CLOROFLUOROCARBONOS (CFC)

POR:

Adrián Vásquez Montoya Verónica Diez Pérez

Que es?

Es un compuesto orgánico que contiene carbono, cloro y flúor, producido como un derivado volátil de metano y etano.

Se conoce también con la sigla CFC; es causante de la destrucción de la capa protectora de ozono debido a supersistencia en la atmósfera de 50 a100 años.

Es no tóxico, se emplean en múltiplesaplicaciones, principalmente en la industria de la refrigeración y de propelentes de aerosoles.

Como Surgieron?Los CFC surgieron por la necesidad de buscar sustancias no tóxicas que sirvieran como refrigerante para aplicaciones industriales, en la época en la que se descubrió el uso de los CFC no existía mucha información sobre el ozono y se desconocían los efectos dañinos, sin embargo durante la década de 1970 se reveló que los CFC liberados en la atmósfera se acumulan en la estratósfera, produciendoun efecto perjudicial sobre la capa de ozono.

Propiedades físicas Los clorofluorocarbonos (CFC) son compuestos altamente

estables que son utilizados como propelentes en los aerosoles y en las unidades de refrigeración.

  También como disolventes, y agentes

de soplado de espuma. Ellos son adecuados para estas y otras aplicaciones debido a que son tóxicos y no inflamables ypueden ser fácilmente convertidos a partir de un líquido a un gas, y viceversa.

El CF2Cl--CFCl2, llamado CFC-113, ha sido utilizado ampliamente para limpiar la grasa, el pegamento y los residuos de soldadura en paneles de circuito electrónicos

Propiedades Químicas Tienen alta estabilidad química, bajos puntos de

ebullición, baja viscosidad y baja tensión superficial.

Los CFC en la baja atmósfera son inertes y de larga vida (varias décadas), al llegar a nivel estratosférico pierden su estabilidad química y reaccionan eficazmente con el ozono, consumiéndolo.

Son de baja toxicidad y sumamente inertes.

Estructura y NomenclaturaEl sistema de denominación de refrigerantes se usa principalmente con alcanos de cadena corta clorados o fluorados utilizados en refrigeración:

CFC, para clorofluorocarbonos (Cl, F, C)

HCFC, para hidroclorofluorocarbonos (H, Cl, F, C)

HC, para hidrocarburos (H, C)

PFC, para perfluorocarbonos (completamente fluorados) (F, C)

Cuando sólo es el flúor el sustituyente de algunos hidrógenos entonces se conocen como hidrofluorocarbonos (HFC)

Otros nombres comerciales de todo el mundo son Algofrene, Arcton, Asahiflon, Daiflon, esquimal, FCC,Flon, Flugene, Forane, Fridohna, Frigen, Frigedohn, Genetron, Isceon, Isotron, Kaiser, Kaltron, Khladon, Ledon, Racon y Ucon. El representante más común es diclorodifluorometano (R-12 o Freon-12).

Impacto en el medio ambiente El impacto en el medio ambiente de un compuesto identificado como gas invernadero depende de 3 factores:

sus emisiones su expectativa de vida la capacidad de absorber

radiación infrarroja.

Los CFC tienen un tiempo de vida en la atmósfera de alrededor de 20 a 100 años, y por lo tanto un átomo de cloro de una molécula de CFC puede hacer mucho daño, destruir las moléculas de ozono durante mucho tiempo.Como consecuencia de ello, los niveles de la radiación ultravioleta perjudicial genéticamente han aumentado.

La acumulación de los CFC ocurre debido a una reacción al incidir la luz sobre la molécula de CFC, se libera un átomo de cloro con un electrón libre, denominado radical cloro, muy reactivo y con gran afinidad por el ozono, rompiendo la molécula del mismo, una molécula de cloro destruye hasta 30.000 moléculas de ozono, este hecho ha sido observado, especialmente sobre la Antártida.

En la siguiente tabla se puede observar numéricamente el impacto que tiene los CFC sobre la capa de ozono en relación con otros compuestos, es importante resaltar que al incorporar átomos de hidrógenos el impacto disminuye.

Efectos en la salud humanaCuando se produce la reducción del ozono, aumenta la penetración de la radiación UV-B, lo que ocasiona un daño potencial a la salud y al medioambiente, incluidos los siguientes:

Mayor incidencia de determinados cánceres a la piel y cataratas

Supresión del sistema inmunológico Daño a las plantas, incluyendo los

cultivos y los organismos acuáticos Mayor formación de ozono a nivel

del suelo. Mayor desgaste de los plásticos de exteriores.

Métodos de determinación.El sistema para la toma de muestras adecuado esta constituido por un bulto inerte a la muestra, una válvula de aguja y los conectores adecuados para realizar la toma.

