Unterschied zwischen CFC und HFCKW

Das Hauptunterschied zwischen FCKW und HFCKW ist das FCKW enthält nur Kohlenstoff-, Fluor- und Chloratome, während FCKW Wasserstoff-, Kohlenstoff-, Fluor- und Chloratome enthält. Noch wichtiger ist, FCKW verursacht einen erheblichen Ozonabbau, jedoch hat H-FCKW vergleichsweise einen geringeren Einfluss auf die Ozonschicht.

Die chemischen Strukturen sowohl von FCKW als auch von HFCKW stehen in Abhängigkeit von den in diesen Strukturen vorhandenen chemischen Elementen. In Bezug auf die chemische Struktur besteht der Unterschied zwischen FCKW und HFCKW jedoch darin, dass der FCKW kein Wasserstoffatom aufweist, während der HFCKW ein Wasserstoffatom enthält. FCKW ist bekannt als Beitrag zum Abbau der Ozonschicht. Daher ist es ein schädlicher Stoff. HFCKW ist ein guter Ersatz für diesen Schadstoff.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist CFC?
3. Was ist HFCKW?
4. Vergleich nebeneinander - CFC und HCFC in Tabellenform
5. Zusammenfassung

Was ist CFC??

FCKW ist eine Klasse von Verbindungen, die vollständig halogenierte Paraffinkohlenwasserstoffe enthalten. Diese Verbindungen enthalten nur Kohlenstoff-, Fluor- und Chloratome. Die Kohlenstoffatome in diesen Verbindungen bilden kovalente Bindungen in einer tetraedrischen Symmetrie. Hersteller stellen diese Verbindungen als flüchtige Derivate von Methan, Ethan und Propan her. Der allgemeine Markenname für diese Klasse lautet „Freon“. Die häufigste Verbindung dieser Klasse ist Dichlordifluormethan. Die üblichen Verwendungen dieser Verbindungen sind Kältemittel, Treibmittel und Lösungsmittel. Spätere Forschungen haben jedoch gezeigt, dass diese Verbindungen zum Ozonabbau beitragen. Daher wurden diese Verbindungen durch einige harmlose Verbindungen wie H-FCKW ersetzt.

Darüber hinaus ändern sich die physikalischen Eigenschaften dieser Verbindungen mit der Anzahl und dem Typ des in der Verbindung vorhandenen Halogens. Sie sind im Allgemeinen volatil. Die Volatilität ist jedoch geringer als ihre Elternmoleküle (Alkane). Die geringere Flüchtigkeit entsteht aufgrund der molekularen Polarität, die durch die Halogenide induziert wird; Diese Halogenide führen zu intermolekularen Wechselwirkungen, die den Siedepunkt erhöhen und somit die Flüchtigkeit verringern. Aufgrund ihrer Polarität sind diese Verbindungen jedoch gute Lösungsmittel. Ihr Siedepunkt macht sie zudem zu guten Kältemitteln. Darüber hinaus weisen diese Verbindungen eine höhere Dichte als die entsprechenden Alkane auf.

Abbildung 01: Ozonabbau

Weiterhin ist die wichtigste Reaktion von FCKW die photoinduzierte Spaltung einer C-Cl-Bindung. Wir können es wie folgt schreiben.

CCl₃F → CCl₂F^. + Cl^.

Diese Reaktion bildet ein Chlorradikal. Es verhält sich ganz anders als das Chlormolekül; Cl2. Und dieses Radikale lebt lange in der oberen Atmosphäre. Dort katalysiert es die Umwandlung von Ozon in Sauerstoffmoleküle. Somit verbraucht es die Ozonmenge.

Was ist HFCKW??

HCFC ist eine Klasse von Verbindungen mit einer chemischen Struktur, die CFC sehr ähnlich ist. Im Gegensatz zu FCKW enthalten diese Verbindungen jedoch zusätzlich zu den Kohlenstoff-, Fluor- und Chloratomen ein Wasserstoffatom. Unter normalen Bedingungen sind dies entweder Gase oder stark verdampfende Flüssigkeiten. Im Allgemeinen sind sie stabil und unreaktiv.

Diese Verbindungen sind sehr nützliche Substituenten für FCKW. Sie eignen sich als Kältemittel und in Isolierschäumen. Die Menschen verwenden es jedoch nicht als Lösungsmittel und es ist in vielen Industrieländern verboten, es als Lösungsmittel zu verwenden. Noch wichtiger ist, dass diese Verbindungen nach der Freisetzung in die Umwelt keine unmittelbaren Auswirkungen auf die Umwelt haben. Aufgrund ihrer flüchtigen Natur können sie Reaktionen mit sich bringen, die Ozon in der unteren Atmosphäre erzeugen und Pflanzen schädigen können. Da sie nicht so stabil wie FCKW sind und daher nicht so beständig in der Atmosphäre sind, sind die Auswirkungen auf die Atmosphäre sehr geringer. Dennoch können diese Verbindungen in der oberen Atmosphäre enden, was zu einem sehr langsamen Ozonabbau führt.

Was ist der Unterschied zwischen FCKW und HFCKW?

FCKW ist eine Klasse von Verbindungen, die vollständig halogenierte Paraffinkohlenwasserstoffe enthalten. Diese Verbindungen enthalten nur Kohlenstoff-, Fluor- und Chloratome. Noch wichtiger ist, FCKW verursacht einen schwerwiegenden Ozonabbau. HCFC ist eine Klasse von Verbindungen mit einer chemischen Struktur, die CFC sehr ähnlich ist. Sie enthalten jedoch zusätzlich zu den Kohlenstoff-, Fluor- und Chloratomen ein Wasserstoffatom. HCFC hat jedoch einen sehr geringen Einfluss auf die Ozonschicht, da sie photochemisch abgebaut wird, bevor sie die obere Atmosphäre erreicht. Dies ist ein wichtiger Unterschied zwischen FCKW und HFCKW.

Zusammenfassung - CFC vs HCFC

Sowohl FCKW als auch HFCKW-Verbindungen sind als Kältemittel nützlich, FCKW werden jedoch aufgrund ihrer schwerwiegenden Umweltauswirkungen nicht verwendet. Der Hauptunterschied zwischen FCKW und HFCKW besteht darin, dass der FCKW nur ​​Kohlenstoff-, Fluor- und Chloratome enthält, während der FCKW neben Kohlenstoff-, Fluor- und Chloratomen ein Wasserstoffatom enthält.

Referenz:

1. "Chlorfluorkohlenwasserstoff". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 31. Juli 2018. Hier verfügbar 
2. „Fluorchlorkohlenwasserstoffe (HFCKW)“. Datenblatt zu Schadstoffen. Hier verfügbar 

Bildhöflichkeit:

1. “NASA und NOAA kündigen an, dass Ozone Hole ein doppelter Rekordbrecher ist” By NASA  (Public Domain) über Commons Wikimedia