สารคลอโรฟลูออโรคาร์บอน(CFCs)

คุณสมบัติของสารคลอโรฟลูออโรคาร์บอน สารเหล่านี้มีชื่อทางเคมีต่างกัน แต่อยู่ในกลุ่มที่มีชื่อทางการค้าว่า ฟรีออน ซึ่งเป็นสารพวกไฮโครคาร์บอนที่ได้จากการสังเคราะห์ เพื่อใช้ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ สาร CFCs มีอยู่หลายตัว เช่น

CFC 11 สูตร CFCl3 ,

CFC-12 มีสูตร CFCI2 ,

CFC-22 มีสูตร ClCHF2 เป็นต้น

สารเหล่านี้มีสถานะเป็นก๊าซและใช้ประโยชน์เป็นตัวทำความเย็นในตู้เย็น และโดยที่สารเหล่านี้เสถียรมาก และไม่ติดไฟง่าย จึงเป็นก๊าซในการฉีดโฟม ( foaming agent)


และที่สำคัญใช้มากที่สุดคือ

ใช้เป็นตัวนำในสเปรย์ต่าง ๆ เช่น สเปรย์ฉีดผม น้ำหอมโดยอัดเป็นของเหลวภายใต้ความดันสูง เนื่องจากสาร CFCs เป็นสารที่เสถียรมาก และเป็นสารที่ได้มาจากการสังเคราะห์จึงไม่สลายตัวโดยจุลินทรีย์ ตามกระบวนการธรรมชาติ สารเหล่านี้จึงอยู่ในบรรยากาศได้เป็นเวลานานมาก

สารทำความเย็น ระยะเวลาคงสภาพ (ปี)
R-11 --------------------------------65
R-12 --------------------------------146
R-22 -------------------------------- 20
R-113--------------------------------90
R-114--------------------------------185
R-115 -------------------------------380

(หมายเหตุ R เป็นรหัสที่สมาคม Ashare) ใช้แทนสารทำความเย็นพวก CFCs)

ในบรรยากาศได้นานของสาร CFCs จึงทำให้สารเหล่านี้ค่อย ๆแพร่ผ่านเข้าไปยังชั้นล่างของสตราโตสเฟียร์ ซึ่งพันธะ c-cl ในสารนี้สามารถแตกตัวได้ด้วยแสงอัลตราไวโอเลต ทำให้คลอรีนอะตอมเป็นอิสระ และทำปฏิกริยากับโอโซนที่มีอยู่ในบรรยากาศชั้นนี้ เกิดเป็นคลอรีนมอนอกไซด์ และออกซิเจน ดังสมการ

Cl + O3 ------------------------- ClO + O2

คลอรีนมอนอกไซด์ที่เกิดขึ้นจะไปทำปฏิกริยากับออกซิเจนอะตอม ทำให้เกิดคลอรีนอิสระซึ่งสามารถทำปฏิกิริยากับโอโซนได้อีกดังสมการ

ClO + O --------- Cl + O2

นอกจากนี้ สาร CFCs

ที่ลอยอยู่แต่ยังไม่ถึงชั้นสตราโตสเฟียร์จะดูดรังสีอัลตราไวโอเลตของแสงอาทิตย์ทำให้เกิดผืนความร้อนทำให้อุณหภูมิโลกสูงกว่าเดิม

ได้รับการผลิตอย่างกว้างขวางในวงการอุตสาหกรรม เช่น เป็นตัวทำละลาย สารทำความเย็น และสารผลักดัน (propellant) ที่ใส่ในกระป๋องสเปรย์ต่างๆ ถึงแม้ว่าการวัดปริมาณ CFCs ในบรรยากาศเพิ่งจะเริ่มดำเนินการในทศวรรษนี้ก็ตาม แต่ปริมาณความเข้มข้นในอดีตสามารถคิดประมาณจากการผลิตสาร CFCs และปริมาณในอากาศได้โดยพบว่ามีปริมาณเพิ่มสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว

เริ่มตั้งแต่ในช่วง ค.ศ 1940-1950

มาจนถึงทศวรรษที่ 70 มีการลดปริมาณที่ผลิตลง(เพราะบางประเทศห้ามใช้ เช่น อเมริกา ที่ห้ามใช้สาร CFCs ตั้งแต่ ค.ศ 1978) เพราะพบว่าเป็นตัวทำลายโอโซนในชั้นบรรยากาศ แต่อย่างไรก็ตามช่วงนี้ยังมีการใช้สาร CFCs เพิ่มขึ้นปีละ 4 เปอร์เซ็นต์ จากกิจกรรมอื่น ๆ ในขณะที่สารฉีดในสเปรย์ลดลงจากร้อยละ 56 เป็น ร้อยละ 34 ของการผลิต CFCs ทั้งหมด

ซึ่งความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้น 1 - 2 ppb จะมีผลทำให้ความเข้มข้นของโอโซนลดลง ร้อยละ 10 หรือมากกว่านั้น (ฺBolle และคณะ, 1989)ถึงแม้ว่ามาตรการแก้ไขปัญหาจากสาร CFCs จะนำมาใช้ แต่ปัญหาที่เกิดจาก CFCs ในอดีตก็ยังคงมีผลต่อไปอีกระยะเวลาหนึ่งเนื่องจากสารประเภทนี้คงตัวอยู่ในบรรยากาศได้นาน

ขอขอบคุณ ข้อมูลที่มีประโยชน์จาก เว็บไซต์ กิตติยาดอทคอม
เพื่อร่วมกันสร้างสังคมแห่งการเรียนรู้บนโลกอินเตอร์เน็ต

ผู้มีบทความทางด้านวิทยาศาสตร์น่ารู้
สามารถส่งผลงานของท่านมาได้ที่ arunee@teeneemedia.com