Фреоны и их воздействие на человека

Alex1975 — Tue, 25 Mar 2014 12:57:49 GMT

Во время ходовых испытаний на атомной субмарине "Нерпа" произошло несанкционированное срабатывание автоматизированной системы пожаротушения и выброс фреона, используемого в системе. Жертвами аварии стали 20 человек - трое военнослужащих и 17 гражданских специалистов.

В 1928 году американский химик корпорации "Дженерал Моторс" ("General Motors Research") Томас Мидглей младший (Thomas Midgley, Jr.) впервые выделил и синтезировал в своей лаборатории химическое соединение, названное впоследствии "фреон" (от латинского frigor - холод). Позже была синтезирована целая группа подобных соединений; для их обозначения использовалась латинская буква R и цифровой код.

Фреоны (другое их название - хлорфторуглероды) представляет собой бесцветные газы или жидкости, без запаха, как правило, хорошо растворимые в органических растворителях, а также во многих смазочных маслах и практически нерастворимые в воде. Фреоны - это смесь метана и этана, в которых атомы водорода замещаются атомами фтора и хлора.

Известно более 40 различных фреонов, большинство из которых выпускается промышленностью. Среди них существует несколько типов фреона, отличающихся химическими формулами и физическими свойствами.

Наиболее распространены следующие соединения:

трихлорфторметан (t кипения - 23,8°C) - Фреон R-11;
дифтордихлорметан (t кипения - 29,8°C) - Фреон R-12
трифторхлорметан (t кипения - 81,5°C) - Фреон R-13;
тетрафторметан (t кипения - 128°C) - Фреон R-14;
дифторхлорметан ( t кипения - 40,8°C) - Фреон R-22;
хлорофторокарбонат (t кипения - 51,4°C) - Фреон R-410A.

Благодаря своим термодинамическим свойствам, фреоны нашли широкое практическое применение как хладоносители в холодильных машинах, в кондиционерах, в парфюмерии и медицине для создания аэрозолей. Все хладагенты, используемые в бытовых приборах, являются негорючими и безвредными для людей веществами. Помимо использования в качестве хладоносителей, фреоны применяют в качестве пропелантов, для тушения пожаров (например, фреон 13В1). В промышленности чаще всего используются фреоны R-12, R-22, R-134a, R-407C, R-410A.

В 1987 году в соответствии с Программой ООН по окружающей среде (ЮНЕП) вступил в действие "Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой", предусматривающий постепенное сокращение производства и потребления ряда хлорфторуглеродов. В частности в соответствии с этим протоколом фреон R-12 (как наиболее способствующий разрушению озонового слоя) и R-22, а также другие фреоны, разрушающие озоновый слой, перестали применяться в бытовой технике. Однако они продолжают применяться при тушении пожаров.

По шкале "вредности" фреонов Хладон 22 (Фреон 22) относится к веществам 4-го класса опасности. Эти вещества обладают наркотическим действием, вызывает слабость, переходящую в возбуждение, спутанность сознания, сонливость, при больших концентрациях - удушье. При попадании на кожу жидкий фреон может вызвать "обморожение" (пузыри, некроз).

Фреоны очень инертны в химическом отношении, поэтому они не горят на воздухе, взрывобезопасны даже при контакте с открытым пламенем. Однако при нагревании фреонов свыше 250 °C образуются весьма ядовитые продукты, например фосген СОСl2, который в годы первой мировой войны использовался как боевое отравляющее вещество.

Под действием температур свыше 400 °C фреон может разлагаться с образованием высокотоксичных продуктов: тетрафторэтилена (4-ый класс опасности), хлористого водорода (2-ой класс опасности), фтористого водорода (1-ый класс опасности).

При определении токсической опасности хладонов учитываются два основных аспекта: токсичность самого хладона и токсичность продуктов его разложения. Степень разложения хладонов при тушении пожара в значительной мере зависит от фазы развития пожара и времени подачи хладона. Использование хладонов при тушении пожаров практически безопасно, так как огнетушащие концентрации по хладонам 23, 318 и 218 на порядок меньше смертельных концентраций при длительности воздействия до 4 часов.

