فلورينرت

فلورينرت هو الاسم التجاري المسجل لمجموعة سوائل تبريد الإلكترونيات التي تُباع تجاريًا من قِبل شركة 3M . وباعتبارها مركبات فلورية مشبعة (PFCs)، فإن جميع أنواع فلورينرت لها قدرة عالية جدًا على إحداث الاحتباس الحراري (GWP)، [ 1 ] [ 2 ] لذا يجب استخدامها بحذر (انظر أدناه). وهو سائل عازل كهربائيًا ومستقر قائم على الفلوروكربون ، ويُستخدم في تطبيقات تبريد متنوعة، وخاصةً لتبريد الإلكترونيات. تتوفر تركيبات جزيئية مختلفة بنقاط غليان متنوعة ، مما يسمح باستخدامه في تطبيقات "أحادية الطور"، حيث يبقى سائلًا، أو في تطبيقات "ثنائية الطور"، حيث يغلي السائل لإزالة الحرارة الزائدة عن طريق التبريد التبخيري . ومن الأمثلة على المركبات التي تستخدمها شركة 3M مركب FC-72 ( بيرفلوروهكسان ، C6F14 ) . يُستخدم بيرفلوروهكسان في تطبيقات نقل الحرارة عند درجات الحرارة المنخفضة نظرًا لانخفاض درجة غليانه إلى 56 درجة مئوية (133 درجة فهرنهايت) . ومن الأمثلة الأخرى FC-75 ، وهو بيرفلورو(2-بيوتيل-تتراهيدروفوران). توجد سوائل من إنتاج شركة 3M تتحمل درجات حرارة تصل إلى 215 درجة مئوية (419 درجة فهرنهايت) ، مثل FC-70 ( بيرفلوروتريبنتيلامين ). [ 3 ]    

يستخدم فلورينرت في الحالات التي لا يستطيع فيها الهواء حمل كمية كافية من الحرارة، أو عندما يكون تدفق الهواء مقيدًا لدرجة تتطلب نوعًا من الضخ القسري.

سمية

قد يكون استنشاق مادة فلورينرت ضارًا، لذا يجب توخي الحذر لتجنب ملامستها للعينين والجلد. مع ذلك، ووفقًا لوثائق الشركة المصنعة، لا يُتوقع حدوث أي آثار صحية نتيجة ابتلاع فلورينرت. [ 4 ] ينبغي حصر استخدام الزيوت المفلورة في الأنظمة المغلقة وبكميات محدودة، نظرًا لقدرتها العالية جدًا على إحداث الاحتباس الحراري وعمرها الطويل في الغلاف الجوي . [ 5 ]

نافورة مملوءة بمادة الفلورينرت في جهاز كراي-2

على الرغم من أن مادة فلورينرت كانت مصممة لتكون خاملة، إلا أن مختبر لورانس ليفرمور الوطني اكتشف أن نظام التبريد السائل لأجهزة الكمبيوتر العملاقة Cray-2 الخاصة بهم يتحلل أثناء التشغيل لفترات طويلة، مما ينتج عنه بعض مادة بيرفلوروأيزوبوتين شديدة السمية . [ 6 ] تم تركيب أجهزة تنقية تحفيزية لإزالة هذا الملوث.

صوّر فيلم الخيال العلمي "الهاوية " (1989) نظامًا تجريبيًا للتنفس السائل ، حيث مكّن استخدام مادة فلورينرت عالية الأكسجين غواصًا من النزول إلى أعماق كبيرة. وبينما عُرضت عدة فئران تتنفس مادة فلورينرت بالفعل، فقد تم تمثيل مشاهد الممثل إد هاريس وهو يستخدم جهاز التنفس السائل. [ 7 ]

إمكانية الاحتباس الحراري

يمتص مركب فلورينرت بيرفلوروتري بوتيل أمين أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء بسهولة، وله عمر طويل في الغلاف الجوي. ولذلك، يتمتع بقدرة عالية جدًا على إحداث الاحتباس الحراري (GWP) تبلغ 7100، [ 2 ] ويجب استخدامه في أنظمة مغلقة فقط، مع إدارته بعناية لتقليل الانبعاثات إلى أدنى حد.

