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1,1,1,2-Tetrafluoroetano

1,1,1,2-tetrafluoroetano (también conocido como norflurano ( INN ), R-134a, Klea 134a , Freon 134a , Forane 134a , Genetron 134a , Green Gas , Florasol 134a , Suva 134a , HFA-134a o HFC- 134a ) es un refrigerante de hidrofluorocarbono (HFC) y haloalcano con propiedades termodinámicas similares al R-12 (diclorodifluorometano), pero con un potencial insignificante de agotamiento de la capa de ozono y un menor potencial de calentamiento global a 100 años (1.430, en comparación con el GWP del R-12 de 10.900). [1] Tiene la fórmula CF 3 CH 2 F y un punto de ebullición de −26,3 °C (−15,34 °F) a presión atmosférica. Los cilindros de R-134a son de color azul claro . [2] En 2012 se inició una eliminación gradual y una transición al HFO-1234yf y otros refrigerantes, con un PCA similar al del CO 2 , en el mercado de la automoción. [3]

Usos

El 1,1,1,2-tetrafluoroetano es un gas no inflamable que se utiliza principalmente como refrigerante de "alta temperatura" para refrigeración doméstica y aires acondicionados de automóviles . Estos dispositivos comenzaron a utilizar 1,1,1,2-tetrafluoroetano a principios de la década de 1990 como reemplazo del R-12, más dañino para el medio ambiente . Hay kits de actualización disponibles para convertir unidades que originalmente estaban equipadas con R-12.

Ebullición del líquido de tetrafluoroetano cuando se expone a presión y temperatura atmosféricas normales.

Otros usos comunes incluyen soplado de espuma plástica, como solvente de limpieza, propulsor para la administración de productos farmacéuticos (por ejemplo, broncodilatadores ), quitacorchos de vino, espolvoreadores de gas ("aire enlatado") y secadores de aire para eliminar la humedad del aire comprimido . El 1,1,1,2-tetrafluoroetano también se ha utilizado para enfriar computadoras en algunos intentos de overclocking . Es el refrigerante utilizado en los kits de congelación de tuberías de plomería. También se utiliza comúnmente como propulsor para armas de aire comprimido . El gas suele mezclarse con un lubricante a base de silicona.

Aplicaciones aspiracionales y de nicho

El 1,1,1,2-tetrafluoroetano también se considera un disolvente orgánico , tanto en líquido como en fluido supercrítico . [4] [5] [6]

Se utiliza en los detectores de partículas de cámara de placas resistivas del Gran Colisionador de Hadrones . [7] [8] También se utiliza para otros tipos de detectores de partículas, por ejemplo, algunos detectores de partículas criogénicas . [9] Puede utilizarse como alternativa al hexafluoruro de azufre en la fundición de magnesio como gas protector . [10]

Historia e impactos ambientales.

El 1,1,1,2-tetrafluoroetano se introdujo a principios de la década de 1990 como sustituto del diclorodifluorometano (R-12) , que tiene enormes propiedades destructoras de la capa de ozono. [11] Aunque el 1,1,1,2-tetrafluoroetano tiene un potencial insignificante de agotamiento de la capa de ozono ( capa de ozono ) y un potencial de acidificación insignificante ( lluvia ácida ), tiene un potencial de calentamiento global (GWP) a 100 años de 1430 y un potencial atmosférico aproximado. vida útil de 14 años. [1] Su concentración en la atmósfera y su contribución al forzamiento radiativo han ido en aumento desde su introducción. Así fue incluido en la lista de gases de efecto invernadero del IPCC . [12]

HFC-134a medido por el Experimento Avanzado de Gases Atmosféricos Globales (AGAGE) en la atmósfera inferior ( tropósfera ) en estaciones de todo el mundo. Las abundancias se dan como fracciones molares medias mensuales libres de contaminación en partes por billón .
Concentración atmosférica de HFC-134a desde el año 1995.

El uso del R-134a comenzó a eliminarse gradualmente en la Unión Europea a mediados de la década de 2010, mediante una directiva de 2006 que recomendaba la sustitución de gases en sistemas de aire acondicionado con un PCA superior a 100. [13]

El 1,1,1,2-tetrafluoroetano está sujeto a restricciones de uso en los EE. UU. y también en otros países. La Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE) ha propuesto que sea mejor reemplazarlo por un nuevo refrigerante fluoroquímico HFO-1234yf (CF 3 CF=CH 2 ) en los sistemas de aire acondicionado de automóviles. [14] Para el año modelo 2021, los vehículos ligeros recién fabricados en los Estados Unidos ya no utilizarán R-134a. [3]

California también puede prohibir la venta de R-134a enlatado a particulares para evitar la recarga de aires acondicionados por parte de personas no profesionales. [15] En Wisconsin había estado en vigor desde octubre de 1994 en virtud de la ATCP 136, que prohibía las ventas de contenedores de menos de 15 libras de 1,1,1,2-tetrafluoroetano, pero esta restricción se aplicaba sólo cuando el producto químico estaba destinado a ser un refrigerante. Sin embargo, la prohibición se levantó en Wisconsin en 2012. [16] Durante el tiempo que estuvo activa, esta prohibición específica de Wisconsin contenía lagunas jurídicas. Por ejemplo, era legal que una persona comprara contenedores de gas con cualquier cantidad del producto químico porque en ese caso el producto químico no está destinado a ser un refrigerante  [16] ni el HFC-134a está incluido en la lista de clase I del artículo 7671a. y sustancias de clase II. [17]

Producción y reacciones.

