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碳氟化合物是以氟取代Methan、Athan等碳氫化合物中所含氫的一部分或全部而得到的一種化合物。碳氟化合物起源於工業,是一種具有多種應用途徑的合成化合物,但是由於它能對臭氧層造成破壞,因此現在國際協定對這種產品進行嚴格管控,禁止把碳氟化合物釋放到大氣里。碳氟化合物起源於工業,是一種具有多種應用途徑的合成化合物,但是由於它能對臭氧層造成破壞,因此現在國際協定對這種產品進行嚴格管控,禁止把碳氟化合物釋放到大氣里。這些物質也是溫室氣體。

1 碳氟化合物 -簡介

碳氟化合物在很多工業產品會應用到碳氟化合物在很多工業產品會應用到

碳氟化合物(fluorocarbon)是以氟取代Methan、Athan等碳氫化合物中所含氫的一部分或全部而得到的一種化合物。

由化合物的各種結構所至,碳氟化合物(Fluorocarbon)中含有CFC、HCFC、HFC等成分。其中,CFC和HCFC是被《蒙特利爾議定書》定為全面禁止使用的對象,而HFC不在其列。

過去,日本習慣於將這些化合物統稱為「氯氟烴」。「氯氟烴」不利於保護臭氧層而受到各種限制或全部禁止使用,由此人們彷彿覺得所有的"氯氟烴"都是臭氧層有害的物質。為了避免混淆概念,這裡不用"氯氟烴"這一名稱,而是將其統稱為碳氟化合物(Fluorocarbon),根據不同種類,再分為"CFC"、"HCFC"以及"HFC"。

含量碳氟化合物(Fluorocarbon)是以氟取代Methan、Athan等碳氫化合物中所含氫的一部分或全部而得到的一種化合物。成份由化合物的各種結構所至,碳氟化合物(Fluorocarbon)中含有CFC、HCFC、HFC等成分。其中,CFC和HCFC是被《蒙特利爾議定書》定為全面禁止使用的對象,而HFC不在其列。名稱由來過去,日本習慣於將這些化合物統稱為"氯氟烴"。「氯氟烴」不利於保護臭氧層而受到各種限制或全部禁止使用,由此人們彷彿覺得所有的「氯氟烴」都是臭氧層有害的物質。為了避免混淆概念,這裡不用「氯氟烴」這一名稱,而是將其統稱為碳氟化合物(Fluorocarbon),根據不同種類,再分為「CFC」、「HCFC」以及「HFC「。 

2 碳氟化合物 -製備方法

C#-[n]H#-[m]F#-[2n-m]的烯烴化合物的氟含量的方法,其中n是2-6的整數且m是1-2n的整數。該方法包括(a)烯烴化合物與式(AgF)(MF#-[2])#-[x]的金屬氟化物組合物在大於200℃的足以使該金屬氟化物組合物的F轉移至烯烴化合物的溫度下接觸,其中M選自Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn及其混合物且其中x是0-1的數,由此製得化學上還原的含有金屬銀的金屬氟化物組合物;(b)在HF的存在下氧化(a)所得的還原的金屬氟化物組合物,從而再生得到式(AgF)(MF#-[2])#-[x]的還原的金屬氟化物組合物;和(c)將(b)的再生金屬氟化物組合物循環進行(a)。還公開了一種新的式Ag#-[10]F#-[8]C#-[2]的組合物;和一種製備六氟乙烷的方法,該方法包括將Ag#-[10]F#-[8]C#-[2]加熱至足以使其分解的溫度。

 一種增加式C↓[n]H↓[m]F↓[2n-m]的烯烴化合物的氟含量的方法,其中n是2-6的整數且m是1-2n的整數,該方法包括: (a)使烯烴化合物與式(AgF)(MF↓[2])↓[x]的金屬氟化物組合物接觸,其中M選自Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn和它們的混合物並且其中x是0-1的數,該接觸是在大於200℃的足以使所述金屬氟化物組合物的F轉移至烯烴化合物的溫度下進行,由此製得含金屬銀的化學上還原的金屬氟化物組合物; (b)在HF的存在下氧化得自(a)的還原的金屬氟化物組合物,再生得到式(AgF)(MF↓[2])↓[x]的金屬氟化物組合物;和 (c)將(b)再生的金屬氟化物組合物循環至(a)。

