第二阶段―制冷剂CFC和HCFC

制冷剂CFC和HCFC

　　CFC和HCFC冷库制冷机中制冷剂的发现和开发,源于1928年有人给Thomas Midgley爵士的一个电话。当时他已开发了用四乙化铅改进正辛烷汽油的性能。电话中说,“制冷工业需要一种新制冷剂,而且希望这种制冷剂很易获得。

　　于是他与其助手Albert L.H.和Robert R. M从当时的物性表中搜寻具有合适沸点的化合物,条件是有好的稳定性,无毒和不燃。当时出版的四氟化碳沸点,引导他们的注意力集中到了有机氟化物。氟本身有毒,但他们认识到含氟的化合物可以是无毒的。当他们意识到当时出版的四氟化碳沸点数据有误后,他们就转向了元素周期表,并且很快地从元素周期表中删除了不理想的挥发物元素,然后又删除了会导致不稳定、有毒化合物的那些元素以及低沸点的惰性气体元素。最后只剩下8种元素,即Ｃ,Ｎ,Ｏ,Ｓ,Ｈ,Ｆ,Ｃ1,和Br。他们将元素周期表的“行”与“列”组合后,发现元素Ｆ位于这8个元素的“行”与“列”的交点。他们进而作了三种有趣的观察并发现:第一,这几种元素从左到右,可燃性下降;第二,从底下的重元素到顶部的轻元素,毒性下降;第三,当时众所周知的冷库冷风机无非是除Ｆ元素以外的7种元素的组合,唯独没有含Ｆ元素的。于是,他们确定了元素Ｆ这个目标。他们通过碳氢化合物氟化或氯化,并说明了化合物成分将如何影响可燃性和毒性。1931年，使得ＣＦＣ-12(Ｒ-12)商业化。随后，1932年ＣＦＣ-11(Ｒ-11)也被商业化。于是,出于安全性的考虑,一些ＣＦＣ和ＨＣＦＣ制冷剂陆续得到了开发,逐渐替代了已使用100年之久的那些早期制冷剂(除ＮＨ3外),而成为二十世纪制冷剂的主要潮流,在制冷空调和热泵系统中得到了广泛应用。到目前为止，CFC拥有量大约为1.14×106t，在世界各国的分布情况见图1。