El clorodifluorometano o difluoromonoclorometano es un hidroclorofluorocarbono (HCFC). Este gas incoloro es más conocido como HCFC-22 , R-22 o CHClF.2. Se utilizaba comúnmente comopropulsoryrefrigerante. Estas aplicaciones se eliminaron gradualmente en virtud delProtocolo de Montrealenlos países desarrolladosen 2020 debido alpotencial de agotamiento de la capa de ozono(PAO) y al altopotencial de calentamiento global(PCG) del compuesto, y enlos países en desarrolloeste proceso se completará para 2030. El R-22 es un intermediario versátil enla química organofluorada, por ejemplo, como precursor deltetrafluoroetileno.
Producción y aplicaciones actuales
La producción mundial de R-22 en 2008 fue de aproximadamente 800 Gg por año, un aumento con respecto a los aproximadamente 450 Gg por año en 1998, y la mayor parte de la producción se realizó en países en desarrollo. [ 2 ] El uso de R-22 se está eliminando gradualmente en los países en desarrollo, donde se utiliza principalmente en aplicaciones de aire acondicionado .
El R-22 se prepara a partir de cloroformo :
- HCCl₃ + 2 HF → HCF₂Cl + 2 HCl
Una aplicación importante del R-22 es como precursor del tetrafluoroetileno . Esta conversión implica pirólisis para dar difluorocarbeno , que se dimeriza: [ 3 ]
- 2 CHClF 2 → C 2 F 4 + 2 HCl
Este compuesto también produce difluorocarbeno al ser tratado con una base fuerte y se utiliza en el laboratorio como fuente de este intermedio reactivo.
La pirólisis de R-22 en presencia de clorofluorometano produce hexafluorobenceno .
Efectos ambientales
El R-22 se usa a menudo como alternativa a los CFC-11 y CFC-12 , que agotan la capa de ozono en gran medida, debido a su potencial de agotamiento de la capa de ozono relativamente bajo de 0,055, [ 4 ] uno de los más bajos para los haloalcanos que contienen cloro . Sin embargo, incluso este potencial de agotamiento de la capa de ozono más bajo ya no se considera aceptable.
Como preocupación ambiental adicional, el R-22 es un potente gas de efecto invernadero con un PCA igual a 1810 (lo que indica que es 1810 veces más potente que el dióxido de carbono ). Los hidrofluorocarbonos (HFC) se suelen sustituir por el R-22 debido a su menor potencial de agotamiento de la capa de ozono, pero estos refrigerantes suelen tener un PCA más alto. El R-410A , por ejemplo, se suele sustituir, pero tiene un PCA de 2088. Otro sustituto es el R-404A con un PCA de 3900. Hay otros refrigerantes sustitutos disponibles con un PCA bajo. El amoníaco (R-717), con un PCA <1, sigue siendo un sustituto popular en buques pesqueros y grandes aplicaciones industriales. La toxicidad del amoníaco en altas concentraciones limita su aplicación en sistemas de refrigeración a pequeña escala.
El propano (R-290) es otro ejemplo, con un PCA de 3. Antes de la introducción de los CFC, el propano era el refrigerante por excelencia en sistemas de menor escala que los industriales. La mala reputación de los refrigeradores de propano como riesgo de incendio mantuvo el hielo a domicilio y la nevera portátil como la opción preferida de los consumidores, a pesar de su inconveniencia y mayor coste, hasta que los sistemas seguros con CFC superaron la percepción negativa de los refrigeradores. Si bien su uso como refrigerante fue ilegal en Estados Unidos durante décadas, ahora se permite su uso en cantidades limitadas, adecuadas para refrigeradores pequeños. No es legal utilizarlo en aires acondicionados ni en refrigeradores grandes debido a su inflamabilidad y potencial de explosión.
HCFC-22 medido por el Experimento Avanzado de Gases Atmosféricos Globales ( AGAGE ) en la atmósfera inferior ( troposfera ) en estaciones de todo el mundo. Las abundancias se dan como fracciones molares medias mensuales libres de contaminación en partes por billón .
Aumento de la abundancia de R-22 (CFC-22) en la atmósfera terrestre desde el año 1992. [ 5 ]
Eliminación progresiva en la Unión Europea

Desde el 1 de enero de 2010, es ilegal utilizar HCFC de nueva fabricación para el mantenimiento de equipos de refrigeración y aire acondicionado; solo se pueden utilizar HCFC recuperados y reciclados. En la práctica, esto significa que el gas debe extraerse del equipo antes del mantenimiento y reponerse posteriormente, en lugar de rellenarlo con gas nuevo.
