Clorodifluorometano - Chlorodifluoromethane
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| Nomes | |||
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Nome IUPAC preferido
Cloro (difluoro) metano |
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| Outros nomes
Clorodifluorometano
Difluoromonoclorometano Monoclorodifluorometano HCFC-22 R-22 Genetron 22 Freon 22 Arcton 4 Arcton 22 UN 1018 Difluoroclorometano Fluorocarbon-22 Refrigerante 22 |
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| Identificadores | |||
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Modelo 3D ( JSmol )
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| ChEMBL | |||
| ChemSpider | |||
| ECHA InfoCard |
100.000.793 
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| Número EC | |||
| KEGG | |||
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PubChem CID
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| Número RTECS | |||
| UNII | |||
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Painel CompTox ( EPA )
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| Propriedades | |||
| CHClF 2 | |||
| Massa molar | 86,47 g / mol | ||
| Aparência | Gás incolor | ||
| Odor | Adocicado | ||
| Densidade | 3,66 kg / m 3 a 15 ° C, gás | ||
| Ponto de fusão | −175,42 ° C (−283,76 ° F; 97,73 K) | ||
| Ponto de ebulição | −40,7 ° C (−41,3 ° F; 232,5 K) | ||
| 0,7799 vol / vol a 25 ° C; 3,628 g / L | |||
| log P | 1.08 | ||
| Pressão de vapor | 908 kPa a 20 ° C | ||
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Constante da lei de Henry ( k H ) |
0,033 mol⋅kg −1 ⋅bar −1 | ||
| −38,6 · 10 −6 cm 3 / mol | |||
| Estrutura | |||
| Tetraédrico | |||
| Perigos | |||
| Riscos principais | Perigoso para o meio ambiente ( N ), depressor do sistema nervoso central, Carc. Gato. 3 | ||
| Pictogramas GHS |
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| Palavra-sinal GHS | Aviso | ||
| H280 , H420 | |||
| P202 , P262 , P271 , P403 | |||
| NFPA 704 (diamante de fogo) | |||
| Ponto de inflamação | não inflamável | ||
| 632 ° C (1.170 ° F; 905 K) | |||
| NIOSH (limites de exposição à saúde dos EUA): | |||
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PEL (permitido)
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Nenhum | ||
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REL (recomendado)
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TWA 1000 ppm (3500 mg / m 3 ) ST 1250 ppm (4375 mg / m 3 ) | ||
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IDLH (perigo imediato)
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WL | ||
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Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
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 verificar (o que é ?)
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| Referências da Infobox | |||
Clorodifluorometano ou difluoromonoclorometano é um hidroclorofluorocarbono (HCFC). Este gás incolor é mais conhecido como HCFC-22 , ou R-22 ou CHClF
2. É comumente usado como propelente e refrigerante . Essas aplicações estão sendo eliminadas nos países desenvolvidos devido ao potencial de destruição da camada de ozônio (ODP) e ao alto potencial de aquecimento global (GWP) do composto , embora o uso global de R-22 continue a aumentar devido à alta demanda nos países em desenvolvimento . R-22 é um intermediário versátil na química organofluorada industrial , por exemplo, como um precursor do tetrafluoroetileno .
Produção e aplicações atuais
A produção mundial de R-22 em 2008 foi de cerca de 800 Gg por ano, acima dos cerca de 450 Gg por ano em 1998, com a maior parte da produção em países em desenvolvimento. O uso de R-22 está aumentando nos países em desenvolvimento, principalmente para aplicações de ar condicionado. As vendas de ar condicionado estão crescendo 20% ao ano na Índia e na China.
R-22 é preparado a partir de clorofórmio :
- HCCl 3 + 2 HF → HCF 2 Cl + 2 HCl
Uma aplicação importante do R-22 é como um precursor do tetrafluoroetileno . Esta conversão envolve pirólise para dar difluorocarbeno , que dimeriza:
- 2 CHClF 2 → C 2 F 4 + 2 HCl
O composto também produz difluorocarbeno após tratamento com base forte e é usado em laboratório como fonte deste intermediário reativo.
A pirólise de R-22 na presença de clorofluorometano dá hexafluorobenzeno .
Efeitos ambientais
O R-22 é frequentemente usado como uma alternativa aos CFC-11 e CFC-12 altamente destruidores da camada de ozônio , devido ao seu potencial de destruição da camada de ozônio relativamente baixo de 0,055, entre os mais baixos para haloalcanos contendo cloro . No entanto, mesmo esse potencial de redução do ozônio não é mais considerado aceitável.
