無氟冰箱、空調應當更名

近些年來，冰箱和空調正悄悄走進了尋常百姓的家里，幾乎成了家家必備的電器。然而最近，無論是新聞媒體，還是生產廠家，都傳出了冰箱、空調要更新?lián)Q代，要使用無氟制冷劑等消息，有些廠家還率先推出了“無氟”產品。這里我們想介紹一下冰箱、空調為什么要用含氟制品，現(xiàn)在為什么要尋找替代物。

電冰箱、空調機都是依靠制冷裝置來降溫的，其致冷原理是：利用氣體壓縮機將制冷劑的蒸氣壓縮，而后在冷凝器中降溫使之冷凝為液體，將釋放出的熱量散發(fā)到周圍空氣。液態(tài)制冷劑經毛細管轉至蒸發(fā)器，在低溫低壓下沸騰，并不斷從冰箱或空調的冷凍室中取走“氣化熱”，使冷凍室保持低溫，達到制冷效果。氣化后的制冷劑又重復上述過程（圖5—5），反復不斷地液化、氣化，這樣制冷劑就起到一個熱量“搬運工”的角色，不斷地從冰箱、空調的冷凍室取走熱量，使其維持低溫，又不斷把熱量散發(fā)給周圍環(huán)境，其中冰箱是將熱量散發(fā)至冰箱外即可，而空調機是將熱量散發(fā)到室外。自冰箱、空調問世以來，人們一直使用氟利昂作為制冷劑。氟利昂是氟氯甲烷、氟氯乙烷等多種氟氯碳化合物的總稱，如三氟一氯甲烷CClF₃、二氟二氯甲烷CCl₂F₂、三氟三氯乙烷FCl₂C－CClF₂等。以二氟二氯甲烷為例，其沸點為－29．8℃，常溫下為氣態(tài)，因氟利昂本身無毒，化學性質穩(wěn)定，且因分子量較大，分子間作用力較強，因此液態(tài)氟利昂氣化時吸收氣化熱較多；制冷效率高，故氟利昂作為冰箱、空調的制冷劑已沿用多年。

圖5－5　電冰箱的制冷機理

自1974年兩位美國科學家發(fā)表了大氣臭氧層遭受破壞的論文后，1984年在南極上空又發(fā)現(xiàn)了臭氧空洞，且有越來越多的科學證據(jù)表明，臭氧層遭破壞與氟利昂的使用有直接關系。研究表明：這類制冷劑在光照條件下經過一系列化學變化，最后可分解出原子氯，而原子氯是臭氧分子分解的催化劑，一個氯原子可使上千個臭氧分子遭破壞：

2O₃—3O₂

在離地球地面約15～25千米的高空處，有一層一定厚度的臭氧層包圍著地球。太陽光中的紫外線如果過量射入地球，將會引起人類和生物患嚴重疾病，而臭氧層的存在可將太陽輻射中的紫外線的大部分吸收，因此臭氧層成了地球居民的“保護神”，保護人類和其他生物免受紫外線的傷害。臭氧層空洞出現(xiàn)后，無疑增加了進入地球的紫外線的量，因此是一個“危險信號”。

為了防止臭氧層遭破壞的事件繼續(xù)惡化，1987年有24個國家及歐共體在加拿大蒙特利爾鑒定了議定書，讓世界各國行動起來，共同管制破壞臭氧層物質的使用。中國也是簽約國之一。此后，又有新的證據(jù)顯示了臭氧屋遭破壞的速率遠高于以前的估計。為此1990年6月，議定書締約國又在倫敦開會，對議定書的部分內容作出了修訂，對有害物質的使用期限作了更嚴格的規(guī)定。其中被管化學制品共五大類，94種之多。顯然，氟利昂也在限制之列，在有害物質中，以氟氯烷（符號CF－Cl）危害性最大，要求在2000年以前逐步將其淘汰，而對臭氧破壞危害較小的氫氟氯烷（符號HCFCl），要求在2020年之前淘汰，最遲不晚于2040年。這就是冰箱、空調制冷劑要更新?lián)Q代的“來龍去脈”。我國作為議定書鑒約國，將認真履行自己的義務。

目前有害制冷劑的替代物有氫氟碳類化含物（HFC）、混合制冷制、碳氫化合物及氨等。中國推出的無害制冷劑的化學式為C₂H2F₄，即四氟乙烷，而美國專家推出的1，1，2，2，3—五氟丙烷，據(jù)稱是目前所選出的最終替代有害制冷劑的長期候選對象。如果我們分析一下這些無害制冷劑的化學成分將會發(fā)現(xiàn)，它們之中氟的成分不僅保留，且含量還有增加，而去掉的僅僅是氯。因為破壞臭氧層的“兇手”不是氟，而是氯。所以，加在制冷劑中氟元素的種種“罪名”應該推倒，給氟“平反”。而將新一代的冰箱、空調稱之“無氟冰箱”、“無氟空調”顯然名不副實，將它們稱作“環(huán)保冰箱”、“綠色冰箱”等似乎更合適。