Desde el 1 de enero de 2015, es ilegal utilizar cualquier HCFC para el mantenimiento de equipos de refrigeración y aire acondicionado; los equipos averiados que utilizaban refrigerantes HCFC deben sustituirse por equipos que no los utilicen. [ 6 ]
Eliminación gradual en los Estados Unidos
El R-22 se eliminó gradualmente en la mayoría de los equipos nuevos en los Estados Unidos mediante acciones regulatorias de la EPA bajo el Programa de Alternativas Nuevas Significativas (SNAP) por las reglas 20 y 21 del programa, [ 7 ] debido a su alto potencial de calentamiento global. El programa de la EPA era consistente con los Acuerdos de Montreal, pero los acuerdos internacionales deben ser ratificados por el Senado de los Estados Unidos para tener efecto legal. Una decisión de 2017 de la Corte de Apelaciones de los Estados Unidos para el Circuito del Distrito de Columbia [ 8 ] sostuvo que la EPA de los Estados Unidos carecía de autoridad para regular el uso de R-22 bajo SNAP. En esencia, la corte dictaminó que la autoridad legal de la EPA [ 9 ] era para la reducción del ozono, no para el calentamiento global. Posteriormente, la EPA emitió una guía en el sentido de que ya no regularía el R-22. Una resolución de 2018 [ 10 ] de la misma corte sostuvo que la EPA no cumplió con el procedimiento requerido cuando emitió su guía de conformidad con la resolución de 2017, anulando la guía, pero no la resolución anterior que la requería. La industria de la refrigeración y el aire acondicionado ya había interrumpido la producción de nuevos equipos que utilizan R-22. El efecto práctico de estas normativas es reducir el costo del R-22 importado para el mantenimiento de equipos antiguos, prolongando su vida útil, al tiempo que se impide el uso de R-22 en equipos nuevos.
R-22, adaptación mediante refrigerantes sustitutos
La eficiencia energética y la capacidad del sistema de los sistemas diseñados para R-22 son ligeramente mayores utilizando R-22 que los sustitutos disponibles. [ 11 ]
El R-407A se utiliza en refrigeración a baja y media temperatura. Utiliza un aceite de polioléster (POE).
El R-407C se utiliza en sistemas de aire acondicionado. Requiere un mínimo del 20 por ciento de aceite POE.
Los refrigerantes R-407F y R-407H están diseñados para su uso en aplicaciones de refrigeración de temperatura media y baja (supermercados, cámaras frigoríficas y refrigeración industrial); exclusivamente para sistemas de expansión directa. Utilizan aceite POE.
El R-421A se utiliza en sistemas de aire acondicionado divididos, bombas de calor, sistemas de refrigeración para supermercados, enfriadores de lácteos, cámaras frigoríficas, panaderías, transporte refrigerado, vitrinas refrigeradas y cámaras frigoríficas. Contiene aceite mineral (MO), alquilbenceno (AB) y POE.
El R-422B se puede utilizar en aplicaciones de baja, media y alta temperatura. No se recomienda su uso en aplicaciones con inundación.
El refrigerante R-422C está diseñado para aplicaciones de temperatura media y baja. Será necesario cambiar el elemento de potencia de la válvula de expansión termostática (TXV) por un elemento 404A/507A y, posiblemente, reemplazar los sellos críticos (elastómeros).
El R-422D está diseñado para su uso en aplicaciones de baja temperatura y es compatible con aceites minerales.
El R-424A se utiliza en sistemas de aire acondicionado y refrigeración a temperaturas medias, entre -7 y 10 °C (20 y 50 °F). Es compatible con aceites MO, alquilbencenos (AB) y POE.
El refrigerante R-427A se utiliza en sistemas de aire acondicionado y refrigeración. No requiere la eliminación completa del aceite mineral. Es compatible con aceites MO, AB y POE.
El refrigerante R-434A se utiliza en enfriadores de agua y enfriadores de proceso para aire acondicionado y aplicaciones de temperatura media y baja. Es compatible con aceites MO, AB y POE.
El R-438A (MO-99) se utiliza en aplicaciones de baja, media y alta temperatura. Es compatible con todos los lubricantes. [ 12 ]
El R-458A se utiliza en aplicaciones de aire acondicionado y refrigeración, sin pérdida de capacidad ni eficiencia. Funciona con aceites MO, AB y POE. [ 13 ]
El R-32 o HFC-32 ( difluorometano ) se utiliza en aplicaciones de aire acondicionado y refrigeración. Tiene un potencial de agotamiento de la capa de ozono (PAO) nulo [2] y un índice de potencial de calentamiento global (PCG) 675 veces mayor que el del dióxido de carbono.
Propiedades físicas
Tiene dos alótropos : cristalino II por debajo de 59 K y cristalino I por encima de 59 K y por debajo de 115,73 K.

