Het belangrijkste verschil tussen CFC en HCFC is dat de CFC alleen koolstof-, fluor- en chlooratomen bevat, terwijl HCFC waterstof-, koolstof-, fluor- en chlooratomen bevat. Belangrijker is dat CFK een ernstige aantasting van de ozonlaag veroorzaakt, maar HCFC heeft in vergelijking een veel kleinere impact op de ozonlaag.
De chemische structuren van zowel CFK als HCFC hebben betrekking op elkaar volgens de chemische elementen die in deze structuren aanwezig zijn. Wat de chemische structuur betreft, is het verschil tussen CFC en HCFC echter dat de CFC geen waterstofatoom heeft, terwijl de HCFC een waterstofatoom bevat. CFK staat erom bekend dat het bijdraagt aan de aantasting van de ozonlaag. Het is dus een schadelijke stof. HCFK is een goede vervanging voor deze schadelijke stof.
Wat is CFC?
CFC is een klasse van verbindingen die volledig gehalogeneerde paraffinekoolwaterstoffen bevatten. Deze verbindingen bevatten alleen koolstof-, fluor- en chlooratomen. De koolstofatomen in deze verbindingen vormen covalente bindingen in een tetraëdrische symmetrie. Fabrikanten produceren deze verbindingen als vluchtige derivaten van methaan, ethaan en propaan. De algemene merknaam voor deze klasse is "Freon". De meest voorkomende verbinding van deze klasse is dichloordifluormethaan. De gebruikelijke toepassingen van deze verbindingen zijn als koelmiddelen, drijfgassen en als oplosmiddelen. Uit later onderzoek bleek echter dat deze verbindingen bijdragen aan de aantasting van de ozonlaag. Daarom werden deze verbindingen vervangen door enkele onschadelijke verbindingen zoals HCFK's.
Bovendien veranderen de fysische eigenschappen van deze verbindingen met het aantal en het type halogeen dat in de verbinding aanwezig is. Over het algemeen zijn ze vluchtig. Maar de vluchtigheid is minder dan die van hun moedermoleculen (alkanen). De minder vluchtigheid ontstaat door de moleculaire polariteit die wordt veroorzaakt door de halogeniden; deze halogeniden resulteren in intermoleculaire interacties die leiden tot een verhoging van het kookpunt, waardoor de vluchtigheid afneemt. Vanwege hun polariteit zijn deze verbindingen echter goede oplosmiddelen. Bovendien zijn ze door hun kookpunt goede koelmiddelen. Bovendien hebben deze verbindingen hogere dichtheden in vergelijking met de overeenkomstige alkanen.
Figuur 01: Aantasting van de ozonlaag
Verder is de belangrijkste reactie van CFC de foto-geïnduceerde splitsing van een C-Cl-binding. We kunnen het als volgt schrijven.
CCl3F → CCl2F. + Cl.
Deze reactie vormt een chloorradicaal. Het gedraagt zich heel anders dan het chloormolecuul; Cl2. En deze radicaal leeft lang in de bovenste atmosfeer. Daar katalyseert het de omzetting van ozon in zuurstofmoleculen. Het put dus de hoeveelheid ozon uit.
Wat is HCFK?
HCFC is een klasse van verbindingen met een chemische structuur die sterk lijkt op CFC. In tegenstelling tot CFC bevatten deze verbindingen echter een waterstofatoom, naast de koolstof-, fluor- en chlooratomen. Onder normale omstandigheden zijn dit gassen of sterk verdampende vloeistoffen. Over het algemeen zijn ze stabiel en niet-reactief.
Deze verbindingen zijn zeer bruikbare substituenten voor CFK's. Ze zijn nuttig als koelmiddelen en in isolerende schuimen. Mensen gebruiken het echter niet als oplosmiddel en het is in veel ontwikkelde landen verboden om het als oplosmiddel te gebruiken. Wat nog belangrijker is, deze verbindingen hebben geen onmiddellijke impact op het milieu nadat ze in het milieu zijn vrijgekomen. Vanwege hun vluchtige aard kunnen ze betrokken zijn bij reacties die ozon produceren op het lagere atmosfeerniveau die planten kunnen beschadigen. Omdat ze niet zo stabiel zijn als CFK en dus niet zo persistent in de atmosfeer, zijn de effecten op de atmosfeer veel minder. Maar toch kunnen deze verbindingen in de bovenste atmosfeer terechtkomen, wat een zeer langzame aantasting van ozon veroorzaakt.
Wat is het verschil tussen CFK en HCFC?
CFC is een klasse van verbindingen die volledig gehalogeneerde paraffinekoolwaterstoffen bevatten. Deze verbindingen bevatten alleen koolstof-, fluor- en chlooratomen. Belangrijker is dat CFK een ernstige aantasting van de ozonlaag veroorzaakt. HCFK is een klasse van verbindingen met een chemische structuur die sterk lijkt op CFC. Maar ze bevatten een waterstofatoom, naast de koolstof-, fluor- en chlooratomen. HCFC heeft echter een veel kleinere impact op de ozonlaag omdat het fotochemische ontleding ondergaat voordat het de bovenste atmosfeer bereikt. Dit is een belangrijk verschil tussen CFC en HCFC.
Samenvatting – CFC vs HCFC
Zowel CFK's als HCFK's zijn bruikbaar als koelmiddel, maar CFK's worden niet gebruikt vanwege hun ernstige milieu-impact. Het belangrijkste verschil tussen CFC en HCFC is dat de CFC alleen koolstof-, fluor- en chlooratomen bevat, terwijl de HCFC naast koolstof-, fluor- en chlooratomen ook waterstofatomen bevat.
