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哪里有柯南，哪里就有命案。

《名侦探柯南》中的一集《花香杀人事件》中，凶手将毒药藏在花蕊中，然后用冷冻剂氟利昂将花瓣冻住，由于每个人都要佩戴由花瓣制成的胸针，时间一到，花瓣解冻，毒气泄露，真正做到“杀人于无形”。

图片来源《名侦探柯南》

氟利昂是空调和冰箱中常用的冷冻剂，它还有哪些我们不了解的用处呢，一起看看吧。

氟利昂的前世今生

19世纪，科学家利用气体加压液化和常温汽化转移热能，制造出低温环境，发明了最早的制冷剂——氨或二氧化硫。这两种物质虽然安全，但它们都有强烈的刺激性气味，浓度大时还有毒性，并对金属有腐蚀作用。

1929年，俄亥俄州克利夫兰某家医院的冰箱氨气泄漏，导致超100人丧生。而后不久，美国人托马斯·米奇利机缘巧合下，研制出一种稳定、不易燃、不腐蚀且无毒的新型制冷剂。

图源维基百科

通过研究门捷列夫的化学元素周期表，托马斯发现周期表上某些非金属元素即使是在室温下，生成的化合物也能呈现出气态，而这种化合物的可燃性也具有一定规律，如：甲烷易燃，水和氟化氢则怎么都烧不起来。

根据这些规律，托马斯选了氟氯化合物来做新型制冷剂。通过反复的实验，一种叫做二氟二氯甲烷的物质出现了，新的制冷剂就此诞生。

1931年，美国杜邦公司将二氟二氯甲烷工业化，用来商标注册的名称就是我们今天熟悉的“氟利昂”。

制冷高手氟利昂

氟利昂不是一种制冷剂，而是一类制冷剂的统称。某些我们听起来很陌生的专有名词，如氟氯烃、氯氟烃等，它们的化学性质都是相似的，可以看做是同一类物质。应用比较广泛的有氟利昂；属于高温制冷工质的有R11；属于中温制冷工质的有R12、R22；属于低温制冷工质的有Rl3、R23；此外还有R14、R114、R142等。

作为制冷剂，氟利昂的制冷原理并不复杂，在由液态转化为气态的过程中，蒸发吸热，从而实现制冷。这就像是我们在烧水时，热水只能到达100℃，继续加热，液态水就吸热变成气态水一样。

由于氟利昂沸点低，在相态转变的过程中吸放热剧烈，多用于冰箱及空调制冷。但在为人们生活提供便利的同时，这类制冷剂对臭氧层的破坏作用也逐渐展现出来。

图源 hippopx

臭氧层破坏者

臭氧主要位于大气平流层，它像一把“保护伞”，为我们遮挡紫外线。

氟利昂进入大气层，停留在对流层和平流层，其分子在对流层很稳定，几乎不发生化学变化。但当上升到平流层后，在紫外线的作用下，氟利昂中的氯原子释放出来，和臭氧发生反应，不断消耗臭氧。

一个氯原子就能够对10万个臭氧分子造成破坏，不仅是臭氧杀手，同时也是“温室效应”的帮凶。所以，别看氟利昂的量小，破坏性却极大。

图源 hippopx

此外，氟利昂的渗透性很强，但气味轻微，泄漏之后难以被发现。泄漏的氟利昂遇到明火或空气温度达到400度时，就有可能分解出剧毒的光气，会进一步污染环境。

在替代中寻找最优解

制冷剂的更替循序渐进，目前已经更新到第四代。冰箱需要的制冷剂较少，相对容易替代。早在1995年，异丁烷就被当做替代物应用到冰箱产业中去。异丁烷最大的优势在于不会对臭氧层造成破坏，但它也有一个致命的特点：易燃易爆。

含氢氯氟烃作为氟利昂的替代物，多了一个化学元素氢，虽然在空气中的寿命会短一些，但它仍然含有氯，依然消耗臭氧层，目前也基本被淘汰。

图源 hippopx

2000年以后，四氟乙烷作为相对清洁的制冷剂得到了广泛的应用；2009年，天然工质丙烷（R290）成为我国房间空调的主要制冷剂，但其易燃易爆炸的问题依然无法得到根本解决。

作为制冷剂，氟利昂如今已逐渐退出历史舞台，好在有更加环保、高效的新型制冷剂，我们也不必担心夏天的快乐会飞走啦。

审核专家：孙亚飞，清华大学化学博士。