1,1,1,2-Tetrafluoroetano

1,1,1,2-Tetrafluoroetano (también conocido como norflurano (INN), R-134a, Klea 134a, Freón 134a, Forane 134a, Genetron 134a, Gas Verde, 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 potencial de calentamiento global más bajo en 100 años (1.430, en comparación con el PCA del R-12 de 10.900). Tiene la fórmula CF₃CH₂F 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. En 2012 comenzó una eliminación gradual y una transición al HFO-1234yf y otros refrigerantes, con PCA similares al CO₂, dentro del mercado automotriz.

Usos

El 1,1,1,2-tetrafluoroetano es un gas no inflamable que se utiliza principalmente como gas de "alta temperatura" refrigerante 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.

Otros usos comunes incluyen el soplado de espuma plástica, como solvente de limpieza, propulsor para la administración de productos farmacéuticos (por ejemplo, broncodilatadores), quitacorchos de vino, pulverizadores 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.

Se utiliza en los detectores de partículas de la cámara de placas resistivas del Gran Colisionador de Hadrones. También se utiliza para otros tipos de detectores de partículas, p. Algunos detectores de partículas criogénicas. Puede utilizarse como alternativa al hexafluoruro de azufre en la fundición de magnesio como gas protector.

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. 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 una vida atmosférica aproximada de 14 años. Su concentración en la atmósfera y su contribución al forzamiento radiativo han ido en aumento desde su introducción. Por ello fue incluido en la lista del IPCC de gases de efecto invernadero.

El uso del R-134a comenzó a eliminarse progresivamente 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.

1.1,1,2-tetrafluoroetano está sujeto a restricciones de uso en EE.UU. y otros países también. La Sociedad de Ingenieros Automotriz (SAE) ha propuesto que se sustituya mejor por un nuevo refrigerante fluoroquímico HFO-1234yf (CF)₃CF=CH₂) en sistemas de aire acondicionado automotriz. Para el año modelo 2021, los vehículos recién fabricados de servicio ligero en los Estados Unidos ya no utilizarán R-134a.

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. Desde octubre de 1994 había estado en vigor en Wisconsin una prohibición 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. Durante el tiempo que estuvo activa, esta prohibición específica de Wisconsin contenía lagunas. 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  ni el HFC-134a está incluido en la lista § 7671a de clase I y clase II. sustancias.

Producción y reacciones

El tetrafluoroetano normalmente se produce haciendo reaccionar tricloroetileno con fluoruro de hidrógeno:

CHCl=CCl₂ + 4 HF → CF₃CH₂F + 3 HCl

Reacciona con butil-litio para dar trifluorovinil-litio:

CF₃CH₂F + 2 BuLi → CF₂=CFLi + LiF + 2 BuH

Seguridad

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, pueden encenderse mezclas con altas concentraciones de aire a presión y/o temperatura elevadas. 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 emisión de gases tóxicos, incluidos fluoruro de hidrógeno y fluoruro de carbonilo; sin embargo, la temperatura de descomposición ha sido reportado como superior a 370 °C. El 1,1,1,2-tetrafluoroetano tiene una LD50 de 1.500 g/m³ 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. 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.

Uso médico

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. Se considera seguro para este uso. En combinación con pentafluoropropano, se utiliza como spray refrigerante de vapor tópico para adormecer los forúnculos antes del legrado. También se ha estudiado como posible anestésico inhalatorio, pero no es anestésico en dosis utilizadas en inhaladores.