گاز R-141b
فهرست مطالب
آنچه باید درباره‌ی گاز R-141b بدانید
HCFC چیست؟
هیدروکلرو فلوروکربن‌ها (HCFC) ترکیبات شیمیایی هستند که شامل کربن، فلور، کلر و هیدروژن بوده و به عنوان مشتق فرار متان، اتان و پروپان تولید می‌شوند. HCFCها طول عمر کمتری در جو نسبت به CFCها دارند و همچنین کلر واکنشی کمتری را به استراتوسفر، جایی که لایه ازون یافت می‌شود، منتقل می‌کنند؛ در نتیجه پتانسیل تخریب لایه اوزون کمتری نسبت به CFCها دارند و به همین دلیل به عنوان جایگزین موقت برای CFCها شناخته می‌شوند.
HCFCها به دلیل سمیت کم، واکنش پذیری و قابل اشتعال بودن در موارد مختلفی کاربرد دارند که از جمله مهمترین آنها می‌توان به تبرید، فوم، پیشرانه‌ها در کاربردهای دارویی، حلال‌های چربی زدایی، تهویه هوا، حفاظت در برابر آتش و… اشاره کرد که سهم هر کدام به طور تقریبی در شکل زیر نشان داده شده است. این ماده لایه ازن را تخریب کرده و منجر به تغییرات آب و هوایی می‌شود.
HCFC ها انواع گوناگونی دارند که یکی از مهمترین آنها HCFC-141b می‌باشد.
HCFC-141b
گاز HCFC-141b یک ترکیب شیمایی غیر سمی و بی رنگ با فرمول CCl2F-CH3 ( 1-1- دی کلرو-1-فلوئوراتان) است که در واقع یک هالوآلکان و یکی از سه ایزومر دی کلروفلوئوراتان است. این ماده از خانواده هیدروکلروفلوئوروکربن (HCFC) است که پایداری شیمیایی فوق العاده‌ای دارد. این ماده به نام گاز R-141b نیز شناخته می‌شود.
از کاربردهای R-141b می‌توان به موارد زیر اشاره کرد
- • پیشرانه
- • عامل فوم
- • حلال
- • عامل شستشو
- • مایع خنک کننده برای تهویه کننده ها و پمپ های حرارتی
در حقیقتR-141b به عنوان جایگزینی برای کلروفلوئورکربن‌های کاملاً هالوژنه و به طور خاص عامل فوم‌زای CFC-11 به کار گرفته شده است به این دلیل که زمان باقی ماندن آن در اتمسفر کمتر است و پتانسیل تخریب ازن کمتری در مقایسه با کلروفلوئوروکربن‌های در حال حاضر دارد. این ماده در تولید فوم‌ها از جمله: فوم‌های سخت پلی یورتان مورد استفاده در یخچال‌ها، فریزرها و سایر لوازم خانگی، فوم‌های پلی یورتان ساندویچ پنل، فوم اسپری پلی یورتان، فوم پلی ایزوسیانورات (PIR) پلی یورتان، فوم‌های عایق فنلی ویا سایر فوم‌های عایق ترموپلاستیک مورد استفاده در ساختمان‌های مسکونی و تجاری، کاربرد دارند.
از طرف دیگر این ماده به عنوان حلال و جایگزینی برای CFC-113 در کاربردهای الکترونیکی و تمیزکردن دقیق قطعات پیچیده و یا در ترکیب با سورفکتانت برای حذف آب از قطعات استفاده می‌شود.
اگرچه که R-141b همانطورکه قبلا اشاره شد به عنوان جایگزینی برای ترکیبات CFCها به کار گرفته شده است اما معایب آن بسیار قابل توجه است که در زیر به چند مورد از مهمترین آنها اشاره می‌شود.
- R-141b و در کل HCFC ها نیز دارای پتانسیل تخریب لایه‌ی ازن (0.11) هستند.
- همچنین این ماده پتانسیل گرمایش زمین (GWP) بالایی (حدود 700) دارد، که موجب تغییرات گسترده دمایی در کره‌ی زمین می‌شود، و به طور کلی گازی سازگار با محیط زیست نیستند.
- اگرچه که R-141b عملا غیر سمی است و قرار گرفتن در معرض کوتاه مدت آن آلرژی زا نیست، اما در صورت تماس طولانی مدت می‌تواند باعث ایجاد حساسیت قلبی شود.
از این رو این ترکیبات در بسیاری از کشورها یا از رده خارج شده است یا در حال خارج شدن است. به عبارت دیگر تولید این ماده بعد از سال 2020 در کشورهای توسعه یافته و پس از سال 2030 در کشورهای در حال توسعه ممنوع خواهد شد.
از آنجا که مصرف محصولات پلی یورتانی هر روزه در حال گسترش است و R-141b یک جز مهم در تولید فوم های عایقی پلی یورتانی است حتما باید جایگزینی برای آن یافت شود.
در حقیقت حذف R-141b دارای دو مزیت زیست محیطی است.(i) کمک به ترمیم لایه ازن استراتوسفر، و (ii) در جهت کاهش تغییرات آب و هوایی به دلیل انتقال شرکت های تولیدکننده فوم در این مقیاس به پایین ترین فناوری‌های بالقوه گرم شدن کره زمین.
در شکل زیر می‌توان روند توسعه‌ی عوامل فوم زا و جایگزین‌های اختصاصی HCFC-141b(R-141b) برای تولید فوم‌های پلی یورتانی را مشاهده کرد:
همانطور که از شکل مشخص است می‌توان از HFC ها، به عنوان جایگزین HCFCها استفاده کرد. این ترکیبات اگر چه که تخریب کننده ازن نمی‌باشند اما همچنان پتانسیل گرمایشی بالایی دارند. از این رو جایگزین‌های مناسب دیگر می‌توانند ترکیبات H(C)FO ها و به هیدروکربن‌ها باشند.
هیدروکربن ها مانند نرمال پنتان، سیکلو پنتان، نرمال بوتان و… و یا حتی ترکیب آنها تخریب کننده‌ی لایه ازن نیستند و همچنین پتانسیل گرمایش جهانی کمی از خود نشان می‌دهند و از این رو ترکیب دوست دار محیط زیست شناخته می‌شوند. باید به این نکته توجه داشت که این ترکیبات بسیار اشتعال پذیر هستند پس هنگام ذخیره سازی و همچنین حمل و نقل آنها باید دقت لازم را به خرج داد.
گردآوری و ترجمه: واحد تولید محتوای گروه صنعتی مکرر
منابع:
دیدگاهتان را بنویسید