ما هو غاز الفريون وكيف يعمل؟

غاز الفريون

يُعد الفريون اسمًا تجاريًا لفئة معينة من المركبات الكيميائية المعروفة بمركبات الكلوروفلوروكربون (CFCs)، والهيدروكلوروفلوروكربونات (HCFCs)، وبعض المركبات المشابهة. غالبًا ما يحتوي الفريون على عنصر الهيدروجين، والبروم، والكلور، والفلور، والكربون.

خصائص غاز الفريون

يُعتبر الفريون غازًا غير قابل للاشتعال، وعديم اللون. وعلى الرغم من أنه غالبًا عديم الرائحة، إلا أن بعض أنواعه قد تمتلك رائحة تشبه رائحة الإيثر. يظل الفريون في حالته الغازية عند درجة حرارة الغرفة، ويمكن تحويله إلى سائل عبر الضغط أو التبريد. وهو أثقل من الهواء بأربع مرات، ويتسرب مباشرة إلى الأرض عند حدوث تسريب من وعائه.

استخدامات غاز الفريون

يُستخدم الفريون بشكل واسع في أنظمة التكييف والتبريد التي تعمل على استبدال الهواء الساخن بالهواء البارد للوصول إلى درجة الحرارة المرغوبة. كما يُستخدم في أجهزة التكييف المنزلية، وأنظمة التبريد المركزية التجارية، وأجهزة التكييف داخل السيارات. كما يُطبّق على نطاق واسع في الخدمات الغذائية مثل النقل، والمعالجة، والتخزين.

أنواع مركبات الفريون (CFCs)

توجد عدة أنواع من الفريون تُستخدم لأغراض مختلفة:

• فريون R134A: رباعي فلورو إيثان، يستخدم بشكل رئيسي في السيارات.
• فريون R22: كلورو ثنائي فلورو ميثان، يُستخدم في أنظمة التكييف ذات السعة الكبيرة، والوحدات السكنية والتجارية، ووسائط النقل، وخدمات الطعام، وآلات الثلج، وتبريد الأغذية، وأنظمة التبريد المتوسطة والمنخفضة الحرارة.
• فريون R410A: بديل عن R22، تم تقديمه نظرًا لتأثير R22 السلبي على طبقة الأوزون، وقد تم إيقاف استخدامه عالميًا.
• فريون R11: ثلاثي كلورو أحادي فلورو ميثان، يُستخدم في أجهزة التكييف والمبردات. يُعد من أكثر أنواع الفريون ضررًا على طبقة الأوزون بسبب احتوائه على ثلاث ذرات كلور. عند ارتفاعه إلى الطبقات العليا من الغلاف الجوي، يعمل على تحليل جزيئات الأوزون، مما يؤدي إلى تدميرها.

مخاطر الفريون على البيئة

أثبتت الأبحاث أن المركبات الكيميائية التي تحتوي على الكلور تُسهم بشكل كبير في تلف طبقة الأوزون وتفاقم انخفاضها. نتيجة لذلك، أقرّت اتفاقية مونتريال إيقاف إنتاج واستخدام هذا الغاز أو أي من مركباته. وقد أدى تنفيذ بروتوكول مونتريال إلى خفض كبير في تركيزات الغازات المستنزفة لطبقة الأوزون في الغلاف الجوي، مثل مركبات الكلوروفلوروكربون (CFCs). ومن نتائج هذه السياسات انخفاض مستويات الكلور في الطبقة الاستراطوسفيرية، ومن المتوقع أن تعود طبقة الأوزون إلى مستوياتها الطبيعية قبل عام 1980. ومع ذلك، لوحظ مؤخرًا ارتفاع حاد في تركيز ثنائي كلورو ميثان في الغلاف الجوي، وهي مادة لم تُدرج في اتفاقية مونتريال. إذا استمر هذا الارتفاع، حتى ولو كان طفيفًا، فإنه سيؤخر عملية شفاء طبقة الأوزون.

