A70 - Freon e relacionados

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Universidade Católica de Pernambuco
Centro de Ciências e Tecnologia
Departamento de Química
edcarrazzoni@hotmail.com
Quotidiano 70
Freon e relacionados e a camada de ozônio
Ed Paschoal Carrazzoni
Até a década de 30, o anidrido sulfuroso (SO2) e o amoníaco (NH3) eram
utilizados como gás refrigerante em geladeiras e condicionadores de ar,
mesmo sabendo-se que eram altamente tóxicos.
As indústrias lançaram, então, os clorofluorcarbonetos (CFCs ou
HCFCs.) que apresentavam, dentre outras propriedades, o fato de serem
atóxicos, voláteis, não combustíveis e não corrosivos, e foi exatamente essa
estabilidade dos clorofluocarbonetos que se revelou um grande problema.
Desde fins da década de 60 que se sabia que o ozônio é uma proteção
natural contra as radiações ultravioletas emitidas pelo sol, e que o gás freon e
compostos assemelhados contribuíam claramente para a destruição da
camada de ozônio localizada na estratosfera (cerca de 28 Km de altitude).
Quando os CFCs são lançados próximos ao solo, eles se difundem até a
estratosfera, onde se encontram com a fração mais energética dos raios
ultravioleta, provocando a sua decomposição através de uma reação fotolítica
(reação estudada em Química Orgânica III, no tópico de Radicais livres), originando, dentre
outros componentes, o cloro livre, que é altamente reativo.
Como se sabe, os radicais livres se estabilizam através de choques.
Dentre as diversas alternativas existentes para que se efetue a estabilização do
átomo de cloro, uma delas é chocando-se com a molécula do ozônio, formando
o gás oxigênio (O2) e o radical hipoclorito ClO*, que se estabiliza, chocando-se
com o O*.
O cloro liberado pelos CFCs funciona como catalisador, na
transformação de O em O2 (os esclarecimentos do mecanismo dessa reação e
os riscos decorrentes da emissão desses tipos de compostos conferiram o
título de Prêmio Nobel de 1995 a três cientistas).
Seus potenciais destruidores de ozônio (PDO ou ODP - ozone
depletion potential), informado na tabela a seguir, indica o potencial de
destruição da camada de ozônio que uma substância possui, tendo o valor 1,0
(um) sido atribuído, arbitrariamente, para o freon ou F2Cl2C.
CCl2 F2
luz
�������
�������
������
������ Cl*
O 3
��������
O2+O*Cl * + Cl
O*Cl
��������
��������+ O* Cl* + O2
Composto Nome
comercial
Aplicações PDO
Triclorofluormetano CFC-11 refrigeradores, condicionadores de ar,
espumantes e solventes (propelentes
de aerossóis)
1,0
Diclorodifluormetano CFC-12 refrigeradores, condicionadores de ar
automotivo, freezers, espumantes e
solventes (propelente de aerossóis)
1,0
Triclorotrifluoretano CFC-113 solventes para limpeza de
componentes eletrônicos e peças de
aeronave
0,8
Bromoclorodifluormetano Halônio-1211 extintores de incêndio portáteis 3,0
Bromotrifluormetano Halônio-1301 extintores de incêndio fixos e de
aeronaves
10,0
Com a pressão mundial dos ambientalistas, as indústrias tentam obter
novos produtos que substituam o freon e seu derivados. Uma tentativa
relativamente com êxito tem sido a de substituir as substâncias problemas
pelos HCFCs, que apresentam um poder de destruição menor da camada de
ozônio quando comparado com os outros compostos.
Esses novos compostos podem substituir os CFCs praticamente em
todas as suas atuais aplicações: são compostos bem mais reativos, não
atingindo a estratosfera com as suas moléculas intactas. Apresentam,
entretanto, o inconveniente de serem tóxicos e seus preços serem bem mais
altos do que os primeiros.
As grandes desculpas para não utilizar os HCFCs são:
1) "possível" toxidez;
2) preço mais alto;
3) em função dos preços mais altos, torna-se difícil resolver a questão da falta
de refrigeradores entre a população mais carente.
Analisando cada uma das afirmativas alegadas pelos produtores:
a) primeiramente não se afirma categoricamente que os HCFCs são tóxicos, e
sim, que existe a possibilidade de serem tóxicos. Não entendemos quais as
dificuldades práticas para se chegar a uma conclusão;
b) em segundo lugar, que os preços são mais altos. Teoricamente, não existe
razão alguma para que esses produtos sejam mais caros do que os CFCs:
analisem as estruturas e chegarão às mesmas conclusões. Tudo indica que
a instalação é a mesma e que a matéria-prima é também a mesma, logo,
deve se tratar do rendimento de formação de cada produto em cada reação
e, nesse caso, é possível que, de fato, seja um pouco mais caro. A pergunta
que os governos se devem fazer é a seguinte: o que vale mais: diminuir a
produção dos equipamentos e, portanto, diminuir o acesso da população
aos mesmos (freezers, ar-condicionado etc.) ou contribuir decisivamente, e
com rapidez, para danos irreversíveis na camada de ozônio, provocando
doenças que já estão aparecendo de maneira galopante, como o câncer de
pele, cegueira etc ?
c) em terceiro lugar, não consta em nosso dicionário que, em alguma parte,
tenha existido a preocupação de facilitar a compra, por parte dos carentes,
de freezers e aparelhos de ar-condicionado. As classes média e rica
continuarão comprando, como aliás, já vêm fazendo. Agora, não mudar o
processo para facilitar a compra pela população carente certamente é uma
novidade que não conhecemos. É melhor dizer que não poderão expandir
as vendas para adquirir essa grande fatia do mercado.
Alguns tipos de HCFC
Composto Nome comercial PDO
Difluormonoclorometano HCFC-22 0,055
Trifluordicloroetano HCFC-123 0,02
Dicloromonofluoretano HCFC-141b 0,11
Obtenção do freon
O freon é facilmente obtido pela reação do trifluoreto de antimônio com o
tetracloreto de carbono, em presença de pentacloreto de antimônio como
catalisador.
O trifluoreto de antimônio é regenerado continuamente por ação do
ácido fluorídrico
de modo que a reação total é:
edcarrazzoni@hotmail.com
3 Cl C + 2 F Sb 
�������
�������
4 3
Cl Sb5
3 CCl F + 2 Cl Sb2 32
3Cl Sb2
�������
6 HF HCl F Sb+ 6 + 2 3
Cl C4 + 2 HF
��������
Cl Sb5 HCl C+ Cl2 F22