Historial de precios y disponibilidad

El análisis de la EPA indicó que la cantidad de inventario existente estaba entre 22.700 t y 45.400 t. [ 17 ] [ 18 ]
En 2012, la EPA redujo la cantidad de R-22 en un 45%, lo que provocó un aumento de precio de más del 300%. Para 2013, la EPA redujo la cantidad de R-22 en un 29%. [ 19 ]
Referencias
- 1 2 3 4 5 Guía de bolsillo del NIOSH sobre riesgos químicos. "#0124" . Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
- ↑ Rosenthal, Elisabeth; Lehren, Andrew W. (20 de junio de 2012). "Alivio en cada ventana, pero también preocupación global" . The New York Times . Archivado del original el 21 de junio de 2012. Recuperado el 21 de junio de 2012 .
- ↑ Siegemund, Günter; Schwertfeger, Werner; Feiring, Andrés; Sart, Bruce; Behr, Fred; Vogel, Herward; McKusick, Blaine (2002). "Compuestos de flúor orgánicos". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002/14356007.a11_349 . ISBN 978-3-527-30673-2.
- ↑ Protocolo de Montreal relativo a las sustancias que agotan la capa de ozono. PNUMA, 2000. ISBN 92-807-1888-6
- ↑ "HCFC-22 (Clorodifluorometano)" . Laboratorios de Investigación del Sistema Terrestre de la NOAA/División de Monitoreo Global . Consultado el 12 de febrero de 2021 .
- ↑ "Guía para refrigeración y aire acondicionado estacionarios" (PDF) . Departamento de Medio Ambiente, Alimentación y Asuntos Rurales . Archivado (PDF) del original el 10 de marzo de 2016. Consultado el 8 de septiembre de 2015 .
- ↑ "Reglamento SNAP" . 4 de noviembre de 2014. Archivado del original el 10 de octubre de 2015.
- ↑ "Mexichem Fluor, Inc. contra la EPA" . Archivado del original el 17 de agosto de 2017.
- ↑ "Protección de la capa de ozono en virtud del Título VI de la Ley de Aire Limpio" . 14 de julio de 2015. Archivado del original el 25 de enero de 2016.
- ↑ "Natural Resources Defense Council v. EPA" . Archivado del original el 10 de diciembre de 2020.
- ↑ "EVALUACIÓN TEÓRICA DE LAS ALTERNATIVAS R22 Y R502" (PDF) . Archivado (PDF) del original el 5 de abril de 2015.
- ↑ Refrigerantes de reemplazo: enlace obsoleto archivado el 24 de junio de 2013 en archive.today
- ↑ "Protección del ozono estratosférico: Determinación 33 para el programa de políticas de nuevas alternativas significativas" . 21 de julio de 2017.
- ↑ "Frogen R-22 – Frogen UK: Especialistas en refrigerantes y sistemas de refrigeración" . frogen.co.uk . Archivado del original el 25 de enero de 2017. Consultado el 23 de abril de 2018 .
- ↑ Holman, Jack P. (2002). Transferencia de calor (9.ª ed.). Nueva York, NY: McGraw-Hill Companies, Inc. págs. 600–606 . ISBN 978-0-07-240655-9.
- ↑ Incropera 1 Dewitt 2 Bergman 3 Lavigne 4, Frank P. 1 David P. 2 Theodore L. 3 Adrienne S. 4 (2007). Fundamentos de transferencia de calor y masa (6.ª ed.). Hoboken, NJ: John Wiley and Sons, Inc. pp. 941–950 . ISBN 978-0-471-45728-2.
{{cite book}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace ) - ↑ "Protección del ozono estratosférico: Ajustes al sistema de permisos para el control de la producción, importación y exportación de HCFC" . federalregister.gov . 3 de abril de 2013. Archivado del original el 4 de marzo de 2016. Consultado el 23 de abril de 2018 .
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- ↑ Refrigeración y calefacción especializadas (Blog) 22 de enero de 2013 Archivado el 6 de octubre de 2013 en Wayback Machine
https://www.iiar.org/
Enlaces externos
- Hoja de datos de seguridad de DuPont
- Tarjeta Internacional de Seguridad Química 0049
- Datos del Sistema Integrado de Información sobre Riesgos: IRIS 0657
- CDC – Guía de bolsillo del NIOSH sobre riesgos químicos – Clorodifluorometano
- Datos sobre cambios de fase en webbook.nist.gov
- Espectros de absorción IR. Archivado el 28 de noviembre de 2007 en Wayback Machine.
- Resúmenes y evaluaciones de la IARC: Vol. 41 (1986) , Supl. 7 (1987) , Vol. 71 (1999)
- Halometanos
- hidroclorofluorocarbonos
- gases de efecto invernadero
- Refrigerantes
- Propulsores
- Airsoft
- Carcinógenos del Grupo 3 de la IARC
- Sustancias químicas que agotan la capa de ozono
- Clorofluoroalcanos