Mediante una válvula deaguja se perfora cuidadosamente el sistema de tubos refrigerantes.

La inserción se debe realizar evitando cualquier condensación de aceite lubricante del sistema y contaminación de la muestra por pinturas o presencia de alguna sustancia ajena en la válvula.

Luego se captura una muestra suficiente del refrigerante (en fase gaseosa) en la bala de muestreo, para realizar satisfactoriamente la detección de gases no permisibles.

Siempre que se efectúe una colecta, se debe contar con una careta de protección y guantes, para protegerse de posibles proyecciones al trabajarse con presiones arriba de la atmosférica.

Desarrollo de alternativas a los CFC Actualmente han surgido alternativas que carecen de

cloro, los hidrofluorocarbonos (HFC), estos poseen una vida útil más cortos en la atmósfera inferior.

También los hidrocarburos tienen insignificantes impactos ambientales y se utilizan en todo el mundo en aplicaciones de refrigeración doméstica y comercial, a su vez se están haciendo disponibles en los nuevos sistemas de acondicionadores de aire split.

En la siguiente tabla se muestran las aplicaciones y los reemplazos que se han hecho con respecto a los CFC

APLICACION UTILIZANDO CFC REEMPLAZO

Refrigeración y aire acondicionado

CFC-12(CCl2F2); CFC-11 (CCl3 F); CFC-13 (CClF3); HCFC-22 (CHClF2); CFC-113 (Cl2FCCClF2); CFC-114 (CClF2CClF2); CFC-115 (CF3CClF2)

HFC-23(CHF3); HFC134a (CF3CFH2); HFC-507(una mezcla 1:1 azeotrópica de HFC125(CF3CHF2) y HFC-143a (CF3CH3)); HFC 410 (una mezcla azeotrópica de 1:1 de HFC-32 (CF2H2) y HFC-125 (CF3CF2H))

Propelentes en aerosoles medicinales

CFC-114 (CClF2CClF2) HFC-134a (CF3CFH2); HFC-227ea (CF3 CHFCF3)

Los agentes de soplado para espumas

CFC-11(CCl3F), CFC113 (Cl2

FCCClF2); HCFC-141b (CCl2FCH3)

HFC-245fa (CF3CH2CHF2), HFC-365 mfc (CF3CH2CF2CH3)

Los disolventes, desengrasantes, productos de limpieza

CFC-11 (CCl3F), CFC-113 (CCl2

FCClF2)Ninguno

Uno de estos compuestos, HFC-134a, se utiliza ahora en lugar de CFC-12 en acondicionadores de aire de automóviles.

Los refrigerantes de hidrocarburos (propano / isobutano) también se utilizan ampliamente en sistemas móviles de aire acondicionado en Australia, EE.UU. y muchos otros países, ya que tienen excelentes propiedades termodinámicas y altas temperaturas. Uno de los refrigerantes naturales (junto con el amoníaco y dióxido de carbono)

Protocolos y convenios sobre sus usos

Hablan sobre el impacto potencialmente nocivo de la modificación de la capa de ozono sobre la salud humana y el medio ambiente, así como las medidas que se deben tomar al respecto.

El protocolo de Montreal.http://ozone.unep.org/spanish/Publications/MP-Handbook-07-es.pdf

El convenio de Viena.http://ozone.unep.org/pdfs/viennatext-sp.pdf

Conclusiones Este trabajo nos ayudo a tener un espectro más amplio sobre

este tipo de compuesto, ya que no conocíamos mucha de la información que se presenta en estas diapositivas, así mismo como futuros ingenieros ambientales, sabemos que es una problemática no actual si no de hace varios años la cual se debe lidiar y empezar a generar soluciones inmediatas.

Al conocer las desventajas de los CFC, se debe reflexionar a la hora de comprar ciertos productos a utilizar, como desodorantes en Spray, aerosoles, lacas entre otros, el hecho de sustituir estos productos por otros, es una ayuda para nuestro planeta.

Bibliografía. http

://books.google.com.co/books?id=DkQnfw1MuyUC&pg=PA80&lpg=PA80&dq=cfc+propiedades+quimicas&source=bl&ots=QI2QFHORpY&sig=-4rbjB4fXh_Gx-2sBEU2Y47Dct0&hl=es-419&sa=X&ei=C4ErUZX0Com09QSEwYCgCg&ved=0CDYQ6AEwAg#v=onepage&q=cfc%20propiedades%20quimicas&f=false

http://www.theozonehole.com/cfc.htm http://www.science.uwaterloo.ca/~qblu/Lu-2009PRL.pdf http://www.ingenieroambiental.com/2030/CONTAMINAC

ION%20AMBIENTAL.pdf http://www.epatest.com/608/manual/Manual_SP.htm#_

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