CFC: vantagens e desvantagens

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ - UNIFEI
INSTITUTO DE FÍSICA E QUÍMICA – IFQ
LICENCIATURA EM QUÍMICA
CFC e seus substitutos: vantagens e desvantagens
Tainara Aparecida Nunes No: 34244
Professor Márcia 
ITAJUBÁ – 2016
INTRODUÇÃO
Os clorofluorcarbonos (CFCs) são substâncias artificiais que foram por muito tempo utilizadas nas indústrias de refrigeração e ar condicionado, espumas, aerossóis, extintores de incêndio. Atualmente os únicos produtos fabricados com CFCs são os Inaladores de Dose Medida (MDI), utilizados no tratamento de asma. 
Na década de 70 descobriu-se que estas substâncias destruíam a camada do gás 
ozônio que circunda a Terra em altitudes de 15 a 50 km e que absorve boa parte da radiação ultravioleta que o Sol nos envia. Por isto, é importante realizar um gerenciamento rigoroso de todas as substâncias que destroem a camada de ozônio, já que um aumento no uso dos CFCs causaria a sua diminuição significativa, contribuindo para o aumento da incidência dos raios ultravioleta prejudiciais a saúde, podendo causar doenças como câncer de pele, além de prejudicar o clima, a biodiversidade e a produção agrícola. Além disso, os gases CFCs também são gases de efeito estufa, ou seja, contribuem para o aquecimento global.
	Com toda essa problemática criou-se o Protocolo de Montreal que tem como objetivo proteger a Camada de Ozônio, adotando medidas preventivas para controlar equitativamente o total das emissões globais de substâncias que a destroem e com o objetivo final de eliminá-las com base nos avanços obtidos pelos conhecimentos científicos, tendo em consideração os aspectos técnicos e econômicos e, considerando as necessidades em matéria de desenvolvimento que os países em desenvolvimento possuem. 
	Assim para suprir as necessidades de CFC foram criados novos compostos determinados de HFC que são o foco deste trabalho.
O CFC ATÉ OS ANOS 1970
Os clorofluorcarbonetos (CFC’s) são compostos artificiais que possuem carbono, flúor e cloro em sua estrutura. Eles são compostos pertencentes à função química dos haletos orgânicos que são estruturas que apresentam halogênios ligados à cadeia carbônica.
Os gases freon (CFC) são inodoros, incolores, não inflamáveis e começaram a ser comercializados em torno do ano de 1928. Ele parecia a solução perfeita para os problemas da refrigeração, por não se dividir e não causar danos ao seres vivos, muito melhor que o produto anteriormente utilizado, a amônia. Porém, entre 1970 e 1980 após estudos realizados descobriu-se que os CFC’s sofrem fotólise quando submetidos à radiação UV, ultravioleta, dividindo-se na altura da camada de ozônio onde a presença desses raios são constantes, ocorrendo o que está descrito na figura abaixo:
 F F
 | Luz U.V. |
 Cℓ - C - Cℓ ---------> Cℓ - C. .Cℓ
 | |
 Cℓ Cℓ
O Radical Livre Cloro que se forma, logo reage com o Ozônio, o decompondo em O2 (oxigênio gasoso) e CℓO (monóxido de cloro):
 Cl + O3 → O2 + ClO
O CℓO então pode reagir com outra molécula de O3, formando duas moléculas de O2 e deixando o Radical Livre Cℓ pronto para repetir o ciclo reacional:
 ClO + O3 → 2O2 + Cl
Em Resumo:
 CFC + LUZ + 2O3 → 3O2 + Cl
O Ciclo prossegue até que o cloro se ligue a uma substância diferente de O3 que forme uma substância resistente à fotólise ou uma substância mais densa (que leve o Cℓ da camada de ozônio para uma mais baixa). Como consequência da fotólise ocorre a destruição na camada de ozônio, o que aumenta a entrada de raios UV na atmosfera causando grandes problemas como o câncer de pele, catarata, diminuição do fitoplâncton e redução das colheitas.
Os nomes comerciais dos principais CFCs possuem apenas essa sigla seguida de um número, como CFC-12. A nomenclatura técnica para os CFCs é feita da seguinte forma: 
CFC- XYZ
Sendo que:
X = quantidade de átomos de carbono menos 1;
Y = quantidade de átomos de hidrogênio mais 1;
Z = quantidade de átomos de flúor.
