Хлорфторуглероды (CFC) были созданы в течение нескольких лет после открытия в 1928 г. г-ном Мидгели и его коллегами дихлордифторметана (в последствии получившего название "фреон" 12). Хлорфторуглероды (CFC) обладают низкой токсичностью и являются невоспламеняющимися и не вызывающими коррозии веществами, совместимыми со многими материалами. Они также обладают такими термодинамическими и физическими свойствами, которые позволяют использовать их в самых различных целях. Хлорфторуглероды применяют в качестве холодильных агентов (первоначальная область их применения) для создания искусственного холода, кондиционирования воздуха, в тепловых насосах и для регенерации тепла, а также в качестве газообразующих средств при изготовлении изоляционных и других видов полимерных пенопластов. Кроме того, их можно использовать в качестве очищающих средств компонентов электротехнической и прецизионной механической аппаратуры, а также во многих других отраслях.

Из-за стабильности и стойкости, которые являются основой их наиболее привлекательных свойств, наряду с уровнем содержания хлора, Хлорфторуглероды сейчас ассоциируют с предполагаемым истощением защитного озонового слоя Земли. Именно поэтому фирма Дюпон объявила о своих планах снять с производства полностью галогенированные Хлорфторуглероды в ближайшее время, но в любом случае до конца нынешнего века, путем безопасного и упорядоченного перехода на изготовление альтернативной продукции. Это решение поддержали и другие производители хлорфторуглеродов, а также правительства стран, являющихся членами Программы Организации Объединенных Наций по окружающей среде (ЮНЕП). Все это нашло отражение в Монреальском протоколе от 1987 г.

ГИДРОФТОРУГЛЕРОДЫ (HFC) и ГИДРОХЛОРФТОРУГЛЕРОДЫ (HCFC)

Исследования показали, что именно хлор, содержащийся в молекуле хлорфторуглерода, способствует разрушению озонового слоя, и что эффект разрушения можно значительно снизить, если молекула является не полностью галогенированной, т.е. если кроме хлора, фтора и углерода в ней содержится водород.

Следовательно, фторуглеродные соединения теперь обозначаются следующим образом:

CFC, полностью галогенированные Хлорфторуглероды, применение которых стремительно сокращается. Например: CFC-11 и CFC-12.
НЕС, гидрофторуглероды БЕЗ содержания хлора, в результате чего не производящие разрушающего воздействия на озоновый слой. К сожалению, пока еще нет достаточного количества таких соединений. обладающих требуемыми свойствами, чтобы заменить все Хлорфторуглероды, применяемые в настоящее время.
Все гидрофторуглероды. например R-134а, являются новыми видами продукции.

Существует еще несколько видов фторуглеродов, содержащих только углерод и фтор, и они также не оказывают вредного воздействия на озоновый слой. Например: FC 14.

HCFC. гидрохлорфторуглероды. которые все-таки содержат хлор, но не являются полностью галогенированными. Они имеют отрицательное влияние на озоновый слой. но в гораздо меньшей степени, чем Хлорфторуглероды (более подробную информацию вы найдете в таблице "физические свойства").
Некоторые виды гидрохлорфторуглеродов, в частности HCFC-22, уже давно известны и широко применялись еще до возникновения озоновой теории. Другие же виды. например HCFC-123. являются новыми. Иногда гидрохлорфторуглероды и гидрофторуглероды собирательно называют гидрофторалканами - HFA.

Примечание: бром оказывает еще большее разрушающее воздействие на озоновый слой, чем хлор. Поэтому все ссылки на хлорированные соединения в равной или даже: большей степени относятся и к соединениям брома.

БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НОВЫХ ИЗДЕЛИЙ

Установлено, что гидрофторуглероды и гидрохлорфторуглероды обладают свойствами и эксплуатационными характеристиками, схожими с хлорфторуглеродами. но в значительно меньшей степени влияют на окружающую среду. Некоторые из перечисленных в этой статье Веществ из серии HFC и HCFC являются низкотоксичными, слабо воспламеняющимися, а в большинстве случаев и вовсе негорючими веществами, отличаются стойкостью при нормальных условиях эксплуатации, не создают эффекта "смога" при их производстве и требуют минимальной переналадки оборудования по сравнению с другими альтернативными заменителями, не относящимися к данному классу.

ТОКСИКОЛОГИЯ

Из девяти композиций, перечисленных в этом бюллетене, только HCFC-22 применялся достаточно широко и долго, что дало возможность определить величину его порогового предела и эквивалентные рейтинги по классификации других стран, например, по системе максимально допустимых концентраций (МАК), принятой в Германии.

НЕС-23, HCFC-142Ь и HFC-152a применяются в течение многих лет. но не в достаточно крупных масштабах, чтобы определить величину их порогового предела, несмотря на то, что фирмой Дюпон и другими производителями проводились токсикологические исследования.

