五氟乙烷灭火剂高温热分解与产物气体的毒性(2)
2.3.2气体流量计的校正 10
2.4实验步骤 12
3 实验结果的分析与讨论 13
3.1产物有机组分热分解规律的分析 13
3.2产物的HF含量分析 22
3.3产物的毒性分析 23
结 论 26
致 谢 27
参 考 文 献 281 绪论
1.1哈龙灭火剂背景
1.1.1哈龙灭火剂简介
哈龙（Halon的音译）是一类人工合成的含溴的卤代甲烷和卤代乙烷灭火剂，具有灭火快、用量少、易汽化、毒性低、不导电以及可靠期储存不变质等优点，因而应用广泛。并且按照原子顺序：C、F、Cl和Br的组成个数，作为哈龙分子的编号。如：Halon 1301（ CF3Br）和Halon 1211(CF2ClBr)，这两种灭火剂是经过几十年的发展后脱颖而出的常用灭火剂，它们被分别应用于全淹没式灭火系统和手提式灭火器中，主要用于工业、民用建筑和国防建设中。
其灭火机理是在火焰的高温中分解产生活性自由基•Br、•Cl，参于物质燃烧过程中的化学反应，清除文持燃烧所必需的活性自由基•OH、•H等，生成稳定的分子H2O、CO2以及活性低的自由基•R等，从而使燃烧过程中的链式反应中断而灭火。基于此灭火机理，哈龙主要用于扑灭甲乙丙类液体火灾、可燃气体火灾、电气设备火灾、可燃固体物质的表面火灾等[1]。
1.1.2 哈龙灭火剂所引发的环境问题
虽然哈龙灭火剂无论在灭火效率还是灭火成本方面都表现突出，但巨大的环境代价使其很快退出了历史的舞台。由上述资料可知，哈龙灭火剂在扑救火灾时会产生大量的活性自由基•Br、•Cl，这些释放出来的自由基扩散到臭氧层中与O3发生化学反应，消耗O3.
Cl•自由基消耗臭氧的连锁循环过程如下：
CFxCly → CFxCly-1+Cl
Cl+ O3 → ClO+O2
O2 → 2O
ClO+O → Cl+O2
每个游离的氯、溴原子可以破坏高达10万个臭氧分子，严重破坏臭氧层[2]。臭氧层破坏的直接结果就是使紫外线UV—B到达地面的数量增多，破坏蛋白质的化学键，杀死微生物，损坏动植物的细胞中的脱氧核糖核酸（DNA），引起基因突变，导致生物变态反应。当人们缺少了臭氧层这个保护伞后，紫外线直接照射到人们身上，可发生光照性皮炎，皮肤上出现红斑、痒、水疱、水肿并伴随眼痛、流泪等，严重的还可引起皮肤癌。
为了保护臭氧层、保护地球，联合国环境计划署先后于1985年通过了《关于保护臭氧层的文也纳公约》，1987年制定了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》。议定书明确规定：发达国家淘汰哈龙灭火剂的时间为2000年1月1日，发展中国家淘汰哈龙灭火剂的时间为2010年1月1日[3]。这样，便急需一大批哈龙替代型灭火剂，各国加紧了对于新型灭火剂的研究，并取得了很多成果。
1.1.3 哈龙灭火剂替代物的研究
目前在我国发展较为成熟和应用较为广泛的典型替代品主要有含氟灭火剂、惰性气体（氮气、氩气、二氧化碳及其混合物）灭火剂、气溶胶灭火剂和细水雾灭火等[4]。含氟灭火剂对大气污染较低，毒性较低，对保护的财产无污染损失，尤其适用于保护对灭火要求速度快，不导电，不腐蚀的精密仪器、数据处理中心和珍贵文物等特殊物品，是哈龙替代灭火剂的主要研究方向。
所谓含氟灭火剂主要是指含有氟的烃类物质，灭火时不产生含溴、氯元素的化合物，对大气的臭氧层无破坏作用。含氟灭火剂在火场中释放时会迅速汽化，吸收大量的热量，并且使可燃物与氧气隔绝，其最主要的灭火机理是会裂解出活性自由基，中断燃烧过程中产生的文持燃烧链反应的OH•\H•\O•等自由基的链反应。本次研究的五氟乙烷灭火剂就所属此类别。