冷冻剂氟利昂能杀人于无形?这集柯南必须拥有姓名

哪里有柯南 , 哪里就有命案 , 《名侦探柯南》中你印象最深的杀人事件是什么?比如《花香杀人事件》......凶手将毒药藏在花蕊中 , 然后用冷冻剂氟利昂将花瓣冷冻住 , 由于每个人都要佩戴由花瓣制成的胸针 , 当时间一到 , 花瓣解冻绽放 , 这时花瓣内的毒气开始泄露 , 真正做到“杀人于无形” 。
冷冻剂氟利昂能杀人于无形?这集柯南必须拥有姓名
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图源《名侦探柯南》
氟利昂曾是空调和冰箱中常用的冷冻剂 , 你对这个名字熟悉吗?
氟利昂的前世今生
19世纪 , 科学家利用气体加压液化和常温汽化转移热能 , 制造出低温环境 , 发明了最早的制冷剂——氨或二氧化硫 。 这两种物质虽然安全 , 但它们都有强烈的刺激性气味 , 浓度大时还有毒性 , 并对金属有腐蚀作用 。
1929年 , 俄亥俄州克利夫兰某家医院的冰箱氨气泄漏 , 导致超100人丧生 。 而后不久 , 美国人托马斯·米奇利机缘巧合下 , 研制出一种稳定、不易燃、不腐蚀且无毒的新型制冷剂 。
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图源维基百科
通过研究门捷列夫的化学元素周期表 , 托马斯发现周期表上某些非金属元素即使是在室温下 , 生成的化合物也能呈现出气态 , 而这种化合物的可燃性也具有一定规律 。 如:甲烷易燃 , 水和氟化氢则怎么都烧不起来 , 根据这种规律 , 托马斯选出了更加适合的物质——氟、氯化合物来做做新型制冷剂 。 通过反复的实验 , 一种叫做二氟二氯甲烷(即CFC-12 , R12)的物质被合成出来 , 新的制冷剂就这样诞生了 。 1931年 , 美国杜邦公司将R12工业化 , 其用来商标注册的名称就是我们今天熟悉的“氟利昂” 。 某些我们听起来很陌生的专有名词 , 如氟氯烃、氯氟烃等 , 它们的化学性质都是相似的 , 可以看做是同一类物质 。
制冷高手氟利昂
氟利昂不是一种制冷剂 , 而是一类制冷剂的统称 。 应用比较广泛的氟利昂 , 属于高温制冷工质的有R11 , 属于中温制冷工质的有R12、R22;属于低温制冷工质的有R13、R23 , 此外还有R14、R114、R142等 。 作为制冷剂 , 氟利昂的制冷原理并不复杂 , 在由液态转化为气态的过程中 , 蒸发吸热 , 从而实现制冷 。 这就像是我们在烧水时 , 热水只能到达100℃ , 继续加热 , 液态水就吸热变成气态水同样的原理 。 由于氟利昂沸点低 , 在相态转变的过程中可以更好地吸放热 , 多用于冰箱及空调制冷 。 但在为人们生活提供便利的同时 , 冰箱、空调中氟利昂含有的含氯、溴的卤代烃对大气臭氧层的破坏作用也逐渐展现出来 。
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图源hippopx
臭氧层破坏者
地球上的大多数臭氧都储存在平流层 , 它像一把“保护伞” , 抵御紫外线对我们的辐射 。 氟利昂在被排放出去后 , 停留在对流层和平流层中 。 氟利昂分子在对流层时很稳定 , 几乎不发生化学反应 。
但当它们上升到平流层后 , 在紫外线的强烈作用下 , 氯原子会从含氯的氟利昂分子中分解出来 , 和臭氧发生反应 , 从而不断消耗臭氧 。 仅一个氯原子就能够对10万个臭氧分子造成破坏 , 不仅是臭氧杀手 , 同时也是“温室效应”全球变温的帮凶 。 所以 , 别看氟利昂的量小 , 但是其破坏性极大 。
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平流层 , 图源hippopx
除此之外 , 氟利昂的渗透性很强 , 容易漏气 , 而由于其味道轻微 , 即使泄漏也难以被及时察觉 。 泄漏之后的氟利昂遇到明火或空气中温度达到400度时 , 有可能分解出剧毒的光气 , 会进一步污染环境 , 因此国家早已禁止将氟利昂用做制冷原料 。