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Kurzbeschreibung und Eigenschaften von Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW)

Fluorchlorkohlenwasserstoffe haben einen niedrigen Siedepunkt, sind ungiftig und chemisch stabil beziehungsweise chemisch Widerstandsfähigkeit.[1,2] Sie wurden (werden) als Kältemittel für Haushaltkühlschränke und Aggregate von Klimaanlagen sowie als Treibmittel für Aerosole und Plastikschäume verwendet. Sie sind unter den Namen Freons (USA) und Frigene (BRD) bekannt. "Zu den wichtigsten Kältemitteln zählen: Trichlorfluormethan, CCl3F. (Frigen 11, Sdp. 24,9ºC), Dichlordifluormethan, CCl2F2 (Frigen 12, Halon 122, Sdp. -30ºC), Chlordifluormethan, CHClF2 (Frigen 22, Sdp. -40ºC), 1,2,2-Trichlor-1,1,2-trifluor-ethan, CClF2-CCl2F (Frigen 113, Sdp. +48ºC) und 1,2-Dichlor-1,1,2,2-tetrafluor-ethan, CClF2-CClF2 (Frigen 114, Sdp. + 3,5ºC). Die niedermolekularen Frigen gelangen aufgrund ihrer chemischen Stabilität und ihrer großen Flüchtigkeit in höhere Schichten der Atmosphäre und reagieren in der Ozonschicht, zum Beispiel auf folgende Weise:

(Difluordichlormethan) CF2Cl2 --> CF2Cl + Cl
Cl + O3 --> ClO + O2
ClO + O --> Cl + O2

Es besteht daher die Möglichkeit, dass die Schutzwirkung der Ozonschicht gegenüber der harten UV-Strahlung aus dem Weltraum beeinträchtigt wird." [1, 3]

"Trichlorfluormethan (CCl3F) ist ein farbloses nicht brennbares Gas, F = -111ºC, Kp. 23,7ºC. T. lässt sich leicht verflüssigen und ist in den meisten organischen Lösungsmitteln löslich. In Wasser unlöslich ... wird als Treibmittel für Aerosole und Schaumstoffe sowie als Kältemittel (R11) verwendet." [4]

"Dichlorfluormethan (CCl2F2) ist ein farbloses nicht brennbares Gas, F = -158ºC, Kp. -29,8ºC, ... wird mit anderen Chlorfluoralkanen als Treibmittel für Schaumprodukte und Aerosole sowie als Kältemittel (R12) verwendet."[5]

"Chlorfluorkohlenwasserstoffe... Verwendung: Aufgrund der geringen Giftigkeit und Unbrennbarkeit dienen F. in beträchtlichen Mengen als Treibmittel für Sprays, als Kältemittel und Lösungsmittel. Außerdem werden sie als Feuerlöschmittel zur Herstellung von Schaumstoffen und Fluorcarbonharzen sowie Schmierstoffe und Imprägnierungsmittel eingesetzt." [6]

" ...Luftverschmutzung... Im Brennpunkt der Diskussionen stehen insbesondere die Frigene (Trichlorfluormethan CFCl3 und Dichlordifluormethan CF2Cl2), weil Anzeichen dafür bestehen, dass diese Stoffe in höheren Schichten der Atmosphäre unter Lichteinwirkung in Radikale zerfallen, die mit Ozon reagieren und dadurch den Ozongehalt der Ozonschicht - die als 'optischer Schutzschild' für zu starke UV-Einstrahlung wirkt - herabgesetzt." [7]

"Persistente (hartnäckig, dauerbeständig) Stoffe in der Atmosphäre
Manche Stoffe sind gegen Abbau und Umwandlung sehr beständig. Erst nach langem Verweilen in der Atmosphäre wird ihre Menge durch chemische Reaktionen oder langsamen Aufstieg in höhere Luftschichten geringer. Die Reaktion dieser Stoffe mit Ozon kann in höheren Schichten die Ozonkonzentration vermindern. Dadurch dringt ein höherer Anteil Ultraviolettstrahlung des Sonnenlichtes bis zur Erdoberfläche und führt und a. zu erhöhter Hautkrebsbildung. Beispiel: Chlorkohlenwasserstoff aus Spray- und Treibgasen verhalten sich persistent. Durch überhöhte Anteile von Stickoxiden bildet sich in erdnahen Luftschichten verstärkt Ozon, das in solchen Konzentrationen mitverantwortlich für das Waldsterben3) sein soll (N02 + 02 --> NO + O3)"[8]

" ... Sprühdosen ... Das wichtigste Treibmittel war Frigen 12A CCl2F2 (Dichlordifluormethan), ein farbloses, ungiftiges Gas, das bei -29,8ºC siedet. ... schädigen die fluorhaltigen Treibgase die Ozonschicht in der Stratosphäre. ... Die Strahlung der Sonne spaltet aus den Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoff-Molekülen(FCKW) Chloratome ab, die dann das Ozon abbauen."[9]

"FCKW wurden bisher als Treibgase für Sprühflaschen, zur Kunststoffverschäumung .... als Kältemittel in Kühlaggregate sowie als Reinigungs- und Lösungsmittel verwendet. Es hat sich jedoch gezeigt, dass sie die Lufthülle der Erde schädigen. Sie sind mit sehr großer Wahrscheinlichkeit maßgeblich an der Zerstörung der Ozonschicht über den Polen der Erde beteiligt; zugleich erhöhen sich der Treibhauseffekt 1). Sie benötigen etwa 10 Jahre, um bis zur Stratosphäre aufzusteigen, erst in mehr als 20 km Höhe werden sie z. B. gemäß
               CF3Cl --> CF3 + .Cl
fotolytisch gespalten; die .Cl-Radikale wirken auf das Ozon ein." [10]

