2. QUE ES UN CFC
◦ Los clorofluorocarbonos (CFC) son una familia de compuestos formados por átomos
de Carbono, Flúor y Cloro. Derivados de los hidrocarburos saturados obtenidos
mediante la sustitución de átomos de hidrógeno por átomos de flúor y/o cloro
principalmente.
◦ Los CFC son los principales responsables del adelgazamiento de la capa de
ozono (agujero de ozono). Son productos de síntesis formados por átomos de
carbono, cloro y flúor, que poseen propiedades físicas y químicas adecuadas para ser
empleados en múltiples aplicaciones; tienen alta estabilidad química, bajos puntos de
ebullición, baja viscosidad y baja tensión superficial.
◦ Los CFC son una familia de gases que se emplean en múltiples aplicaciones,
principalmente en la industria de la refrigeración y de propelentes de aerosoles. Están
también presentes en aislantes térmicos. Los CFC tienen una gran persistencia en la
atmósfera, de 50 a 100 años. Con el correr de los años alcanzan la estratósfera, donde
se disocian por acción de la radiación ultravioleta, liberando el cloro y dando
comienzo al proceso de destrucción del ozono.
3. ◦ Se emplean en:
Producción de frío:
◦ industria frigorífica
◦ refrigeradores domésticos
◦ aire acondicionado
Producción de plásticos expandidos:
◦ poliuretano
◦ poliestireno
Producción de propelentes:
◦ productos en aerosol tales como:
◦ alimentos
◦ cosméticos
◦ insecticidas
◦ pinturas
Producción de solventes:
◦ industria electrónica (limpieza de componentes)
4. TIPOS DE CFC
◦ Según su comercialización:
El CFC-12 es un gas a temperatura ambiente. Hasta hace poco, ha sido utilizado
extensamente en acondicionadores de aire de automóviles, de donde eran liberados a la
atmósfera durante su uso y servicio. Actualmente se utiliza un equipo especial para
capturar los CFCs (y sus modernos sustitutos) cuando los acondicionadores de aire de los
coches han finalizado su servicio.
Después de la II Guerra Mundial se descubrió que vaporizando el CFC-12 en estado líquido,
éste podía utilizarse para crear burbujas en plásticos de espuma rígidos. Las diminutas
burbujas embebidas de CF2Cl2 hacen que estos productos sean buenos aislantes térmicos,
ya que este gas es un pobre conductor de calor. Sin embargo, el CFC-12 se libera
inmediatamente durante la formación de las láminas de espuma, como las bandejas
blancas utilizadas para envasar productos de carne fresca, y anteriormente para contener
hamburguesas en restaurantes de comida rápida.
5. El compuesto CFCl3, llamado CFC-11, es un líquido que hierve a temperatura cercana a
la ambiental. El CFC-11 se utilizó para formar agujeros en productos de espuma blanda,
como almohadas, alfombras acolchadas, cojines y asientos y rellenos en coches. Este
compuesto también ha sido aplicado para hacer productos de espumas de uretano
rígido usados como aislantes en neveras, congeladores y en algunos edificios. La
utilización de productos de espumas aislantes aumentó en el último cuarto de siglo debido
al interés con respecto a la conservación de energía.
El tetracloruro de carbono, CCl4, es una sustancia disminuidora de ozono (SDO).
Comercialmente, se ha utilizado como disolvente y como intermedio en la fabricación de
CFC-11 Y CFC-12, perdiéndose cierta cantidad hacia la atmósfera durante su producción.
Su aplicación como disolvente en la limpieza en seco ha sido interrumpido en la mayor
parte de los países desarrollados, aunque hasta muy recientemente su práctica aún
continuaba en muchos otros países.
6. ◦ El otro CFC que merece gran preocupación ambiental es el CF2Cl--CFCl2, llamado
CFC-113. Este compuesto ha sido utilizado ampliamente para limpiar la grasa, el
pegamento y los residuos de soldadura en paneles de circuito electrónicos después
de su fabricación, consumiéndose cerca de 2 kilogramos por metro cuadrado.
