Historia del desarrollo de refrigerantes

En 1805, O. Evans propuso por primera vez la idea de utilizar fluidos volátiles en un ciclo cerrado para congelar agua y convertirla en hielo. Describió un sistema que evaporaba éter al vacío, bombeando el vapor a un intercambiador de calor enfriado por agua donde se condensaba y se utilizaba nuevamente. Perkins desarrolló y patentó por primera vez el ciclo de refrigeración por compresión de vapor en 1834. En su diseño de equipos de refrigeración por compresión de vapor.

La siguiente tabla enumera los refrigerantes utilizados en los primeros días: refrigerante 65438+éter destilado de caucho (éter dietílico) CH3-CH2-O-CH2-CH3 65438+éter metílico (R-e 170)CH3-O - CH3 1850 Agua/H2O// H2SO4 1856 Alcohol CH3-CH2-OH 1859 Amoníaco/Agua NH3/H2O 65433 Etilamina (r 631) CH3-CH2 (NH 21870) Metanol (r 611) HCO och 3 1875 Dióxido de azufre R764) SO2 1878 Cloruro de metilo, cloruro de metilo (r40)ch3cl 65438+cloruro de etilo (r 160) CH3-ch2cl 1438CH3-CH2-CH3 1922 Isómeros de dicloroetano (r 1130) CHCI = CHCI 1923 HC de gasolina 1925 Tricloroetano (r 1120) CHCI = CCI 2 1926 Diclorometano (R30) ch2cl 2 Los primeros refrigerantes, casi todos los cuales eran inflamables o tóxicos, o ambos. En febrero de 1985, el líder del equipo de la expedición científica antártica británica, J. Farman, informó por primera vez que a partir de 1977 descubrió que la cantidad total de ozono sobre la Antártida comenzaba a disminuir. para disminuir aproximadamente a la mitad a finales de septiembre de cada año, formando un "agujero de ozono". Continuó recuperándose gradualmente desde 165438 + octubre, causando conmoción en todo el mundo.

Los compuestos que agotan la capa de ozono se utilizan no solo en refrigerantes sino también como propulsores de aerosoles, agentes espumantes y agentes de limpieza en la producción de equipos electrónicos. Los compuestos de larga duración que contienen bromo, como los agentes extintores de incendios Haion, también tienen un efecto significativo en el agotamiento de la capa de ozono.

Los átomos de cloro y el óxido nítrico (NO) pueden reaccionar con el ozono. Los CFC se producen y utilizan en grandes cantidades en todo el mundo. Debido a su buena estabilidad química (por ejemplo, el CFC12 es 102 durante su vida atmosférica), no se descompone fácilmente en la troposfera y ingresa a la estratosfera donde se encuentra la capa de ozono a través de la circulación atmosférica. Bajo la irradiación de luz ultravioleta de onda corta (UV-C), descomponen los radicales libres CI y participan en el agotamiento del ozono.

En resumen, para agotar el ozono, la sustancia debe tener dos características: el cloro, bromo u otro átomo similar participa en la reacción química del ozono para producir oxígeno; debe ser muy activo en la parte inferior; atmósfera Estable (es decir, tiene una vida atmosférica lo suficientemente larga) para que pueda llegar a la capa de ozono. Por ejemplo, el HCF22 y el HCFC123 tienen un átomo de cloro que puede agotar el ozono. Su vida atmosférica es de 12,1 y 14 años respectivamente. Los átomos de hidrógeno son relativamente activos y pueden descomponerse en la atmósfera inferior, por lo que no mucho llega a la capa de ozono. Por lo tanto, la capacidad de los HCFC22 y HCFC123 para destruir el ozono es mucho menor que la de los CFC.