Πώς κατασκευάζονται οι χλωροφθοροκαρδές;
Ακολουθεί μια απλοποιημένη εξήγηση της διαδικασίας:
1. Υλικό εκκίνησης: Η διαδικασία συνήθως αρχίζει με έναν απλό υδρογονάνθρακα, όπως το μεθάνιο (CH4).
2. Χλωρίωση: Ο υδρογονάνθρακας αντιδρά με αέριο χλωρίου (CL2) παρουσία υπεριώδους φωτός ή θερμότητας. Αυτό αντικαθιστά ένα ή περισσότερα άτομα υδρογόνου με άτομα χλωρίου, σχηματίζοντας χλωριωμένο υδρογονάνθρακα.
3. φθορίωση: Ο χλωριωμένος υδρογονάνθρακας στη συνέχεια αντιδρά με φθορίδιο υδρογόνου (HF) παρουσία καταλύτη. Αυτό αντικαθιστά μερικά από τα υπόλοιπα άτομα υδρογόνου και άτομα χλωρίου με άτομα φθορίνης, με αποτέλεσμα έναν χλωροφθόρονο -άνθρακα.
4. Καθαρισμός: Το τελικό προϊόν, ο χλωροφθόροτος άνθρακας, στη συνέχεια καθαρίζεται για να απομακρύνει τυχόν ανεπιθύμητα υποπροϊόντα.
Παράδειγμα:
Ας εξετάσουμε την παραγωγή του CFC-11 (Trichlorofluoromethane, CCL3F):
1. Υλικό εκκίνησης: Μεθάνιο (CH4)
2. Χλωρίωση: Το μεθάνιο αντιδρά με χλώριο για να σχηματίσει χλωρομεθάνιο (CH3CL).
3. φθορίωση: Το χλωρομεθάνιο αντιδρά περαιτέρω με φθορίδιο υδρογόνου για να αντικαταστήσει μερικά από τα άτομα χλωρίου με άτομα φθορίου, οδηγώντας στο σχηματισμό διχλωροφθορομεθανίου (CH2CL2F).
4. Πρόσθετη φθορίωση: Το διχλωροφθορομεθάνιο στη συνέχεια αντιδρά με φθορίδιο υδρογόνου και πάλι για να αντικαταστήσει ένα άλλο άτομο χλωρίου με άτομο φθορίου, με αποτέλεσμα το τριχλωροφθορομεθάνιο (CCL3F).
Σημείωση: Οι συγκεκριμένες συνθήκες αντίδρασης και οι καταλύτες που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία ποικίλλουν ανάλογα με το επιθυμητό προϊόν CFC.
Βασικά σημεία:
* Η παραγωγή CFC περιλαμβάνει μια σειρά χημικών αντιδράσεων χρησιμοποιώντας συγκεκριμένα υλικά εκκίνησης και καταλύτες.
* Η διαδικασία περιλαμβάνει την αντικατάσταση ατόμων υδρογόνου με άτομα χλωρίου και φθορίου.
* Το τελικό προϊόν καθαρίζεται για να εξασφαλίσει την επιθυμητή σύνθεσή του.
Ενώ τα CFC χρησιμοποιήθηκαν κάποτε ευρέως ως ψυκτικά, προωθητικά και διαλύτες, η παραγωγή και η χρήση τους έχουν καταργηθεί σε μεγάλο βαθμό λόγω των επιζήμιων επιπτώσεών τους στο στρώμα του όζοντος.