Muchos fabricantes han cambiado sus procesos de fabricación con el fin de no utilizar
ningún tipo de líquido de limpieza. Los CFCs no poseen ningún sumidero troposférico
de tal manera que todas sus moléculas ascienden a la estratosfera. Este proceso de
transporte vertical en la atmósfera no está afectado por el hecho de que la masa de
éstas moléculas sean mayor que la masa promedio del nitrógeno y del oxígeno en le
aire, ya que la fuerza diferencial de gravedad es mucho menor que la debida a la de
las constantes colisiones de otras moléculas que aleatorizan las direcciones de
moléculas, incluso las pasadas. Mediante este transporte, las moléculas de CFC,
finalmente, migran a las partes medias y altas de la estratosfera donde hay suficiente
UV-C de la luz solar aún no filtrada para descomponer foto químicamente dichas
moléculas, liberando de este modo átomos de cloro.
7. El metilcloroformo, CH3--CCL3, o 1,1,1- tricloroetano, fue producido en grandes
cantidades y utilizado en la limpieza de metales, de tal manera que una gran parte se
liberó a la atmósfera. Aunque, cerca de la mitad de esta cantidad ha sido eliminada
de la troposfera por reacción con el radical hidroxilo, el resto sobrevive suficiente
tiempo como para migrar hacia la estratosfera. En la actualidad el metilcloroformo y el
tetracloruro de carbono contribuyen, conjuntamente, en cerca de la mitad de la
contribución de os CFCs al cloro de la estratosfera.
8. HISTORIA DE LOS CFC
Los CFC surgieron de la necesidad de buscar sustancias no tóxicas que sirvieran como
refrigerante para aplicaciones industriales, siendo Thomas Midgley quien descubriera
que estos gases eran inocuos para los seres humanos, evitando así miles de
intoxicaciones accidentales. Dado que en la época en la que se descubrió el uso de
los CFC no existía mucha información sobre el ozono y se desconocían los efectos
dañinos, sin embargo durante la década de 1970 se reveló que los CFC liberados en la
atmosfera se acumulan en la estratósfera produciendo un efecto perjudicial sobre la
capa de ozono.
Los CFC, también conocidos comercialmente como freones, sustituyeron
al amoníaco y su uso se propagó principalmente en los aires acondicionados de
automóviles, frigoríficos e industrias. A partir de 1950 se empezaron a utilizar como
agentes impulsores para atomizadores, en la fabricación de plásticos y para limpiar
componentes electrónicos.
Los descubridores de la amenaza que suponía el uso de los CFC fueron el químico
estadounidense F. Sherwood Rowland, de la Universidad de California, el químico
mexicano Mario J. Molina del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) y el
holandés Paul Crutzen, del Instituto Max Planck de Química de Mainz, Alemania,
artífices de estos descubrimientos, quienes el 11 de octubre de 1995 recibieron
el Premio Nobel de Química en reconocimiento por sus investigaciones en este campo.
9. TRATADOS DE CFC
◦ Protocolo de Montreal (1987): El Protocolo de Montreal es un acuerdo internacional
que limita, controla y regula la producción, el consumo y el comercio de sustancias
depredadoras de la capa de ozono. El número total de países partes del Protocolo,
comprometidos formalmente a cumplir con sus disposiciones, es de 155.
◦ Londres (1990)
◦ Copenhague (1992)
◦ Viena : En marzo de 1985 se adoptó el Convenio de Viena, en el cual
las Naciones convinieron: “adoptar medidas apropiadas (…) para proteger la salud
humana y el medio ambiente contra los efectos adversos resultantes o que puedan
resultar de las actividades humanas que modifiquen o puedan modificar la capa de
ozono”. ”. El Convenio de Viena entró en vigor el 22 de setiembre de 1988 y tiene
hoy día 190 estados miembros
10. POR QUE NO UTILIZAR CFC?
◦ Tienen una gran persistencia en la atmósfera de 50 a 100 años
◦ Con el correr de los años llegan a la estratosfera donde dan comienzo al proceso de
destrucción del ozono.