3 碳氟化合物 -原料處理

一種處理碳氟化合物原料的方法,該方法包括:在高溫區內,在至少一個陰極和至少一個陽極之間產生電弧,在高溫區內,並且通過所述電弧和等離子氣體產生具有尾火焰的向上燃燒的熱等離子體,使包含至少一種碳氟化合物的固體粒狀碳氟化合物原料與熱等離子體尾火焰形成活性熱混合物,所述碳氟化合物分解成至少一種碳氟化合物母體或活性組分,以及冷卻所述活性熱混合物而從碳氟化合物母體或活性組分形成至少一種更需要的碳氟化合物。

在計算機中設計出了一種分子,從理論上講它能將碳氟化合物中氟原子「拽」出。如果能夠合成出這種分子,並用它來去除碳氟化合物中的氟,將幫助人類減少對大氣中臭氧層的破壞。

在海平面高度,碳氟化合物中碳和氟間的化學鍵十分牢固,這使得碳氟化合物廣泛應用於冰箱製冷劑、殺蟲劑和不粘鍋材料等眾多商品。然而,碳氟化合物進入高層大氣后,在高能光子和活性極強的臭氧分子作用下會被分解,從而導致臭氧減少,甚至出現臭氧空洞,讓更多的紫外線從太空射至地球表面,影響人類生活。雖然人們能夠用某些有機金屬化合物在地面分解碳氟化合物,但是該反應耗時長且需要極高的溫度。此外,其他能同碳氟化合物進行反應的物質既有毒性又低效。為此,多年來研究人員一直在尋找既經濟又有利於環保的處理碳氟化合物的有效方法。

研究發現,南非Burkholderiasp細菌中的一種酶(fluoroacetatedehalogenase)能夠將氟乙酸鈉中的氟離子「拽」出。不過,這樣的酶為大分子結構,採用工業加工獲得它們不僅困難,而且成本高。於是,研究人員另闢蹊徑,利用基礎量子理論和對酶分子的了解,推斷出了酶分子的關鍵構成和幾何形狀。隨後,在計算機中設計出了一種大環形分子,它有讓甲基氟化物(簡單的碳氟化合物)中的碳—氟化學鍵斷裂的能力。

目前,美國德克薩斯大學的研究人員正在著手合成這種靠計算機設計出的分子,以驗證其有效性。如果合成的分子能夠同理論推斷相符,它將是人類首次在沒有高溫和高壓的條件下利用簡單的有機分子讓碳—氟化學鍵斷裂。同時它也向人們展示了人造分子能夠具有自然界酶的化學活性。研究人員表示,所有有用的物質均存在於自然,人們需要的只是要尋找到它們,並讓它們更有效。

4 碳氟化合物 -限制規定

碳氟化合物產品碳氟化合物產品

碳氟化合物應用於織織品、地毯和紙張等,可發揮防油脂和防水功效?建議中的指令禁止在地毯、紡織品、家俬布、皮革、服裝、紙張和包裝品等採用碳氟化合物?歐洲委員會提出的議案允許滅火泡沫含有碳氟化合物,但歐洲議會則不同意,並希望修訂條文,議會首讀及投票結果要點如下。

不可於市場銷售碳氟化合物,碳氟化合物在製劑中的濃度不得相等於或超過總體的0.005%;不得銷售碳氟化合物濃度相等於或超過總體0.1%的半製成品或半製成品的部件;在紡織品或其他塗層物料,碳氟化合物含量必須少於每平方米1微克;

用於製造照相平版印刷防反光塗層的物質及製劑,以及覆蓋於膠片、紙張或印板表面的感光塗層等,可含有較大量的碳氟化合物、非裝飾性硬鉻所含的抑製劑、航空用液壓液體亦然;

豁免滅火泡沫的建議被歐洲議會否決。因此,所有新推出的滅火泡沫必須不含碳氟化合物,在指令生效前推出市場的滅火泡沫,可於指令生效后最多54個月內使用。

5 碳氟化合物 -危害氣候

碳氟化合物起源於工業,是一種具有多種應用途徑的合成化合物,但是由於它能對臭氧層造成破壞,因此現在國際協定對這種產品進行嚴格管控,禁止把碳氟化合物

釋放到大氣里。這些物質也是溫室氣體。

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