Галогеналкандарды алу. Химия, 10 сынып, қосымша материал.

Галогеналкандардың қолданылуы

 Фреондар (лат. frіgor-суық) — тоңазытқыш машиналарда суытқыш реагент ретінде қолданылатын құрамында фторы бар қаныққан көмірсутектердің қосылыстары. Фтор жер бетінде кең таралған электртерістігі жоғары элемент болып табылады. Фтордың химиялық активтілігі жоғары болғандықтан, ол кез келген жағдайда кез келген затпен химиялық реакцияға түсе алады. Фреондардың негізгі қасиеттері де осы фтор атомының химиялық қасиетіне байланысты болады. Фреондардың құрамында фтордан басқа хлор, бром да кездеседі. Фреондардың 40-тан астам түрі белгілі, олардың көпшілігі өндірістік жолмен алынады. Фреондар (хлорфторкөміртек) − көміртек, фтор және хлор қосындылары. Жалпы формуласы − CFxCly (CFC қысқартылған сөзінен алынған). Фреон — иіссіз газ немесе сұйықтық, олар органикалық еріткіштерде жақсы, суда нашар ериді. Фреондардың ең көп таралғандары дифтордихлорметан (CF₂Cl), фтортрихлорметан (CFCl₃) және дифтордихлорметан (CHF₂Cl₂), олардың қайнау температуралары оларға сәйкес -29,8°С, -23,8°С және -40,8°С. Фреондар жанбайды, ауамен қосылып жарылғыш заттар түзбейді және салыстырмалы түрде химиялық инертті, алайда ашық отпен жанасқанда улы дифтор- және фторхлорфосген түзіп, ыдырайды. Фреондар тоңазытқыш реагенттерден басқа, аэрозольдік орамада ұшқыш құраушылар (прополенттер), өрт сөндіргіш ретінде, сондай-ақ фторолефиндер мен олардың негізінде түзілетін полимерлерді алу үшін шикізат ретінде қолданылады. Құрамында бірден артық галоген атомы бар туындылар еріткіштер ретінде жиі қолданылады.

Фреондар стратосфераға көтерілгенде фотохимиялық ыдырауға түсіп, соның нәтижесінде хлор иондары бөлініп шығады. Бұл хлор иондары химиялық реакцияның катализаторы ғана болып қоймай, озон молекулаларын ыдыратып, жер бетін ультракүлгін сәулеленуден сақтайтын озон қабатына қатер төндіреді.

 Фреондардың қоршаған ортаға әсері

 Фреондарды улылығы төмен болғанымен, оның жоғары тұрақтылығына байланысты Жердің озон қабатына едәуір зиянын тигізеді. Фреондарды атмосфераға шығару 1970 жылдың басына дейін өте тез қарқын алған болатын. Бірақ кейбір мемлекетер фреондарды қолдануға шектеу қойды. Атмосферадағы фреондардың көбеюі оның өте ақырын ыдырауына байланысты болып табылады. Фреон-11-дің өмір сүру уақыты 80 жыл, ал фреон-12-нікі 170 жыл. 1990 жылы шығарылып тасталған фреондардың үлесі 2000 жылы сол қалпында қалады, ал 2010 жылы оның үлесі 39%, 2030 жылы 7% болады.

 Беркли химиктері М.Молин және Ф. Рокленд 1973 жылы хлорфторкөмірсутектердің молекулаларын Жер стратосферасынан анықтап, хлор стратосферада фреон молекуласынан ыдырап, хлор тотығын түзеді де ол өз кезегінде озонды оттегіге айналдырады деген болжам айтты. Бұл тізбекті реакция, сондықтан хлордың бір атомы озонның 100000 атомын бұза алады.

 Озон қабатын бұзатын фреондар қатарына құрамында хлор және бромы бар R11, R12, R21, R22, R13, R113, R114, R115, R502, R142b, R12B2, R114B2, R141b тағы басқалары жатады. Бұл фреондардың озон қабатын бұзушы потенциалы жоғары(ODR). R11 және R12 ODR=1, R22 - 0.055. Бромдалған фреондардың озон қабатын бұзушы потенциалы 10-нан асады. Бір бром атомы озонның миллион атомын оттегіге айналдыра алады.

 Бұл экологиялық апатты болдырмау үшін қазіргі уақытта фреондарды -өндіруге және шығарып тастау шектеу қойылды. Сондықтан бірнеше халықаралық келісім шарттар бойынша фреондар өндірісіне шектеу қойды:

 1980 жылы – хлорфторкөмірсутектеді өндіруді тоқтату туралы Вена конвенциясы;

 1987 жылы - Монреаль протоколы;

 1990 жылы - 2000 жылы фреондады өндіруді толық тоқтату туралы Лондон протоколы;

 Қабылданған келісім шарт бойынша 1996 жылдан бастап фреон-12 өндірісі тоқтады.