Měkké a tvrdé freony

Doplňující informace k dotazu 152: Jaký je rozdíl mezi tvrdými a měkkými freony?

Název freon je názvem obchodním a označuje fluorované uhlovodíky. Jednotlivé látky z této skupiny se označují čísly tvaru:

Freon xyz, příp. F-xyz
kde x je počet atomů uhlíku - 1,
y počet atomů vodíku + 1
z počet atomů fluoru, to vše v jedné molekule.
Zbytek do počtu dávajícího nasycený uhlovodík jsou atomy chloru.

Takže freon F-11 má 1 atom uhlíku, žádný vodík, 1 fluor a 3 chlory - je to tedy trichlorfluormethan (CFC-l3). Můžeme se setkat s jeho označením F-11, CFC-11.

Jako tvrdé freony jsou označovány ty, které mají v molekule chlor, ale nemají vodík. Označují se často zkratkou CFC (chlorofluorocarbons). Typickými příklady jsou F-11 (trichlorfluormethan) a F-12 (dichlordifluormethan). Tyto látky jsou v přízemních vrstvách atmosféry (troposféře) velmi stálé a pomalu, během asi 50 let, se dostávají do stratosféry, kde se rozkládají působením slunečního UV záření a velmi účinně rozkládají stratosférický ozón. Ozonová vrstva chrání zemský povrch před krátkovlnným UV zářením. Její zničení by znamenalo ohrožení nebo úplné zničení života v té podobě, jak ho známe. Život by pak zůstal asi jen v hlubinách oceánu.

Měkké freony můžeme rozdělit na dvě skupiny. První skupinu tvoří ty, které mají v molekule chlor, ale mají i vodík (HCFC, hydrogenchlorofluorocarbons), což je činí chemicky méně odolnými v atmosféře. Patří sem např. F-22 (či HCFC-22) (chlordifluormethan). Tyto látky sice mají schopnost rozkládat stratosférický ozón, ale rozloží se alespoň z části dříve, než se dostanou do stratosféry. Ani ony však nejsou pro stratosférický ozón neškodné. Druhou skupinu měkkých freonů tvoří fluorované uhlovodíky, které obsahují vodík, ale neobsahují chlor ani žádný jiný halogen. Označují se zkratkou HFC (hydrogenfluorocarbons). Patří sem například F-134a (1,1,1,2-tetrafluorethan). V atmosféře jsou stálejší než HCFC, ale zpravidla méně stálé než CFC. Nejsou zdrojem radikálů chloru, lze je tedy považovat za dokonale neškodné pro ozónovou vrstvu. Přesto je však nelze považovat za neškodné absolutně. Stejně jako ostatní freony absorbují tyto látky více v oblasti záření odraženého od povrchu země (terestriální vyzařování) než v oblasti záření na zem dopadajícího (sluneční záření). To je příčinou jejich vlivu na globální klima - skleníkového efektu.

Dokonce se uvažuje o zákazu používání všech freonů, včetně těch "nejměkčích". Vliv freonů na globální oteplení je tím větší, čím jsou stálejší v přízemních vrstvách atmosféry. Měkké freony mají proto i v tomto ohledu příznivější vlastnosti než freony tvrdé. Domnívám se, že zákaz všech freonů, včetně HFC by byl spíše kontraproduktivní. Neexistuje totiž vhodná náhrada za jejich použití v chladících zařízeních. Náhrada uhlovodíky jako butan je nebezpečná extrémní hořlavostí. Ostatně i butan, podobně jako methan, má vlastnosti skleníkového plynu (i když slabší než freony). Za ekologicky prospěšnější považuji minimalizaci úniků chladících médií do atmosféry - co nejdůslednější recyklaci. Skleníkové plyny (kromě freonů) jsou konečně přirozenými složkami atmosféry. Patří sem vodní pára, oxid uhličitý, ale také methan a oxid dusný. Problémem je jen jejich nadměrné množství produkované člověkem, které narušuje ekologickou rovnováhu, ne jejich samotná existence.

S pozdravem
Doc. Ing. Igor Linhart, CSc.
Autor je organický chemik a toxikolog.