Os principais CFCs são CCl3F (CFC-11), CCl2F2 (CFC-12), CClF2CClF2 (CFC-114) e CClF2CF3 (CFC-115).
CFC E SEUS SUBSTITUTOS:
A restauração da camada de ozônio ocorre naturalmente, porém de forma lenta, e o ritmo da destruição atual não permite a plena restauração. O Protocolo de Montreal foi firmado pela maioria dos países do mundo com o objetivo de, aos poucos, extinguir a produção de CFC’s, através da substituição por outras menos nocivas. 
Os hidrofluorcarbonetos ou hidrofluorocarbonetos (HFC) foram criados como alternativa aos clorofluorcarbonetos (CFC), e são gases de refrigeração contendo hidrogênio, flúor e carbono. Por não conterem cloro como os clorofluorcarbonetos, não são destrutivos à camada de ozônio da atmosfera, pois o flúor em si não é prejudicial ao ozônio. Apenas componentes contendo cloro e bromo são prejudiciais a camada de ozônio. Este gás contribui para o aquecimento global, porém seu potencial de aquecimento global é ainda menor que dos HCFCs.
O lançamento dos hidrofluorcarbonetos na atmosfera nos últimos 50 anos foi um dos motivos do aumento desproporcional da temperatura da Terra (como atesta o vídeo abaixo). Seu potencial individual e coletivo para contribuir com mudanças climáticas na superfície terrestre pode ser conferido pela sua eficiência radioativa, força radioativa e/ou Potencial de Aquecimento Global (GWP) – que é muito maior que o do dióxido de carbono.
Os gases HFC também podem influir na temperatura da estratosfera, atmosfera e troposfera e são responsáveis por um aumento na temperatura da tropopausa tropical (camada intermediária entre estratosfera e a troposfera) de 0.4 K.
Se, por um lado, o buraco na camada de ozônio está diminuindo desde o Protocolo de Montreal, a temperatura do planeta tem aumentado descontroladamente nas últimas décadas por conta (entre outros fatores) da emissão dos chamados hidrocarbonetos halogenados (entre eles o CFC e o HFC). Cientistas já preveem que ações similares às tomadas com a emissão destes gases deverão ser impostas, pois, caso contrário, o aquecimento previsto para o próximo século será antecipado em aproximadamente 20 anos.
CONSEQUÊNCIAS AMBIENTAIS: 
O uso do HFCs é ambientalmente danoso, porque os gases que se formam a partir da sua composição aquecem e envenenam a atmosfera, com gases que causam o efeito estufa e aquecimento global.
A indústria química engana quando afirma que o HFC é seguro para a saúde. Existem registros de pessoas que adoeceram depois de serem expostas à esta substância em vazamentos de circuitos de ar condicionado automotivo. A revista médica belga Lancet, de 23 de agosto de 1997, relata o caso de 9 pessoas que contraíram doenças no fígado depois de inalarem HFC que vazou para a cabine de automóveis desde o circuito de ar condicionado.
Um estudo realizado pela força aérea norte-americana e co-patrocinado pela agência ambiental daquele país (EPA), em 1997, relata o caso de dois voluntários que sofreram mudanças rápidas de pressão e ritmo cardíaco ao respirar a substância em baixas concentrações. Um teve parada cardíaca e pressão caindo a zero, tendo que ser reanimado, enquanto outro teve pressão e batimentos cardíacos aumentados rapidamente depois de 2,5 minutos de exposição ao HFC-134a .
A produção dos HFCs tem outros impactos ambientais. Lançam contaminantes como vinilcloridro e etilenodiclo-rídrico (ambos carcinogênicos), além de outros organoclorados, HFCs e HCFCs. Os resíduos sólidos e líquidos incluem materiais pesados clorados, traços de dioxinas e cromo. 
A decomposição na atmosfera dos HFCs produz o ácido trifluoracético (TFA),substância altamente tóxica. O TFA não é metabolizado pela maioria das plantas e animais. Dias depois de formado, mistura-se à umidade nas nuvens, alcançando a superfície terrestre através das chuvas. É substância persistente da qual ainda não se conhece o impacto cumulativo nos seres vivos.
REFERÊNCIAS:
www.greenpeace.org.br, acesso em 10/08/2016;
http://www.ecycle.com.br/component/content/article/35-atitude/1880-substituto-dos-gases-cfc-o-hfc-possui-alto-potencial-de-aquecimento-global.html, 10/08/2016;
http://pt.wikipedia.org/wiki/Hidrofluorocarboneto, 10/08/2016;