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El triclorofluorometano, también conocido como freón-11, CFC-11 o R-11, es un clorofluorocarbono (CFC). Es un líquido incoloro, de olor ligeramente etéreo y dulzón, que hierve alrededor de la temperatura ambiente.
El CFC-11 es una sustancia de clase 1 que agota la capa de ozono, dañando la capa protectora de ozono estratosférico de la Tierra. El R-11 no es inflamable a temperatura y presión ambiente, pero puede volverse muy combustible si se calienta y se enciende por una fuente de ignición fuerte.
Uso histórico
El triclorofluorometano fue utilizado inicialmente como refrigerante. Debido a su alto punto de ebullición en comparación con la mayoría de los refrigerantes, puede utilizarse en sistemas con baja presión de operación, lo que hace que el diseño mecánico de dichos sistemas sea menos exigente que el de los refrigerantes de alta presión como el R-12 o el R-22.
El triclorofluorometano se usa como compuesto de referencia en estudios de RMN de flúor-19.
Anteriormente, también se utilizaba en el dispositivo de novedad conocido como «el pájaro bebedor», principalmente debido a su punto de ebullición de 23.77 °C (74.79 °F). El reemplazo, el diclorometano, con un punto de ebullición de 39.6 °C (103.3 °F), requiere una temperatura ambiente más alta para funcionar.
Antes de que se conociera el potencial de agotamiento del ozono del cloro en los refrigerantes y otros posibles efectos nocivos sobre el medio ambiente, el triclorofluorometano se utilizaba a veces como agente limpiador/enjuagador para sistemas de baja presión.
Producción de triclorofluorometano
El triclorofluorometano se puede obtener mediante la reacción de tetracloruro de carbono con fluoruro de hidrógeno a 435 °C y 70 atm, produciendo una mezcla de triclorofluorometano, tetrafluorometano y diclorodifluorometano en una proporción de 77:18:5. La reacción también puede realizarse en presencia de cloruro de antimonio (III) o cloruro de antimonio (V):
[
text{CCl}_4 + HF rightarrow text{CCl}_3F + text{CF}_4 + text{CCl}_2F_2
]
El triclorofluorometano también se forma como uno de los subproductos cuando el grafito reacciona con cloro y fluoruro de hidrógeno a 500 °C.
Otros agentes fluorurantes adecuados para el tetracloruro de carbono incluyen el hexafluorosilicato de sodio bajo presión a 270 °C, el fluoruro de titanio (IV), el trifluoruro de cloro, el fluoruro de cobalto (III), el pentafluoruro de yodo y el trifluoruro de bromo.
[
text{CCl}_4 + text{SbCl}_3 rightarrow text{CCl}_3F
]
El triclorofluorometano fue incluido en la moratoria de producción establecida en el Protocolo de Montreal de 1987. Se le asigna un potencial de agotamiento de ozono de 1.0, y la producción en los Estados Unidos terminó el 1 de enero de 1996.
Regulación
En 2018, los investigadores notaron que la concentración atmosférica de CFC-11 disminuía más lentamente de lo esperado, y posteriormente se descubrió que seguía utilizándose de manera generalizada como agente expansor en espumas de poliuretano para aislamiento en la industria de la construcción en China.
En 2021, los investigadores anunciaron que las emisiones disminuyeron en 20,000 toneladas estadounidenses de 2018 a 2019, lo que en gran medida revirtió el aumento anterior en las emisiones. En 2022, la Comisión Europea anunció una regulación actualizada que exige la recuperación y prevención de las emisiones de agentes expansores de CFC-11 provenientes de aislamientos de espuma en residuos de demolición, que aún se emiten a gran escala.
El R-11, al igual que la mayoría de los clorofluorocarbonos, forma gas fosgeno cuando se expone a una llama abierta.
Para más información Trichlorofluoromethane