Como uma preocupação ambiental adicional, o R-22 é um poderoso gás de efeito estufa com um PAG igual a 1810 (o que indica 1810 vezes mais poderoso que o dióxido de carbono ). Os hidrofluorcarbonos (HFCs) são frequentemente substituídos pelo R-22 devido ao seu menor potencial de destruição da camada de ozônio, mas esses refrigerantes costumam ter um PAG mais alto. O R-410A , por exemplo, é frequentemente substituído, mas tem um PAG de 1725. Outro substituto é o R-404A com um PAG de 3900. Outros refrigerantes substitutos estão disponíveis com baixo PAG. A amônia (R-717), popular nos primeiros anos de refrigeração, tem um PAG de <1 e continua sendo um substituto popular em embarcações de pesca. A toxicidade e inflamabilidade da amônia limitam sua aplicação segura.
Propano (R-290), é outro exemplo, e tem um GWP de 3. O propano era o refrigerante de fato em sistemas menores que a escala industrial antes da introdução dos CFCs. A reputação dos refrigeradores a propano como um perigo de incêndio manteve o gelo entregue e a caixa de gelo a escolha opressora do consumidor, apesar de sua inconveniência e custo mais alto, até que os sistemas de CFC seguros superaram as percepções negativas dos refrigeradores. Com uso ilegal como refrigerante nos EUA por décadas, o propano agora é permitido para uso em massa limitada adequada para refrigeradores pequenos. Não é legal o seu uso em aparelhos de ar condicionado ou refrigeradores maiores devido à sua inflamabilidade e potencial de explosão.
Eliminação progressiva na União Europeia
Desde 1o de janeiro de 2010, é ilegal usar HCFCs recém-fabricados para fazer a manutenção de equipamentos de refrigeração e ar condicionado - apenas HCFCs recuperados e reciclados podem ser usados. Na prática, isso significa que o gás deve ser removido do equipamento antes da manutenção e substituído depois, em vez de reabastecido com novo gás.
Desde 1º de janeiro de 2015, é ilegal usar qualquer HCFC para fazer a manutenção de equipamentos de refrigeração e ar condicionado; equipamentos quebrados que usavam refrigerantes HCFC devem ser substituídos por equipamentos que não os usam.
Eliminação gradual nos Estados Unidos
O R-22 foi eliminado principalmente em novos equipamentos nos Estados Unidos por ação regulatória da US EPA no âmbito do SNAP, Significant New Alternatives Program pelas regras 20 e 21 do programa, devido ao seu alto potencial de aquecimento global. O programa da EPA foi consistente com os Acordos de Montreal, mas os acordos internacionais devem ser ratificados pelo Senado dos EUA para ter efeito legal. Uma decisão de 2017 do Tribunal de Apelações dos EUA para o Circuito do Distrito de Columbia considerou que a US EPA não tinha autoridade para regulamentar o uso de R-22 sob o programa SNAP. Em essência, o tribunal decidiu que a autoridade estatutária da EPA era a favor da redução do ozônio, não do aquecimento global. A EPA posteriormente emitiu orientações para o efeito de que a EPA não regulamentaria mais o R-22. Uma decisão de 2018 do mesmo tribunal considerou que a EPA não cumpriu o procedimento exigido quando emitiu sua orientação de acordo com a decisão de 2017, anulando a orientação, mas não a decisão anterior que a exigia. A indústria de refrigeração e ar condicionado já interrompeu a produção de novos equipamentos R-22. O efeito prático dessas decisões é reduzir o custo do R-22 importado para manter o equipamento envelhecido, estendendo sua vida útil, ao mesmo tempo que mantém o uso do R-22 em novos equipamentos muito arriscados para prosseguir.
R-22, retrofit usando refrigerantes substitutos
A eficiência energética e a capacidade do sistema dos sistemas projetados para o R-22 são ligeiramente maiores usando o R-22 do que os substitutos disponíveis.
R-407A é para uso em refrigeração de baixa e média temperatura. Usa óleo de polioléster (POE).
R-407C é para uso em ar condicionado. Usa um mínimo de 20 por cento de óleo POE.
R-407F é para uso em aplicações de refrigeração de média e baixa temperatura (supermercados, armazenamento refrigerado e refrigeração de processo); projeto de sistema de expansão direta apenas. Usa óleo POE.
O R-407H deve ser usado em aplicações de refrigeração de média e baixa temperatura (supermercados, armazenamento refrigerado e refrigeração de processos); projeto de sistema de expansão direta apenas. Usa óleo POE.
R-421A é para uso em "sistemas de divisão de ar condicionado, bombas de calor, sistemas pak de supermercado, chillers de laticínios, armazenamento de alcance, aplicações de padaria, transporte refrigerado, vitrines independentes e refrigeradores walk-in." Usa óleo mineral (MO), alquilbenzeno (AB) e POE.
O R-422B deve ser usado em aplicações de baixa, média e alta temperatura. Não é recomendado para uso em aplicações inundadas.
O R-422C deve ser usado em aplicações de média e baixa temperatura. O elemento de potência TXV precisará ser alterado para um elemento 404A / 507A e as vedações críticas (elastômeros) podem precisar ser substituídas.