Die Autoren Roger A. Maduro, Ralf Schauerhammer weisen im Buch "Ozonloch, das missbrauchte Naturwunder" darauf hin, dass FCKWs kein Loch in unsere Atmosphäre fressen. Die beiden Forscher haben das wissenschaftlich Erkennbare an der Ozonhypothese umfassend untersucht und zusammengestellt. Dabei stießen sie auf ungeheure Interessenverquickungen zwischen denen, die behaupten, der Mensch erzeuge durch sogenannte FCKWs Ozonlöcher, Unternehmen der chemischen Industrie, die teurere Ersatzstoffe verkaufen wollen, und verwaltungssüchtigen Politikern.
Sie stellen ausführlich dar, dass es sich beim Ozonloch um ein natürliches Phänomen handelt, dass in erster Linie durch "winterliche Wirbel" sowie natürliche Chlorquellen2) wie Vulkane und nicht durch die"bösen FCKWs" jedes Jahr aufs neue entsteht. Außerdem zeigen die angeführten Messdaten, dass es in den letzten Jahrzehnten nicht zu einer Vergrößerung des Ozonlochs und auch nicht zu den befürchteten negativen Auswirkungen - nämlich dem Anstieg der UV-Strahlung - kam. [11]

1)Im geringen Maße sind an der Zunahme des Treibhauseffektes auch troposphärisches Ozon, O3(aus fotochemischen Reaktionen von Kfz-Abgasen), Distickstoffmonoxid, N2O (durch mikrobielle Zersetzung von mineralischen Düngern) und Methan, CH4 (aus Viehhaltung, Mülldeponie und Reissümpfen) beteiligt. Einen starken Einfluss haben auch die FCKW. ([10] S. 455)
2)Die jährliche Produktion von FCKWs lag in der Blütezeit bei etwa zwei Millionen Tonnen. Darin sind 1,4 Millionen Tonnen Chlor (ca. 0,23%) und 450.000 Tonnen Fluor enthalten, die aber nicht in die Atmosphäre gelangen. Tatsächlich in die Atmosphäre gelangen jährlich: mehr als 600 Millionen Tonnen Chlor aus Meerwasserverdunstung (ca. 92%), nach den vorsichtigsten Minimalschätzungen 36 Millionen Tonnen Chlorgase aus Vulkantätigkeit in Jahren ohne! größere Eruptionen, über acht Millionen Tonnen Chlor durch Verbrennung von Biomasse, mehr als sechs Millionen Tonnen Fluorgas aus inaktiven Vulkanen und mehr als fünf Millionen Tonnen Methylchlorid aus ozeanischer Biomasse, um die wichtigsten natürlichen Quellen zu nennen. [12]
3)Das Waldsterben, wie es noch vor wenigen Jahren prophezeit wurde, ist nicht eingetreten. Allerdings ist der Mensch nicht ganz unschuldig für die Waldschäden. Einmal die sauren Regen durch die Rauchgase mit SO2 und andererseits die Versauerung der Böden durch die Tannennadeln, Monokulturen mit gleicher Wurzeltiefe. Abhilfe schafften hier Rauchgasfilter, Verringerung der Rauchgase und der Beginn der Aufforstung von Mischwäldern, wie sie hier normal typisch sind. Ergänzend einige Links: Waldzustandsbericht, Wald- Online: Forstverwaltungen des Bundes und der Länder.

Literatur:
[1] Walter, Wolfgang; Beyer/Walter, Lehrbuch der Organischen Chemie, 20. Aufl., S.Hirzel Verlag Stuttgart 1984, S. 134f
[2] Schröter, Werner, u. a. Chemie, VEB Fachbuchverlag Leipzig 1986 S. 514
[3] Vgl. S.C. Wofsy et. Al., Freon Consumption, Implications for Atmospherie Ozone, Science 187, 535(1975)
[4] Brockhaus Chemie, Bd. 2, 5. Aufl., Brockhaus Verlag Leipzig 1987, S. 1157
[5] Brockhaus Chemie, Bd. 1, 5. Aufl., Brockhaus Verlag Leipzig 1987, S. 277
[6] Brockhaus Chemie, Bd. 1, 5. Aufl., Brockhaus Verlag Leipzig 1987, S. 398
[7] Christen, Hans Rudolf; Chemie, 12. Aufl. Verlag Moritz Diesterweg 1984, S. 300
[8] Scheibers, Paul; unda.; Chemie, Grundlagen, Anwendung, Versuche, 2. Aufl., Friedr. Vieweg & Sohn 1990, S. 150
[9] Raff, Hermann; Chemie des Alltags, 27. Aufl., Franckh'schne Verlagshandlung W. Keller & Co Stuttgart, 1990, S. 234
[10] Schröter, Werner u. a.; Taschenbuch der Chemie, 16. Aufl., Verlag Hawi Deutsch, 1994, S. 642
[11] Buchbesprechung http://www.amazon.de/exec/obidos/ASIN/3925725113/unglaublichkeite/302-5114787-2863200)
[12] Gutemann, Gerd; Wetterkontrolle und Wettermanipulation als Herrschafts- und Profitmittel (04.05.2004) Abschnitt FCKWs zerstören die Ozonschicht und schaden der Atmosphäre


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