По пяти новым изделиям ряд промышленных компаний объединили усилия в рамках ускоренного осуществления Программы по исследованию токсичности альтернативных фторуглеродов (PAFTT). Ожидается, что окончательные результаты первой части этой программы по изучению HCFC-123 и HFC-134a будут опубликованы в 1992-1993 годах. Предполагается, что вторая часть этой программы (PAFFT It) даст заключение по изделию HCFC-141 Ь приблизительно в то же время. Окончательные результаты программы PAFFT IN по исследованию HCFC-124 и HFC-125 будут представлены в 1994-1995 годах.

В настоящее время фирма Дюпон провела предварительную оценку степени токсичности на основе наиболее достоверных данных, полученных самой фирмой и взятых из других источников. Они получили название "Допустимые пределы воздействия" (AEL).

ВОСПЛАМЕНЯЕМОСТЬ

Шесть из этих композиций являются негорючими, а HCFC-141b, HCFC-142Ь и HFC-152a - слабо воспламеняющимися.

Возгорание может произойти, когда HCFC-22 или НЕС-134a смешивают с воздухом под высоким давлением и подвергают действию повышенных температур. Возможность несчастного случая маловероятна, но необходимо принять меры предосторожности, например, при производстве сварочных работ на сосуде давления, в котором содержится или содержалась смесь любого из этих соединений с воздухом или кислородом.

Трехкомпонентные смеси являются негорючими и не распадаются на горючие элементы в случае пролива или утечки.

БЕЗОПАСНОЕ ОБРАЩЕНИЕ

При работе с хладагентами НЕС, HCFC и CFC необходимо соблюдать следующие меры предосторожности. Дополнительные сведения содержатся в Руководстве по безопасности на каждое из изделий.

Не допускайте возникновения избыточных концентраций паров. Они тяжелее воздуха и могут скапливаться в низких местах. Рабочие места должны быть оборудованы соответствующей вентиляцией.
Держитесь на расстоянии от открытого пламени и горячих металлических поверхностей. Кроме опасности воспламенения самих композиций HCFC-141b, HCFC-142Ь и НЕС-152a, испарения других соединений могут разлагаться при высоких температурах, выделяя токсичные вещества или вещества раздражающего действия.
Защищайте руки и кожу от контакта с жидкими хладагентами, способными вызвать обморожение. Композиции HCFC-123 и HCFC-141b не вызывают обморожения, но удаляют жировой слой с кожи, делая ее тем самым уязвимой для инфекций.
Защищайте глаза от расплескивания жидкого хладагента.
Не допускайте перегрева баллонов, содержащих или содержавших любой из этих хладагентов.
Не допускайте повреждения баллонов.
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И СОВМЕСТИМОСТЬ

Хотя в большинстве случаев новые композиции можно использовать в качестве "прямых" заменителей хладагентов CFC и смесей, содержащих CFC, для получения желаемых результатов систему необходимо оптимизировать. Изменение дозировки состава позволяет использовать наилучшим образом конкретные свойства альтернативных композиций. Аналогичный процесс имел место, когда впервые внедрялись в производство хлорфторуглероды, пришедшие на смену ранее существовавшим хладагентам, которые были или токсичны, или огнеопасны, или то и другое.

Композиция HCFC-123 успешно используется для замены композиции CFC-11 непосредственно в крупных прямоточных водоохладителях. предназначенных для кондиционирования воздуха и регулирования температуры. Эксплуатационные характеристики и степень совместимости были неодинаковы, а масло использовалось то же. Следует обратить особое внимание на совместимость с эластомерными соединениями и прокладками, т.к. HCFC-123 является более сильным растворителем, чем CFC-11.

Стойкость системы HFC-134a по всей вероятности снизится, если в ней содержатся ионы хлорида. Поэтому, хотя композиция HFC-134a и является приемлемым заменителем CFC-12 в новой установке, не содержавшей ранее композиции хлорфторуглерода, ее не следует использовать в системе, ранее работавшей на CFC-12. По меньшей мере, потребуется очень тщательная промывка всей установки.

Минеральные масла, которые обычно применяются вместе с композицией CFC-12, фактически не растворяются в композиции НЕС-134a. В настоящее время создаются соответствующие масла, Трехкомпонентные смеси фирмы Дюпон, состоящие из HCFC-22, НЕС-152a и НСЕС-24 можно "подогнать" до близкого соответствия композициям СЕС-12 или R-500. Эта смесь предназначена для сервисного использования в качестве заменителя R-12 в существующих системах, когда, как предполагается, композиция CFC-12 сойдет с производства. Данная смесь растворяется в алкилбензольных маслах и совместима с ними.

cond.ru