O R-422D deve ser usado em aplicações de baixa temperatura e é compatível com óleo mineral.
O R-424A é para uso em ar condicionado, bem como em faixas de temperatura de refrigeração de média temperatura de 20 a 50˚F. Funciona com óleos MO, alquilbenzenos (AB) e POE.
O R-427A deve ser usado em aplicações de ar condicionado e refrigeração. Não requer que todo o óleo mineral seja removido. Funciona com óleos MO, AB e POE.
O R-434A deve ser usado em resfriadores de processo e resfriados a água para ar condicionado e aplicações de média e baixa temperatura. Funciona com óleos MO, AB e POE.
R-438A (MO-99) é para uso em aplicações de baixa, média e alta temperatura. É compatível com todos os lubrificantes.
O R-458A é para uso em aplicações de ar condicionado e refrigeração, sem perda de capacidade ou eficiência. Funciona com óleos MO, AB e POE.
R-32 ou HFC-32 ( difluorometano ) é para uso em aplicações de ar condicionado e refrigeração. tem potencial de destruição da camada de ozônio zero (ODP) [2] e um índice de potencial de aquecimento global (GWP) 675 vezes maior do que o dióxido de carbono.
Propriedades físicas
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Densidade (ρ) a −69 ° C (líquido) | 1,49 g⋅cm −3 |
| Densidade (ρ) a −41 ° C (líquido) | 1,413 g⋅cm −3 |
| Densidade (ρ) a −41 ° C (gás) | 4,706 kg⋅m −3 |
| Densidade (ρ) a 15 ° C (gás) | 3,66 kg⋅m −3 |
| Gravidade específica a 21 ° C (gás) | 3,08 ( ar é 1) |
| Volume específico (ν) a 21 ° C (gás) | 0,275 m 3 ⋅kg −1 |
| Densidade (ρ) a 15 ° C (gás) | 3,66 kg⋅m −3 |
| Temperatura de ponto triplo (T t ) | −157,39 ° C (115,76 K) |
| Temperatura crítica (T c ) | 96,2 ° C (369,3 K) |
| Pressão crítica (p c ) | 4,936 MPa (49,36 bar) |
| Pressão de vapor a 21,1 ° C (p c ) | 0,9384 MPa (9,384 bar) |
| Densidade crítica (ρ c ) | 6,1 mol⋅l −1 |
| Calor latente de vaporização (l v ) no ponto de ebulição (−40,7 ° C) | 233,95 kJ⋅kg −1 |
| Capacidade de calor a pressão constante (C p ) a 30 ° C (86 ° F) | 0,057 kJ.mol −1 ⋅K −1 |
| Capacidade de calor em volume constante (C v ) a 30 ° C (86 ° F) | 0,048 kJ⋅mol −1 ⋅K −1 |
| Razão de capacidade de calor (γ) a 30 ° C (86 ° F) | 1.178253 |
| Fator de compressibilidade (Z) a 15 ° C | 0,9831 |
| Fator acêntrico (ω) | 0,22082 |
| Momento de dipolo molecular | 1,458 D |
| Viscosidade (η) a 0 ° C | 12,56 µPa⋅s (0,1256 cP) |
| Potencial de destruição do ozônio (ODP) | 0,055 ( CCl 3 F é 1) |
| Potencial de aquecimento global (GWP) | 1810 ( CO 2 é 1) |
Possui dois alótropos : cristalino II abaixo de 59 K e cristalino I acima de 59 K e abaixo de 115,73 K.
O próximo diagrama representa as propriedades de entalpia de pressão do R22, usando o banco de dados Refprop 9.0, usando a referência do International Institute of Refrigeration.
Histórico de preços e disponibilidade
A análise da EPA indicou que a quantidade de estoque existente estava entre 22.700 te 45.400 t.
| Ano | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015–2019 | 2020 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| R-22 Virgin (t) | 49.900 | 45.400 | 25.100 | 25.600 | 20.200 | TBD | 0 |
| R-22 Recuperação (t) | - | - | - | 2.950 | 2.950 | - | - |
| R-22 Total (t) | 49.900 | 45.400 | 25.100 | 28.600 | 23.100 | - | - |
TBD: a ser determinado
Em 2012, a EPA reduziu a quantidade de R-22 em 45%, fazendo com que o preço subisse mais de 300%. Para 2013, a EPA reduziu a quantidade de R-22 em 29%.
Referências
links externos
- MSDS da DuPont
- Cartão Internacional de Segurança Química 0049
- Dados no Sistema Integrado de Informação de Risco: IRIS 0657
- CDC - Guia de Bolso NIOSH para Riscos Químicos - Clorodifluorometano
- Dados de mudança de fase em webbook.nist.gov
- Espectro de absorção de infravermelho
- Resumos e avaliações da IARC: Vol. 41 (1986) , Supl. 7 (1987) , vol. 71 (1999)