ЭКОЛОГИЯ (2) / Фреоны

В 1928 году американский химик корпорации "Дженерал Моторс" ("General Motors Research") Томас Мидглей младший (Thomas Midgley, Jr.) впервые выделил и синтезировал в своей лаборатории химическое соединение, названное впоследствии "фреон" (от латинского frigor - холод). Позже была синтезирована целая группа подобных соединений; для их обозначения использовалась латинская буква R и цифровой код.

Фреоны (другое их название - хлорфторуглероды) представляет собой бесцветные газы или жидкости, без запаха, как правило, хорошо растворимые в органических растворителях, а также во многих смазочных маслах и практически нерастворимые в воде.

Фреоны - это смесь метана и этана, в которых атомы водорода замещаются атомами фтора и хлора.

Известно более 40 различных фреонов, большинство из которых выпускается промышленностью. Среди них существует несколько типов фреона, отличающихся химическими формулами и физическими свойствами.

Наиболее распространены следующие соединения:

трихлорфторметан (t кипения - 23,8°C) - Фреон R-11;

дифтордихлорметан (t кипения - 29,8°C) - Фреон R-12

трифторхлорметан (t кипения - 81,5°C) - Фреон R-13;

тетрафторметан (t кипения - 128°C) - Фреон R-14;

дифторхлорметан ( t кипения - 40,8°C) - Фреон R-22;

хлорофторокарбонат (t кипения - 51,4°C) - Фреон R-410A.

Благодаря своим термодинамическим свойствам, фреоны нашли широкое практическое применение как хладоносители в холодильных машинах, в кондиционерах, в парфюмерии и медицине для создания аэрозолей. Все хладагенты, используемые в бытовых приборах, являются негорючими и безвредными для людей веществами. Помимо использования в качестве хладоносителей, фреоны применяют в качестве пропиленов, для тушения пожаров (например, фреон 13В1). В промышленности чаще всего используются фреоны R-12, R-22, R-134a, R-407C, R-410A.

По шкале "вредности" фреонов Хладон 22 (Фреон 22) относится к веществам 4-го класса опасности. Эти вещества обладают наркотическим действием, вызывает слабость, переходящую в возбуждение, спутанность сознания, сонливость, при больших концентрациях - удушье. При попадании на кожу жидкий фреон может вызвать "обморожение" (пузыри, некроз).

Фреоны очень инертны в химическом отношении, поэтому они не горят на воздухе, взрывобезопасны даже при контакте с открытым пламенем. Однако при нагревании фреонов свыше 250 °C образуются весьма ядовитые продукты, например фосген СОСl2, который в годы первой мировой войны использовался как боевое отравляющее вещество.

Под действием температур свыше 400 °C фреон может разлагаться с образованием высокотоксичных продуктов: тетрафторэтилена (4-ый класс опасности), хлористого водорода (2-ой класс опасности), фтористого водорода (1-ый класс опасности).

При определении токсической опасности хладонов учитываются два основных аспекта: токсичность самого хладона и токсичность продуктов его разложения. Степень разложения хладонов при тушении пожара в значительной мере зависит от фазы развития пожара и времени подачи хладона. Использование хладонов при тушении пожаров практически безопасно, так как огнетушащие концентрации по хладонам 23, 318 и 218 на порядок меньше смертельных концентраций при длительности воздействия до 4 часов.

Термическому разложению подвергаются примерно 5% массы хладона, поданного на тушение пожара. Поэтому токсичность среды, образующейся при тушении пожара хладонами, будет намного ниже токсичности продуктов пиролиза и разложения.

Токсичность существенно зависит также от степени очистки фреонов от примесей химических веществ, загрязняющих основное вещество при производственных процессах, которые представляют наибольшую опасность. При температурах 180-380°С и выше за счет термоокислительной деструкции фреонов в окружающую среду выделяются сопутствующие примеси: фтороводород, тетрафторэтилен, 2-трифторметил, пентафторпропен и пр., которые определяют картину интоксикации.

По токсикокинетике хладоны аналогичны инертным газам. Лишь при длительном вдыхании хладоны низких концентраций могут оказывать неблагоприятное влияние на сердечно-сосудистую, центральную нервную системы, легкие. При ингаляционном воздействии высоких концентраций хладонов токсический эффект - кислородное голодание - развивается в результате вытеснения кислорода. Время безопасного воздействия хладонов R-125, R-227еа и др. при концентрациях в атмосфере закрытых помещений 9-10.5% составляет 5 минут.

ЯВЛЯЮТСЯ ОЗОНРАЗРУШАЮЩИМИ ВЕЩЕСТВАМИ-о влиянии см. презентацию…