逍遥右脑 2017-12-23 23:15
氟里昂(freon)是氟氯代甲烷和氟氯代乙烷的总称，又被称为“氟氯烷”或“氟氯烃”，可用符号“CFC”表示。氟里昂包括20多种化合物，其中最常用的是氟里昂-12(化学式CCl2F2)，其次是氟里昂-11(化学式CCl3F)。
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，是一种性能优良的冷冻剂，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。
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，含氯的氟利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。