是不是所有的氟利昂都对大气平流层臭氧有破坏作用?

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  • 氟利昂几种氟氯代甲烷和氟氯代乙烷的总称 .包括 CCl3F(F-11)、CCl2F2(F-12)、 CClF3(F-13)、 CHCl2F (F-21)、CHClF2(F-22)、FCl2C-CClF2(F-113)、F2ClC-CClF2(F-114) 、C2H4F2(F-152)、C2ClF5(F-115)、C2H3F3(F143)等等.以上氟里昂在常温下都是无色气体或易挥发液体,略有香味,低毒,化学性质稳定.其中最重要的是二氯二氟甲烷CCl2F2(F-12).二氯二氟甲烷在常温常压下为无色气体;熔点-158℃ ,沸点-29.8℃,密度1.486克/厘米(-30℃);稍溶于水,易溶于乙醇、乙醚;与酸、碱不反应.二氯二氟甲烷可由四氯化碳与无水氟化氢在催化剂存在下反应制得,反应产物主要是二氯二氟甲烷,还有CCl3F和CClF3,可通过分馏将CCl2F2分离出来.

    由于氟里昂在大气中的平均寿命达数百年,所以排放的大部分仍滞留在大气层中,其中大部分停留在对流层,小部分升入平流层.

    在对流层的氟里昂分子很稳定,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,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+O→O2+Cl

    如此周而复始,结果一个氯氟里昂分子就能破坏多达10万个臭氧分子.总的结果,可以用化学方程式表示为:

    2O3—→3O2 (虽然反应中氟里昂分子所起的作用类似于催化剂,但由于其参加了反应过程,因而严格意义上不属于催化剂).

    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 氟里昂的介电常数为2,可以采用脉冲时域反射物位计进行物位测量.