Chất trợ nở hydrofluorocarbon (HFC)

Là những hợp chất không chứa clo và do đó không có ODP (không gây suy yếu tầng ozone). Áp lực môi trường trong khu vực Châu Âu sử dụng chất trợ nở không có ODP rất cao từ sớm ngay những năm đầu 1990. Điều đó dẫn đến sự đánh giá nhiều hợp chất không có ODP ngay cả trước khi một hệ thống đánh giá HCFC được đưa ra. Hợp chất 1,1,1,4,4,4-hexafluorobutane (HFC-356) có điểm sôi là 24.6 độ C, độ dẫn nhiệt dạng khí 9.5mW/m.K tại 20 độ C, thời gian sống trong khí quyển thấp (~0.4 năm) và GWP rất thấp được đánh giá bao quát nhất từ sớm những năm 1990. Hỗn hợp của HFC-356 và pentane cũng được đánh giá. Hợp chất khác 1,1,2-trifluoroethane (HFC-143) có điểm sôi 5 độ C, độ dẫn nhiệt dạng khí 12.3mW/m.K ở 25 độ C, thời gian sống trong khí quyển 4.2 năm và GWP thấp được đánh giá sử dụng cho mút cứng từ đầu những năm 1990. Sử dụng thương mại quy mô lớn các chất trợ nở này không xảy ra.

Một hệ thống đánh giá thấu suốt các hydrofluorocarbon thể hiện khả năng có thể là chất trợ nở dạng lỏng hoặc dạng khí cho ra một danh sách ngắn các hợp chất để nghiên cứu sâu sát hơn. Mặc dù nhiều chất HFC, thí dụ., HFC-32 (CH2F2), HFC-125 (CHF2CF3), HFC-245ca (CHF2CF2CH2F), HFC-236ea (CF3CHFCHF2) và HFC-227 (CF3CHCF3) đã có sự nghiên cứu cẩn thận, hai chất lỏng và hai chất khí đã được lựa chọn để thương mại hóa rộng khắp. HFC-245fa (CF3CH2CHF2) và HFC-365mfc (CF3CH2CF2CH3) là hai chất lỏng. Hai chất khí là HFC-134a( CH2FCF3) và HFC-152A (CHF2CH3). Bảng 5 liệt kê các tính chất vật lý và môi trường của những HFC này. Thử nghiệm độc tính của HFC-245fa và HFC-365mfc hiện nay đã hoàn thành và xác định là không có độc tính. Như các chất HCFC, các sản phẩm phân hủy của các chất HFC này trong tầng khí quyển thấp đã được nghiên cứu và thấy có ảnh hưởng không đáng kể đến sự hình thành khói quang hóa ở khu vực thành thị lẫn mưa axit. Giới hạn cháy của HFC-365mfc trong không khí dẫn đến việc đưa vào hỗn hợp không cháy với HFC-227 (CF3CHFCF3) theo tỷ lệ khối lượng 94:6. Nhiều thử nghiệm khác, như là độ bền nhiệt và bền thủy phân và sự tương thích với các vật liệu xây dựng cũng đã hoàn thành và thấy rằng có thể chấp nhận được. Một yếu tố quan trọng để suy nghĩ đó là số phận lâu dài của HFC dùng làm trợ nở là không chắc chắn tùy thuộc vào điều khoản của nghị định thư Kyoto.

 

Bảng 5: Tính chất vật lý và môi trường của HFC hiện dùng làm trợ nở

 

HFC-134a

HFC-245fa

HFC-365mfc

HFC-152a

Công thức hóa học

CH2FCF3

CF3CH2CHF2

CF3CH2CF2CH3

CHF2CH3

Khối lượng phân tử

102

134

148

66

Điểm sôi (độ C)

-26.5

15.3

40.2

-24.7

Tỷ trọng lỏng tại 25 độ C

1.20

1.32

1.25

0.90

Nhiệt hóa hơi ở điểm sôi (Kj/mol)

22.1

28

26.2

21.7

Độ dẫn nhiệt pha khí (W/m.K)

ở 10 độ C

ở 25 độ C

 

 

12.4

13.8

 

 

NA

12.5

 

 

10.6

11.6

 

 

NA

14.7

Áp suất hơi (kPa)

ở 10 độ C

ở 25 độ C

 

425

670

 

85

146

 

26

59

 

273

500

Giới hạn cháy trong không khí (%thể tích)

Không

Không

3.8-13.3

3.9-16.9

TLV hoặc OEL (ppm)

1000

500

NA

1000

ODP (với CFC-11 = 1)

0

0

0

0

GWP (với 100 năm, CO2=1)

1600

990

910

140

Thời gian sống trong khí quyển, năm

14

7.4

10.8

1.7

 

Comments