البدائل

نظراً لارتفاع قدرة مادة فلورينرت على إحداث الاحتباس الحراري، تم البحث عن بدائل ذات قدرة منخفضة على إحداث الاحتباس الحراري، وتم تسويقها تحت العلامة التجارية نوفيك إنجينيرد فلويدز. يوجد نوعان من المركبات الكيميائية تحت العلامة التجارية نوفيك، تُستخدم في تطبيقات صناعية مماثلة.

  • تتمتع مركبات الهيدروفلوروإيثر المنفصلة (HFE) بما في ذلك Novec 7000 و7100 و7200 و7300 و7500 و7700 بإمكانية أقل للاحترار العالمي تبلغ حوالي 300. [ 8 ]
  • تتمتع مركبات الفلوروكيتونات (FK)، بما في ذلك نوفيك 649 و774، بقدرة أقل بكثير على إحداث الاحتباس الحراري العالمي، حيث تبلغ قيمتها 1. ويتشابه نوفيك 649 في خصائصه الحرارية والفيزيائية مع FC-72، مما يجعله بديلاً مناسباً لنقل الحرارة في درجات الحرارة المنخفضة. [ 9 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. وكالة حماية البيئة، مكتب الهواء والإشعاع. "التقرير EPA-430-R-06-90: استخدامات وانبعاثات سوائل نقل الحرارة المحتوية على مركبات الكربون المشبعة بالفلور من قطاع الإلكترونيات" (ملف PDF) . WWW.EPA.GOV . صفحة  3. مؤرشف (ملف PDF) من النسخة الأصلية بتاريخ 27 يوليو 2017. تاريخ الاطلاع: 3 فبراير 2018 .
  2. هونغ ، أ.س.؛ يونغ، س.ج.؛ هيرلي، م.د.؛ والينغتون، ت.ج.؛ مابوري، س.أ. (2013). "بيرفلوروتري بيوتيل أمين: غاز دفيئة جديد طويل الأمد". رسائل البحوث الجيوفيزيائية . 40 (22): 6010-6015 . Bibcode : 2013GeoRL..40.6010H . doi : 10.1002/2013GL058010 . S2CID 130690897 . 
  3. "شركة 3M للتصنيع والصناعة: سوائل 3M فلورينرت الإلكترونية" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 28-03-2010 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10-01-2006 .
  4. "صحيفة بيانات سلامة المواد FC-40 سائل إلكتروني من ماركة فلورينرت، 25/03/2009" . مؤرشفة من الأصل بتاريخ 21/08/2009 . تم الاطلاع عليها بتاريخ 19/05/2009 .090519 multimedia.3m.com
  5. "معلومات منتج فلورينرت FC70" (ملف PDF) . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 2011-07-07 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2011-02-03 .
  6. كوان، ج. كيلي، ر. ميلر، ج. عرض تقديمي في المؤتمر الأمريكي للصحة الصناعية، سولت ليك سيتي، يوتا، مايو 1991
  7. ألجين هارمتز (6 أغسطس 1989). "فيلم: 'الهاوية': غوص في أعماق البحار" . صحيفة نيويورك تايمز . مؤرشف من الأصل بتاريخ 25 يناير 2022.
  8. "سوائل نوفيك من شركة 3M كبديل لمركبات الكربون المشبعة بالفلور لتبريد الكاشف في سيرن" (ملف PDF) . سيرن. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 19 يناير 2022. تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 أبريل 2021 .
  9. "مادة 3M Novec 649 كبديل لمادة C6F14 في أنظمة التبريد السائل" (ملف PDF) . سيرن. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 10 أبريل 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 أبريل 2021 .