◦ Los clorofluorocarbonados (CFC) son moléculas muy estables, las cuales duran casi 20
años como tales en la atmósfera, entonces todavía en el futuro, infinidad de
moléculas de la capa de ozono serán destruidas.
◦ En corto plazo se habría de presentar graves efectos sobre los seres vivos, pues
la exposición a los rayos ultravioleta puede causar cáncer de piel, cataratas y
disfunciones del sistema inmunológico, así como, un rendimiento menor de los cultivos
11. ¿CUALES SON LOS EFECTOS DE LA LLUVIA
ACIDA?
◦ La combustión de productos derivados del petróleo repercute en la formación de
lluvia ácida, la cual tiene diversos efectos negativos, tanto en el medio ambiente,
como en la salud humana. A continuación vemos los efectos de la lluvia ácida.
◦ La lluvia ácida se forma cuando la humedad del aire se mezcla con el dióxido de
azufre y los óxidos de nitrógeno que emiten las centrales eléctricas, fábricas y
vehículos, a partir de la combustión de productos derivados del petróleo. Al mezclarse
estos gases con el vapor de agua del aire, se forma ácido sulfúrico y ácidos nítricos,
que caen al suelo terrestre cuando llueve.
12. ◦ Existen muchos efectos negativos producidos por la lluvia ácida como son:
◦ 1. Efectos sobre la salud de las personas
◦ Los contaminantes del aire, como el dióxido de azufre y los óxidos de nitrógeno,
pueden causar enfermedades respiratorias, como el asma o la bronquitis crónica.
◦ 2. Efectos sobre edificaciones y objetos
◦ Los compuestos químicos que contiene la lluvia ácida son corrosivos y pueden hacer
que la pintura se desprenda de los automóviles y edificios. Además, puede llegar a
disolver el carbonato de calcio, estropeando monumentos y edificaciones construidas
con mármol o caliza.
◦ 3. Efectos sobre la vegetación
◦ La lluvia ácida produce daños importantes en la vegetación, y acaba con
los microorganismos fijadores de nitrógeno. Un efecto indirecto muy importante es el
empobrecimiento de ciertos nutrientes esenciales por lo que las plantas y árboles no
disponen de estos y se hacen más vulnerables a las plagas.
◦ 4. Efectos en lagos, ríos y mares
◦ La lluvia ácida provoca que el pH de los lagos y ríos tengan un nivel de pH inferior a 6,
lo que se conoce como acidificación. Esto dificulta el desarrollo de la vida acuática
aumentando el número de peces muertos y afectando a la cadena alimentaria.
13. Que es ozono?
◦ El ozono es un gas que forma una capa protectora de la tierra, capaz de filtrar los
rayos ultravioletas provenientes del sol.
◦ Cada vez que usamos desodorantes, insecticidas, fijadores, etc. En tarros de Spray,
estamos contribuyendo a la destrucción de la capa de ozono. Estos productos
contienen CFC que son las sustancias que agotan la capa de ozono. La destrucción
de esta capa permite el paso de mayor cantidad de rayos a la tierra, y eso puede
ocasionar el aumento de lesiones en la piel, cataratas, envejecimiento prematuro,
daños en el sistema inmunológico y hasta cáncer en el ser humano.
◦ En las plantas, los rayos solares y, por lo tanto, el desarrollo de la planta se ve
afectado. Las familias podrían ser responsables del 50% de este problema por el
consumo cotidiano de productos en Spray que contienen CFC
14. Que es capa de ozono?
◦ Se denomina capa de ozono, a la zona de la estratosfera terrestre que contiene
una concentración relativamente alta de ozono. Esta capa, que se extiende
aproximadamente de los 15 km a los 50 km de altitud, reúne el 90 %
del ozono presente en la atmósfera y absorbe del 97 % al 99 % de la radiación
ultravioleta de alta frecuencia.
