010 году до 3,3 ppt в 2020 году на основе анализа проб воздуха, собранных по всему миру. [10] Вопреки Монреальскому протоколу, выбросы CFC-13 и четырех других хлорфторуглеродов (CFC) в атмосферу увеличились в период с 2010 по 2020 год. [11]

По состоянию на 2023 год факторы, обусловливающие рост выбросов ХФУ-13 и ХФУ-112а, не были определены. [11]

Физические свойства

В докладе IPCC AR5 сообщается, что продолжительность жизни CFC-13 в атмосфере составляет 640 лет. [12]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Тулукян, YS, Лилей, PE и Саксена, SC Теплофизические свойства вещества - ряд данных TPRC. Том 3. Теплопроводность - неметаллические жидкости и газы. Сборник данных. 1970.
  2. ^ Зигемунд, Гюнтер; Швертфегер, Вернер; Фейринг, Эндрю; Умный, Брюс; Бер, Фред; Фогель, Гервард; МакКьюсик, Блейн (2002). «Соединения фтора органические». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a11_349. ISBN 978-3527306732.
  3. ^ аб Фоллмер, Мартин; Янг, Дикон; Трудингер, Кэти; Мюле, Йенс; Хенне, Стефан; Ригби, Мэтт; Пак, Соён; Ли, Шихун; Гилевич, Мириам; Митревский, Благой; Харт, Кристина; Миллер, Бенджамин; Рейманн, Стефан; Яо, Бо; Стил, Л.; Висс, Саймон; Лундер, Крис; Ардуини, Джгор; Маккалок, Арчи; Симмондс, Питер (10 октября 2017 г.). «Атмосферная история и выбросы хлорфторуглеродов CFC-13 (CClF3), CFC-114 (C2Cl2F4) и CFC-115 (C2ClF5)». Дискуссии по химии и физике атмосферы . 2017 (39). дои : 10.5194/acp-2017-935 . hdl : 1721.1/116270 .
  4. ^ abc "Глава 8". AR5 Изменение климата 2013: Физическая научная основа. стр. 731.
  5. ^ abc Эшворт, Джеймс (3 апреля 2023 г.). «Загадочные выбросы газов, разрушающих озоновый слой, способствуют изменению климата». Музей естественной истории . Получено 3 апреля 2023 г.
  6. ^ Элкинс, Джеймс У. (2013). «Галоуглероды и другие следовые количества атмосферных примесей». Лаборатория глобального мониторинга NOAA (пресс-релиз) . Получено 3 апреля 2023 г. – через Министерство торговли США и NOAA.
  7. ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . стр. 304. ISBN 978-0-08-037941-8.
  8. ^ Аллен, Кейт (3 апреля 2023 г.). «Помните озоноразрушающие ХФУ? Их снова становится больше. И источник — загадка». The Star . Получено 3 апреля 2023 г.
  9. ^ abcd "Вещества, разрушающие озоновый слой класса I". Наука - Защита озонового слоя . Агентство по охране окружающей среды США. 2007. Архивировано из оригинала 10.12.2010 . Получено 16.12.2010 .
  10. ^ "AGAGE Data and Figures". Массачусетский технологический институт . Получено 2021-02-11 .
  11. ^ ab Western, Luke M.; Vollmer, Martin K.; Krummel, Paul B.; Adcock, Karina E.; Fraser, Paul J.; Harth, Christina M.; Langenfelds, Ray L.; Montzka, Stephen A.; Mühle, Jens; O'Doherty, Simon; Oram, David E.; Reimann, Stefan; Rigby, Matt; Vimont, Isaac; Weiss, Ray F.; Young, Dickon; Laube, Johannes C. (3 апреля 2023 г.). «Глобальное увеличение количества хлорфторуглеродов, разрушающих озоновый слой, с 2010 по 2020 год». Nature Geoscience . 16 (4): 309–313. Bibcode : 2023NatGe..16..309W. doi :10.1038/s41561-023-01147-w. hdl : 1983/9e103fef-e61c-49c7-a1a3-902540ec1d7c . ISSN  1752-0908. S2CID  257941769 . Получено 3 апреля 2023 г. .
  12. ^ Форстер, Пирс; Рамасвами, Венкатачалам; Артаксо, Пауло; Бернтсен, Терье; Беттс, Ричард; Фэйи, Дэвид В.; Хейвуд, Джеймс; Лин, Джудит; Лоу, Дэвид С.; Рага, Грасиела; Шульц, Майкл; Дорланд, Роберт Ван; Бодекер, Г.; Этеридж, Д.; Фукал, П.; Фрейзер, П.; Геллер, М.; Йос, Ф.; Килинг, К. Д.; Килинг, Р.; Кинне, С.; Лэсси, К.; Орам, Д.; О'Шонесси, К.; Раманкутти, Н.; Рейд, Г.; Ринд, Д.; Розенлоф, К.; Заусен, Р.; Шварцкопф, Д.; Соланки, СК; Стенчиков, Г.; Стубер, Н.; Такемура, Т.; Текстор, К.; Ванг, Р.; Вайс, Р.; Уорф, Т.; Накадзима, Теруюки; Раманатан, Вирабхадран; Рамасвами, В; Артаксо, П; Бернтсен, Т; Беттс, Р; Фэйи, Д.У.; Хейвуд, Дж; Лин, Дж; Лоу, Д.К.; Майре, Г; Нганга, Дж; Принн, Р; Рага, Г; Шульц, М; Дорланд, Р. Ван. «Изменения в атмосферных составляющих и радиационном воздействии». Международная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) . AR4 Изменение климата 2007: Физическая научная основа.

Внешние ссылки