Põhiline erinevus CFC ja HCFC vahel on see, et CFC sisaldab ainult süsiniku, fluori ja kloori aatomeid, samas kui HCFC sisaldab vesiniku, süsiniku, fluori ja kloori aatomeid. Veelgi olulisem on see, et CFC põhjustab tõsist osoonikihi kahanemist, kuid HCFC-l on osoonikihile palju väiksem mõju.
Nii CFC kui ka HCFC keemilised struktuurid on üksteisega seotud vastav alt neis struktuurides sisalduvatele keemilistele elementidele. Mis puudutab keemilist struktuuri, siis CFC ja HCFC erinevus seisneb selles, et CFC-l pole vesinikuaatomit, samas kui HCFC sisaldab vesinikuaatomit. CFC on hästi tuntud kui osoonikihi kahanemist soodustav aine. Järelikult on see kahjulik aine. HCFC on selle kahjuliku aine hea asendaja.
Mis on CFC?
CFC on ühendite klass, mis sisaldab täielikult halogeenitud parafiinseid süsivesinikke. Need ühendid sisaldavad ainult süsiniku, fluori ja kloori aatomeid. Nendes ühendites olevad süsinikuaatomid moodustavad kovalentseid sidemeid tetraeedrilise sümmeetriaga. Tootjad toodavad neid ühendeid metaani, etaani ja propaani lenduvate derivaatidena. Selle klassi üldine kaubamärgi nimi on "Freon". Selle klassi kõige levinum ühend on diklorodifluorometaan. Neid ühendeid kasutatakse tavaliselt külmutusagensite, raketikütuste ja lahustitena. Hilisemates uuringutes leiti aga, et need ühendid aitavad kaasa osoonikihi kahanemisele. Seetõttu asendati need ühendid mõnede kahjutute ühenditega, näiteks HCFC-dega.
Lisaks muutuvad nende ühendite füüsikalised omadused vastav alt ühendis sisalduvate halogeenide arvule ja tüübile. Üldiselt on need muutlikud. Kuid lenduvus on väiksem kui nende lähtemolekulidel (alkaanidel). Vähem volatiilsus tuleneb molekulaarsest polaarsusest, mis on põhjustatud halogeniididest; need halogeniidid põhjustavad molekulidevahelisi interaktsioone, mis tõstavad keemistemperatuuri ja vähendavad seega lenduvust. Oma polaarsuse tõttu on need ühendid aga head lahustid. Veelgi enam, nende keemistemperatuur teeb neist head külmutusagensid. Lisaks on nendel ühenditel suurem tihedus võrreldes vastavate alkaanidega.
Joonis 01: Osoonikihi kahanemine
Lisaks on CFC kõige olulisem reaktsioon fotoindutseeritud C-Cl sideme katkemine. Võime selle kirjutada järgmiselt.
CCl3F → CCl2F. + Cl.
See reaktsioon moodustab klooriradikaali. See käitub kloori molekulist väga erinev alt; Cl2. Ja see radikaal elab pikka aega atmosfääri ülemistes kihtides. Seal katalüüsib see osooni muutumist hapnikumolekulideks. Seega kahandab see osooni kogust.
Mis on HCFC?
HCFC on ühendite klass, mille keemiline struktuur on väga sarnane CFC-ga. Erinev alt CFC-st sisaldavad need ühendid lisaks süsiniku-, fluori- ja klooriaatomitele ka vesinikuaatomit. Tavatingimustes on need kas gaasid või väga aurustuvad vedelikud. Üldiselt on need stabiilsed ja ei reageeri.
Need ühendid on väga kasulikud CFC-de asendajad. Need on kasulikud külmutusagensitena ja isoleerivates vahtudes. Inimesed seda aga lahustina ei kasuta ja paljudes arenenud riikides on selle kasutamine lahustina keelatud. Veelgi olulisem on see, et need ühendid ei avalda pärast keskkonda sattumist otsest mõju keskkonnale. Oma lenduvuse tõttu võivad nad osaleda reaktsioonides, mis tekitavad madalamal atmosfääritasemel osooni, mis võib kahjustada taimi. Kuna need ei ole nii stabiilsed kui CFC ja seega ei ole atmosfääris nii püsivad, on mõju atmosfäärile väga väiksem. Kuid siiski võivad need ühendid sattuda atmosfääri ülaosadesse, põhjustades osoonikihi väga aeglast kahanemist.
Mis vahe on CFC ja HCFC vahel?
CFC on ühendite klass, mis sisaldab täielikult halogeenitud parafiinseid süsivesinikke. Need ühendid sisaldavad ainult süsiniku, fluori ja kloori aatomeid. Veelgi olulisem on see, et CFC põhjustab tõsist osoonikihi kahanemist. HCFC on ühendite klass, mille keemiline struktuur on väga sarnane CFC-ga. Kuid need sisaldavad lisaks süsiniku-, fluori- ja klooriaatomitele ka vesinikuaatomit. HCFC-l on aga osoonikihile väga väiksem mõju, kuna see laguneb fotokeemiliselt enne atmosfääri ülakihti jõudmist. See on oluline erinevus CFC ja HCFC vahel.
Kokkuvõte – CFC vs HCFC
Nii CFC- kui ka HCFC-ühendid on kasulikud külmutusagensitena, kuid CFC-sid ei kasutata nende tõsise keskkonnamõju tõttu. Peamine erinevus CFC ja HCFC vahel on see, et CFC sisaldab ainult süsiniku, fluori ja kloori aatomeid, samas kui HCFC sisaldab lisaks süsiniku-, fluori- ja klooriaatomitele ka vesinikuaatomit.