Термическому разложению подвергаются примерно 5% массы хладона, поданного на тушение пожара. Поэтому токсичность среды, образующейся при тушении пожара хладонами, будет намного ниже токсичности продуктов пиролиза и разложения.

Токсичность существенно зависит также от степени очистки фреонов от примесей химических веществ, загрязняющих основное вещество при производственных процессах, которые представляют наибольшую опасность. При температурах 180-380°С и выше за счет термоокислительной деструкции фреонов в окружающую среду выделяются сопутствующие примеси: фтороводород, тетрафторэтилен, 2-трифторметил, пентафторпропен и пр., которые определяют картину интоксикации.

По токсикокинетике хладоны аналогичны инертным газам. Лишь при длительном вдыхании хладоны низких концентраций могут оказывать неблагоприятное влияние на сердечно-сосудистую, центральную нервную системы, легкие. При ингаляционном воздействии высоких концентраций хладонов токсический эффект - кислородное голодание - развивается в результате вытеснения кислорода. Время безопасного воздействия хладонов R-125, R-227еа и др. при концентрациях в атмосфере закрытых помещений 9-10.5% составляет 5 минут.

RIAN.RU

Производство фреона.

Alex1975 — Tue, 25 Mar 2014 12:17:12 GMT

С середины XVIII и до начала XX в. в качестве хладагентов для холодильных систем применяли различные вещества: воду, диэтиловый и метиловый эфиры, аммиак, диоксид углерода, сернистый ангидрид, метилхлорид и др. Первым хладагентом стала вода - в 1755 г. ее использовали в этом качестве в лабораторной установке, которую создал Вильям Галлен. Позднее, в 1834., Якоб Перкинс изготовил компрессионную машину, работавшую на диэтиловом эфире, а в 1844 г. Джон Горри - машину со сжатием и расширением воздуха. В 1859 г. Фердинанд Карре создал абсорбционную холодильную машину, работавшую на аммиаке, а четыре года спустя Чарлз Теллер испытал компрессор, работавший на метиловом эфире.
В связи с активной организацией в США серийного производства бытовых холодильников, в качестве хладагентов до конца 20-х годов XX в. Широко использовали сернистый ангидрид и аммиак. После выпуска в 1930 г. компанией "Кинетик Кемикалз Инк" (США) первых партий дихлордифторметана, относящегося к группе хлорфторуглеродов (ХФУ), и организации его промышленного производства в 1932 г. многие рабочие вещества, кроме аммиака, почти полностью исчезли с рынка хладагентов. Эта же компания ввела в обращение торговое наименование фреон R-12. Обозначение хладагента буквой R, также как и наименование фреон, стало общепринятым.

В середине 30-х годов было налажено производство в промышленных масштабах хладагентов R11, R113 и R114. Хладагент R11 в дальнейшем начали широко применять в системах кондиционирования воздуха. С 1935 г. был организован выпуск хладагента R22, относящегося к группе гидрохлорфторуглеродов (ГХФУ). Применяли R22 в низкотемпературных холодильных установках. В 1952 г. был получен хладагент R502, заменивший R22 в низкотемпературных холодильных установках, что позволило снизить температуру нагнетания в компрессорах, характерную для R22. Для получения очень низких температур затем были разработаны хладагенты R13, R503 и R13B1.

Начиная с 60-х годов хладагенты R22 и R502 стали одними из основных хладагентов в промышленных и торговых средне- и низкотемпературных холодильных установках, кондиционерах и тепловых насосах.

Для замены R12 с начала 90-х годов основными мировыми производителями химической продукции были разработаны и выпускаются однокомпонентный озонобезопасный хладагент R134a и альтернативные сервисные (переходные) смеси (R401A и др.)

ремонт обслуживание автокондиционеров

Фреоны и их воздействие на человека

Производство фреона.