El tetrafluoroetano normalmente se obtiene haciendo reaccionar tricloroetileno con fluoruro de hidrógeno : [18]

CHCl=CCl 2 + 4 HF → CF 3 CH 2 F + 3 HCl

Reacciona con butillitio para dar trifluorovinillitio: [19]

CF 3 CH 2 F + 2 BuLi → CF 2 =CFLi + LiF + 2 BuH

Seguridad

Cilindro R-134a

Las mezclas con aire del gas 1,1,1,2-tetrafluoroetano no son inflamables a presión atmosférica y temperaturas de hasta 100 °C (212 °F). Sin embargo, se pueden encender mezclas con altas concentraciones de aire a presión y/o temperatura elevadas . [20] El contacto del 1,1,1,2-tetrafluoroetano con llamas o superficies calientes a más de 250 °C (482 °F) puede causar descomposición del vapor y la emisión de gases tóxicos , incluidos fluoruro de hidrógeno y fluoruro de carbonilo , [21] sin embargo, se ha informado que la temperatura de descomposición es superior a 370 °C. [22] El 1,1,1,2-tetrafluoroetano en sí tiene una LD 50 de 1.500 g/m 3 en ratas, lo que lo hace relativamente no tóxico, aparte de los peligros inherentes al abuso de inhalantes . Su forma gaseosa es más densa que el aire y desplazará el aire de los pulmones. Esto puede provocar asfixia si se inhala excesivamente. [23] [24] Esto contribuye a la mayoría de las muertes por abuso de inhalantes .

Las latas de aerosol que contienen 1,1,1,2-tetrafluoroetano, cuando se invierten, se convierten en eficaces aerosoles congelantes. Bajo presión, el 1,1,1,2-tetrafluoroetano se comprime hasta formar un líquido que, al vaporizarse, absorbe una cantidad significativa de energía térmica . Como resultado, reducirá considerablemente la temperatura de cualquier objeto con el que entre en contacto a medida que se evapora.

Refrigerante freón 134a para aire acondicionado de automóviles

Uso medico

Para sus usos médicos, el 1,1,1,2-tetrafluoroetano tiene el nombre genérico de norflurano. Se utiliza como propulsor de algunos inhaladores de dosis medidas . [25] Se considera seguro para este uso. [26] [27] [28] En combinación con pentafluoropropano , se utiliza como vaporizador en aerosol tópico para adormecer los forúnculos antes del legrado . [29] [30] También se ha estudiado como posible anestésico por inhalación , [31] pero no es anestésico en dosis utilizadas en inhaladores. [26]

Ver también

Referencias

  1. ^ ab "Tabla 2.14 (Errata). Vida útil, eficiencias radiativas y PCA directo (excepto CH4) en relación con el CO2". Archivado desde el original el 6 de julio de 2017 . Consultado el 11 de julio de 2017 .
  2. ^ "Imagen de ejemplo de una botella de R134a de 30 libras". presupuestoheating.com . Consultado el 26 de marzo de 2018 .
  3. ^ ab "Transición de refrigerantes e impactos ambientales". Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos. 6 de agosto de 2015 . Consultado el 1 de octubre de 2020 .
  4. ^ Corr, Estuardo (2005). "1,1,1,2-tetrafluoroetano (R-134a): un disolvente selectivo para la generación de ingredientes de sabores y fragancias". Sabores y fragancias naturales . Serie de simposios de la ACS. vol. 908. pág. 41. doi :10.1021/bk-2005-0908.ch003. ISBN 0-8412-3904-5.
  5. ^ Abbott, Andrew P.; Eltringham, Wayne; Esperanza, Eric G.; Nicola, Mazin (2005). "Solubilidad de ácidos carboxílicos insaturados en 1,1,1,2-tetrafluoroetano supercrítico (HFC 134a) y metodología para la separación de mezclas ternarias". Química verde . 7 (4): 210. doi :10.1039/B412697A.
  6. ^ Abbott, Andrew P.; Eltringham, Wayne; Esperanza, Eric G.; Nicola, Mazin (2005). "Hidrogenación en 1,1,1,2 tetrafluoroetano supercrítico (HFC 134a)" (PDF) . Química verde . 7 (10): 721. doi : 10.1039/B507554H. hdl : 2381/604 . Archivado desde el original (PDF) el 19 de julio de 2018 . Consultado el 18 de septiembre de 2019 .
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enlaces externos

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