◦ La capa de ozono fue descubierta en 1913 por los físicos franceses Charles
Fabry y Henri Buisson. Sus propiedades fueron examinadas en detalle por el
meteorólogo británico G.M.B. Dobson, quien desarrolló un
sencillo espectrofotómetro que podía ser usado para medir el ozono estratosférico
desde la superficie terrestre.
◦ Entre 1928 y 1958 Dobson estableció una red mundial de estaciones de monitoreo de
ozono, las cuales continúan operando en la actualidad. La Unidad Dobson, una
unidad de medición de la cantidad de ozono, fue nombrada en su honor.
15. AGUJERO DE LA CAPA DE OZONO
◦ En la primavera de 1985, científicos del British Antartic Survey que median niveles de
ozono en la atmósfera antártica revelaron que su nivel había bajado entre un 40 y un
50 %. Cuando se destruye la mitad o más del ozono en la alta atmósfera, los científicos
hablan de “agujero de ozono”.
◦ En octubre de 1987. el agujero de ozono sobre la Antártida tenía casi el tamaño de los
Estados Unidos. Su profundidad equivalía a la altura del Monte Everest.
◦ La noticia del agujero de ozono fue publicada por primera vez en mayo de 1985, en
una revista científica británica. Desde entonces, el agujero reaparece cada
primavera.
◦ Durante el largo y oscuro invierno antártico, fuertes vientos y temperaturas frías
determinan la formación de tenues nubes. En su superficie se producen de modo
natural unas reacciones químicas. Cuando el Sol reaparece en primavera y suben las
temperaturas, esas reacciones provocan la destrucción del ozono.
◦ Los estudios realizados muestran que los niveles de ozono en la atmósfera antártica
varían de año en año. Pero se ha observado que en el agujero, en los últimos años, se
va agrandando más de lo normal ( Figura 4 ). Los científicos han tomado muestras de
la atmósfera dañada y han encontrado abundantes elementos químicos destructores
de ozono. Éstos son, al menos en gran parte, los responsables del. agujero
16. QUE ES UN FREÓN
◦ Freón es una marca de refrigerantes de DuPont. Estos refrigerantes están compuestos
por clorofluorocarbonos (CFC), productos dañinos para la capa de ozono, dado el
efecto de que al elevarse los CFC la descomponen.
◦ Es común referirse (aunque está mal empleado) a los siguientes refrigerantes como
freón:
◦ R-11 Freón-11: Triclorofluorometano, de fórmula CCl3F.
◦ R-12 Freón-12: Diclorodifluorometano, de fórmula CCl2F2
17. QUE ES UN HALON
◦ Los halones son compuestos formados por Bromo, Flúor y Carbono. Se caracterizan por
ser sustancias con gran capacidad de dañar la capa de ozono ya que contienen
bromo, que es el átomo más efectivo en la destrucción de ozono.
◦ Con respecto a su afección al medio ambiente, estas sustancias se caracterizan por
tener un poder de destrucción de la capa de ozono devastador, incluso mayor que el
que presentan los clorofluorocarburos (CFC).
◦ Ejemplos: El bromuro de metilo (Halón 1001) se utiliza como pesticida, el bromoformo
(Halón 1003) es un subproducto utilizado como desinfectante en la potabilización del
agua y el halón 1301 se introdujo como agente extintor de gas licuado a alta presión
18. QUE PRODUCTOS REEMPLAZAN A LOS
CFC?
