[科普中国]-氯氟碳化合物

简介

氯氟碳化合物（Chlorofluorocarbons，简称 CFCs），又称氟氯烃，是一类只含有氯、氟和碳的有机物，包括三氯氟甲烷、二氯二氟甲烷、二氯四氟乙烷等物质。

常温下，氯氟碳化合物是无色气体或液体，易挥发（高蒸气压，低沸点），化学性质稳定，不易燃，无毒。属于挥发性有机物。从气态到液态和从液态到气态的过程都很容易实现。另外，还具有密度高、粘度低、表面张力低、折射率低等特点。213

氯氟碳化合物属于氟利昂（Freons），最早于 20 世纪 30 年代被杜邦公司（DuPont）开发出来，用作制冷剂。除了制冷以外，氯氟碳化合物还有广泛的工业用途，例如用作发泡剂、清洁剂、压缩喷雾喷射剂。1

大自然不产生氯氟碳化合物，所有氯氟碳化合物都是人造的。大气中出现的氯氟碳化合物通常是从制冷设备或是其它工业产品中泄漏出来的。3

制备与表征和其它卤代烃的制备一样，氯氟碳化合物可由烷烃经卤代反应（属于自由基反应），使氟、氯原子取代氢原子而制成。产物可由分光光度法、气相色谱、质谱等方法来表征。42

对环境的影响美国化学家 F. Rowland、M. Molina 和荷兰化学家 P. Crutzen 发现，氯氟碳化合物一旦进入大气层，就会在平流层内积累并消耗其中的臭氧，引发臭氧空洞。这是因为来自太阳的紫外线会使平流层内的氯氟碳化合物分解生成游离的氯原子，这些氯原子和臭氧反应，使臭氧变为氧气（发现这一过程使这三名化学家获得了 1995 年的诺贝尔化学奖）。平流层的臭氧可以吸收紫外线，而氯氟碳化合物引起的臭氧量减少使得大量短波的紫外线到达地球表面，危害人和其它生物体的安全（比如导致皮肤癌或损害基因）。1

另外，氯氟碳化合物还是温室气体，会引起全球气候变暖。3

对人体健康的影响吸入大量氯氟碳化合物会损伤肺、中枢神经系统、心脏、肝和肾。症状包括困倦、口齿不清、方向障碍等。误食氯氟碳化合物会导致恶心和腹泻。皮肤接触会导致皮肤敏感甚至皮炎。暴露于过高剂量氯氟碳化合物中会导致死亡。不具有致癌性。3

限制使用由于氯氟碳化合物破坏臭氧层，美国、加拿大和北欧国家于 20 世纪 70 年代禁止了氯氟碳化合物在压缩喷雾喷射剂中的使用。1987 年 9 月颁布的《蒙特利尔议定书》要求签署国逐步减少使用氯氟碳化合物。到了 1992 年，《蒙特利尔议定书》的签署国达到 140 个，其中大部分签署国被要求在 1996 年停止使用氯氟碳化合物。这个目标已基本上实现。1