氟力昂的制冷原理是什么,它破坏臭氧层的原理是怎么一回事呢?

2025-01-19 10:25:48
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回答1:

以冰箱为例:

我们知道,要想使电冰箱内的温度下降,就必须想办法不断地把电冰箱内的热量移到箱外来,那么用什么办法呢?我们知道,水在标准大气压下的沸腾温度为100℃,即水在100℃时就“开”了。在沸腾过程中,水要吸收大量的热量,由液体变为水蒸气。其中“吸收大量的热量变为水蒸汽”这一特性对我们很有启发。于是我们找到了一种物质,“氟利昂—12”,它不像水那样在100℃时沸腾,而是在-30℃左右的低温下就能沸腾汽化,在汽化的过程中也要吸收大量的热量。我们将这种物质作为电冰箱的制冷剂,让这种液态物质在冰箱的蒸发器内沸腾汽化,吸收箱内的大量热量,使电冰箱内降温。又因氟利昂—12在-30℃左右的低温下就能沸腾汽化,因此电冰箱内的温度就可以降低到很低,例如普通双开门电冰箱冷冻室的温度可以降低到-18℃以下(即三星级标准)。

为了使汽化后的氟利昂—12还能还原为原来的液体状态重复使用,这一任务是由压缩机及冷凝器来完成的。压缩机通过消耗电能,将汽化后的氟利昂—12压缩成高温、高压蒸汽,并使这种高温高压的氟利昂—12蒸汽,流经设置在箱体外面的冷凝器,就像暖气片散热一样,将在箱内吸收的热量散发到箱体外面空气中,使制冷剂又变成高温、高压液体,这样作为制冷剂的氟利昂—12就可以循环使用了。压缩机不断地运转,电冰箱内的热量就会不断地被移到箱体外空气中去,于是就达到了制冷的目的。电冰箱内还设有一个自动控制系统,通过自行调节这个控制系统,可使箱内保持一定的所需冷藏、冷冻温度。电冰箱外壳内均设有良好的隔热材料,以阻止箱外热量进入箱内。

那么为什么要淘汰氟里昂

关键是氟里昂破坏了臭氧层。

专家说,臭氧层存在于地球上方11到48公里的大气平流层中,平流层中的气体90%由臭氧O3组成,它可以有效地吸收对生物有害的太阳紫外线。如果没有臭氧层这把地球的“保护伞”,强烈的紫外线辐射不仅会使人死亡,而且会消灭地球上绝大多数物种。因此,臭氧层是人类及地表生态系统的一道不可或缺的天然屏障,犹如给地球戴上一副无形的“太阳防护镜”,而氟里昂却是臭氧层的“罪恶杀手”。

据介绍,近代工业迅猛发展,人们广泛推广使用了性质稳定、不易燃烧、易储存、价格低廉的氟里昂,分别用于制冷剂、喷雾剂、发泡剂、清洗剂。氟里昂在大气中可以存在60-130年,虽然氟里昂释放量相对较少,但一个氯原子可破坏10万余个臭氧分子,从而导致平流层臭氧受到破坏,并逐渐减少。

臭氧层被破坏以后,将会产生巨大的社会危害:对人类免疫系统造成损害,使得免疫机制减退;导致白内障眼疾和皮肤癌发病率上升;破坏生态系统,减慢农作物的生长速度,减低农作物的质量和产量,甚至会造成绝收;减少海洋生物数量,大量鱼类死亡,同时可能导致生物物种变异;造成全球气候变暖与温室效应。同时,它还会引起新的环境问题,过量的紫外线能使塑料等高分子材料更加容易老化和分解,结果又带来光化学大气污染。

为保持臭氧层,使人类免受太阳紫外线的辐射及维护地球生态系统的平衡,联合国1985年制订了《保护臭氧层维也纳公约》,1987年又制订了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》,对破坏臭氧层的物质提出了禁止使用的时限和要求。作为全球较大的氟里昂生产和消费大国,我国已加入了上述两个公约,1993年,国务院正式批准了《中国逐步淘汰消耗臭氧层物质国家方案》。发达国家已于1996年1月1日,全部停止氟里昂的生产和使用,1999年7月1日发展中国家开始进入履约期。

回答2:

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氟利昂的危害

氟利昂和哈龙在生产和使用过程中发生泄漏,在太阳紫外线的照射下分解后直接破坏臭氧层的分子,削薄和严重破坏臭氧层,造成太阳光紫外线增强,过量的太阳紫外线辐射对人类健康最直接的危害是破坏脱氧核糖核酸(即DNA),而DNA的损伤将会导致癌症,不仅如此,过量的太阳紫外线辐射还会损害到人的眼睛,危害免疫系统,从而增加了白内障、传染疾病的发病率。

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