◦ En los últimos años se ha realizado un gran esfuerzo para encontrar alternativas a
los CFC. Dentro de ellas, las más estudiadas han sido los hidroclorofluorcarbouros
(HCFC) y los hidrofluorcarburos (HFC). Estas moléculas contienen, unidos a los átomos
de carbono, átomos de hidrógeno, cloro y/o flúor. Los radicales hidroxilo, presentes en
la troposfera, degradan con facilidad los enlaces C--H de estos compuestos. Al mismo
tiempo, la presencia de estos compuestos de sustituyentes de Cl y Br les confiere
algunas de las ventajosas propiedades de los CFC: baja reactividad y supresión de
fuego, buenos aislantes y disolventes y puntos de ebullición adecuados para su
empleo en ciclos de refrigeración. Algunos de los CFC han sido ya sustituidos por estos
compuestos. El CHF2Cl (HCFC-22) es un refrigerante que puede sustituir al CCl2F2 (CFC-
12) en los compresores de sistemas de aire acondicionados y frigoríficos domésticos.
Para la fabricación de aislantes de espumas de poliuretano se pueden
emplear CH3CFCl2 (HCFC-141b) o CF3CHCl2(HCFC-123) en vez de CCl3F (CFC-11).
19. ◦ Las nuevas tecnologías consideran como sustitutos de los CFC a compuestos distintos
a los HCFC ni de los HFC. Como propelentes de aerosoles se pueden emplear tanto
isobutano como dimetil éter (mezclados con agua para disminuir su inflamabilidad).
Análogamente, los hidrocarburos han sustituido a los CFC como agentes para formar
burbujas en la fabricación de espumas. Las espumas rígidas, empleadas en el
aislamiento de las paredes de los refrigeradores, constituidas en un inicio por CFC-11 y
en la actualidad por HCFC-141b, serán reemplazadas en un futuro con paneles
rellenos de un material sólido y sellados al vacío. La industria electrónica está
sustituyendo a los CFC, empleados como disolventes para limpieza de los circuitos, por
limpiadores detergentes acuosos, o está desarrollando nuevos sistemas de impresión
que reduzca el número de etapas de limpieza necesarias.
20. ◦ Colombia ingresó oficialmente como parte del Convenio de Viena mediante la
aprobación de la Ley 30 del 5 de marzo de 1990. Por otra parte, comenzó a hacer
parte del Protocolo de Montreal a partir de la expedición de la Ley 29 de 1992,
expedida por el Congreso de la República. Para la implementación del Protocolo de
Montreal, Colombia preparó su Programa País durante los años 1992, 1993 y 1994
con el liderazgo de la industria, lo que garantizó su compromiso en el desarrollo
posterior de las metas establecidas.
21. ◦ Para cumplir con el cronograma establecido por el Protocolo de Montreal, los
países industrializados (generalmente enmarcados en el Artículo 2 del Protocolo)
se comprometieron a eliminar su consumo y producción desde enero de 1996.
Los países no industrializados (enmarcados en el Artículo 5 del Protocolo) deben
eliminar el 50 % en el 2005, el 85% en el 2007 y el 100% en el 2010.
◦ Colombia ha reducido un poco mas del 50% de su línea base correspondiente de los
clorofluorocarbonados desde diciembre de 2002, desde 1989 el país tiene prohibido el
uso de aerosoles comerciales con base en CFC y desde 1997 se prohibió la
fabricación e importación de refrigeradores domésticos con CFC
22. ENSEÑANZA
◦ Es necesario evitar el uso de los CFC como los aerosoles de cosméticos, insecticidas o
pinturas, ya que destruyen o adelgazan la capa de ozono y le provocan alteraciones,
permitiendo así que los rayos ultravioleta causen cáncer de piel, cataratas, la
disminución de cultivos.
◦ Como alternativas se pueden tener en cuenta el minimizar el uso de productos con
CFC, elegir productos que posean compuestos con menor potencial de destrucción
de Ozono, tales como los hidroclorofluoro-carbonados (HCFC) o aquéllos que no
reaccionan con el ozono, como los hidrofluorocarbonados (HFC).
