פריאונים: מרכיב עיקרי בגז מזגנים, בעלי פוטנציאל לפגיעה חריפה בשכבת האוזון
פריאונים הם שם מסרחי למשפחה של תרכובות, אשר ידועה גם כתרכובות כלורופלואורו-פחמן (Chlorofluorocarbon, או בקיצור CFC). מולקולות אלה מורכבות מהיסודות פחמן (C), פלואור (F) וכלור (Cl). קרובי-משפחה של התרכובות האלו הן מולקולות בהן ישנם גם אטומי מימן (H) וברום (Br). הפריאונים מבוססים על שלד פחמימני פשוט - אטומי פחמן המחוברים זה לזה ו"רוויים" באטומי מימן. תרכובות אלה ידועות בשם "אלקאנים" (Alkanes), והן נחשבות לתרכובות הפשוטות ביותר בכימיה האורגנית [1]. כאשר כל אטומי המימן מוחלפים באטומי כלור ופלואור, מתקבלים פריאונים.
מולקולת אתאן, ומולקולת פריאון-113. מולקולת הפריאון היא למעשה "ואריאציה" על מולקולת האתאן, בה כל המימנים הוחלפו באטומי פלואור וכלור.
לפריאונים רבים תכונות דומות: מדובר בגזים בלחץ וטמפ' סטנדרטיים (25 מעלות צלזיוס ו-1 אטמוספירה), שאינם דליקים, אינם מאכלים (קורוזיבים) והינם בעלי רעילות נמוכה. בשל תכונות אלה ותכונות נוספות כגון אנתלפיית אידוי גבוהה, צפיפות בינונית בצורה הנוזלית וגבוהה בצורה הגזית ונקודה קריטית גבוהה - הם שימשו בעבר כגזים במזגנים ומוצרי קירור אחרים כדוגמאת מקררים ומקפיאים. הסיבה לכך היא שמכניזם הקירור של מכשירים אלו פועל בעזרת דחיסה ושחרור של גזים (מעגל קירור), אשר למעשה מעביר אנרגית חום מחלק אחד של המערכת לחלקה האחר, למשל: מפנים הבית החוצה (מזגן) או מפנים המקרר אל המטבח. כך יוצא שהחלל ממנו מועבר החום למעשה מתקרר [2].
למרות תכונותיהם החיוביות, השימוש בפריאונים מלווה בבעיה משמעותית מאד: כאשר הם משתחררים לאטמוספירה הם עלולים לעבור פירוק הומוליטי ע"י חשיפה לאור על-סגול (UV). פירוק הומוליטי הוא תגובת פירוק בה מולקולה מתפרקת לשני חלקים, כאשר כל אחד מהם נשאר עם אלקטרון בלתי-מזווג. למצב כזה אנו קוראים בכימיה "רדיקל". רדיקלים הם ריאקטיביים מאד, ועלולים ליצור שרשרת ארוכה מאד של תגובות הומוליטיות כאלה. במקרה של פריאונים, המולקולה מתפרקת לרדיקל כלור ולרדיקל המורכב משאר המולקולה. למשל: CCl3F תתפרק לרדיקל CCl2F ורדיקל כלור. רדיקל הכלור בתורו עלול לפגוש במולקולת אוזון (O3), ולפרק אותה למולקולת חמצן (O2) ומולקולת ClO, אשר בתורה יכולה להמשיך בתגובת השרשרת וליצור מולקולת חמצן ורדיקלי כלור [3].
כלומר, בסיכום המצב מתקבל כי כמות קטנה מאד של גז פריאון המשתחררת לאטמוספירה עלולה לכלות כמות גדולה מאד של גז אוזון. אוזון, כידוע, מגן עלינו מקרני UV מזיקות (בשל העובדה שהוא יכול "לתפוס" אור UV ולהפוך למולקולת חמצן) - ולכן דילול של שכבת האוזון הוא בעייתי מאד. בשל כך, בשנת 1987 נחתמה אמנת "פרוטוקול מונטריאול", אשר מטרתה להפחית באופן דרסטי את השימוש בפריאונים וחומרים אחרים אשר הורסים את שכבת האוזון, ולהחליפם בהדרגה בחומרים שאינם מזיקים לאוזון, כגון תרכובות מימן-פלואור-פחמן (HFC). יישום האמנה נחשב למוצלח, ונראה כי בשנים האחרונות שכבת האוזון אכן מתאוששת מהפגיעה שהיא חוותה בשל פעילות אנושית.
לקריאה נוספת:
אמנת מונטריאול