¿Qué es el Tetrafluoroetileno?
El tetrafluoroetileno (TFE) es un compuesto orgánico (fluorocarbono) con enlaces carbono-flúor.
Tiene la fórmula molecular C2F2, con todos los átomos de hidrógeno del etileno sustituidos por átomos de flúor; su nombre de nomenclatura IUPAC es tetrafluoroeteno y su número de registro CAS es 116-14-3. Otros nombres son “perfluoroetileno”, “1,1,2,2-tetrafluoroeteno”, “tetrafluoroetileno”, “TEF” y “TFE”.
Es un gas incoloro e inodoro a temperatura ambiente con un peso molecular de 100,02, un punto de fusión de -131,15°C y un punto de ebullición de -75,9°C. Tiene una densidad de 1,519 g/cm3 (-76 °C). Es un gas extremadamente inflamable y combustible, por lo que debe manipularse con cuidado.
Usos del Tetrafluoroetileno
El principal uso del tetrafluoroetileno es como materia prima para fluoropolímeros y compuestos que contienen flúor.
Uno de los fluoropolímeros más conocidos es el politetrafluoroetileno (PTFE), es decir, el teflón. El teflón se utiliza mucho por su resistencia al calor, resistencia química, lubricidad y propiedades antiadherentes.
Por ejemplo, en aplicaciones industriales, se utiliza para recubrir piezas de equipos, piezas de máquinas y piezas eléctricas para la industria química. Entre los productos domésticos se incluyen los revestimientos para sartenes.
Otros fluoropolímeros son el PFA (resina de copolimerización de polifluoroetileno tetrafluoruro/perfluoroalcoxietileno) y el PFEP (resina de copolimerización de polifluoroetileno hexafluoropropileno). El teflón se utiliza en la industria química como material de revestimiento y botellas químicas, en la industria de maquinaria como cojinetes deslizantes y en la industria eléctrica como semiconductores y revestimientos de cables.
Principios del Tetrafluoroetileno
El principio del tetrafluoroetileno se explica en términos de métodos de producción y propiedades.
1. Método de Producción del Tetrafluoroetileno
El tetrafluoroetileno puede sintetizarse principalmente mediante cloroformo y fluoruro de hidrógeno. En este caso, el mecanismo de reacción implica la reacción del cloroformo con el fluoruro de hidrógeno para formar clorodifluorometano, que se descompone térmicamente para formar TFE.
En el método de síntesis de laboratorio, el PTFE se produce por pirólisis a presión reducida. También puede obtenerse por descomposición térmica del ácido pentafluoropropiónico.
2. Propiedades Químicas del Tetrafluoroetileno
El tetrafluoroetileno es un compuesto de fluoruro de carbono no saturado, lo que lo convierte en un compuesto orgánico nucleófilo y muy reactivo. También reacciona como dienófilo en la reacción de Diels-Alder. Como ya se ha mencionado, el compuesto produce fácilmente politetrafluoroetileno (PTFE) por polimerización.
La hidrólisis produce fluoruro de hidrógeno (HF) tóxico. También reacciona explosivamente con metales como el sodio y el potasio y con compuestos organometálicos. En reacción con el bromo, el compuesto produce un líquido aceitoso incoloro (dibromotetrafluoroetano).
Tipos de Tetrafluoroetileno
El tetrafluoroetileno solo es un gas y, como ya se ha mencionado, se utiliza industrialmente en la producción de polímeros. Sin embargo, por lo general no se vende en forma de gas independiente, sino en forma de PTFE polimérico (politetrafluoroetileno).
El PTFE polimérico es, como ya se ha mencionado, una resina y puede utilizarse en diversas formas y aplicaciones. El PTFE que se vende como reactivo o materia prima suele presentarse en forma de polvo blanco y puede almacenarse a temperatura ambiente.