إن التفكك الضوئي الكيميائي للفريونات وما يتصل بها من مركبات الكلوروفلوروكربون هو أحد الأسباب الرئيسية لتدهور طبقة الأوزون. وينتج عن استنزاف طبقة الأوزون تهديد مباشر لحياة الإنسان والحيوان على سطح الأرض، لأنها تعمل على امتصاص الأشعة فوق البنفسجية الضارة، والتي تعد من العوامل المؤدية إلى الإصابة بسرطان الجلد.

تم منع استخدام علب الرش الهوائية في الولايات المتحدة الأمريكية بسبب احتوائها على الفريون. وقد عملت العديد من الدول المتقدمة على منع إنتاج جميع أنواع الفريون تقريبًا، بناءً على الأدلة المتزايدة حول تراجع طبقة الأوزون، خاصة في المناطق القطبية.

بدائل الفريون الضارة للبيئة

تعتمد بعض المدن الملتزمة باختصاص مونتريال على أجهزة تكييف وتبريد صديقة للبيئة تحتوي على فريون R123 كبديل لأنظمة التبريد التي تعتمد على فريون R11.

مخاطر الفريون على صحة الإنسان

أجريت دراسات لتقييم تأثير التعرض لمركبات الكلوروفلوروكربون على الصحة البشرية. إحدى الدراسات أُجريت في عيادة القلب بمستشفى هيئة قناة السويس في مصر، حيث جمعت فئتين من موظفي معامل التبريد: نصفهم متعرض لمركبات الكلوروفلوروكربون والنصف الآخر لا، بواقع 23 شخصًا في كل فئة. أظهرت النتائج أن التعرض لهذه المركبات يسبب مشاكل في القلب، تتجلى في عدم انتظام ضربات القلب. رغم أن هذه المركبات قد ترفع مستوى الكوليسترول في الدم وبروتين بيتا-2 ميكروغلوبولين في البول، إلا أن دورها المباشر في ارتفاع ضغط الدم أو حدوث مرض القلب التاجي لا يزال غير واضح.

تلمس الفريون (كلورو فلورو كربون) للجلد يسبب حروقًا بسيطة وسطحية. ولكن إن تُهمل العناية بها، فإن الحروق قد تتطور خلال أيام قليلة إلى حروق عميقة وشديدة، مما يستدعي تدخلًا جراحيًا يتضمن استئصال الجلد المصاب وزرع جلد جديد.

المراجع

1. ^ ^{أ ب ج د ه} "ما الذي يُصدر هذا الرائحة؟ الفريون", www.aetinc.biz, تم الاسترجاع في 29-9-2017. معدل.
2. ^ ^{أ ب ج} فرانسيس أ. كاري، "الفريون"، www.britannica.com, تم الاسترجاع في 29-9-2017. معدل.
3. ↑ "مبردات الفريون™", www.chemours.com, تم الاسترجاع في 5-10-2017. معدل.
4. ^ ^{أ ب} هاريش خماني (2-8-2010)، "خصائص المبرد R11 أو الفريون 11 والبدائل"، www.brighthubengineering.com, تم الاسترجاع في 29-9-2017. معدل.
5. ↑ هوسيني ر1، تشيبرفيلد مب2,3، مونتسكا سأ4، لييسون آأ1، دومس سس2,3، بايل جأ5,6. (27-6-2017)، "التهديد المتزايد على طبقة الأوزون من ثنائي كلورو ميثان"، www.ncbi.nlm.nih.gov, تم الاسترجاع في 28-9-2017. معدل.
6. ↑ سابيك لم1، عباس رأ، إسماعيل مم، البرعاي س. (13-7-2009)، "سُمية الفريون لدى موظفي الصيانة: دراسة مقارنة مقطعية"، www.ncbi.nlm.nih.gov, تم الاسترجاع في 28-9-2017. معدل.
7. ↑ شابوت ب1، إيبرديري ه، كورتاد سايدي م، ديبونيساز ج، جرولو لو، جاريدو أي. (31-6-2012)، "[حروق الفريون الغازي: حرق غير معتاد يتطور على مرحلتين]"، www.ncbi.nlm.nih.gov, تم الاسترجاع في 29-9-2017. معدل.