¿Qué es el Fluoruro de Vinilideno?
El fluoruro de vinilideno se representa mediante la fórmula química CH2=CF2 y se presenta en estado gaseoso, siendo incoloro a temperatura y presión ambiente.
Además, posee un olor etéreo característico. Es importante destacar que este compuesto es explosivo y constituye un material altamente peligroso, ya que arde de manera violenta cuando se expone al calor, liberando sustancias altamente tóxicas.
Proveniente de la polimerización del fluoruro de vinilideno, se origina una resina fluorada conocida como poli(fluoruro de vinilideno). Esta resina se distingue por su resistencia a productos químicos y ácidos, lo que la convierte en un material fundamental para productos que requieren tal resistencia.
En el marco de la Ley de Salud y Seguridad en el Trabajo, se clasifica como una “sustancia peligrosa sujeta a etiquetado obligatorio y notificación por su nombre”.
Usos del Fluoruro de Vinilideno
El principal uso del fluoruro de vinilideno es como materia prima para el fluoruro de polivinilideno, tal y como se ha descrito anteriormente. El fluoruro de polivinilideno, también conocido como PVDF, es de color blanco lechoso y se utiliza ampliamente como un tipo de resina fluorada.
El poli(fluoruro de vinilideno) tiene mejor resistencia y procesabilidad que otros fluoropolímeros. También es superior en términos de resistencia química, resistencia a altas temperaturas, resistencia a los ácidos y diversas propiedades eléctricas. Estas propiedades se utilizan en aplicaciones como equipos de fabricación de semiconductores, maquinaria de producción de alimentos, maquinaria industrial, equipos médicos y otros componentes diversos. Entre las aplicaciones específicas se incluyen los aglutinantes de electrodos para baterías de iones de litio, materiales para membranas, empaquetaduras, juntas, pernos y sedales.
Las membranas (membranas) de fluoruro de polivinilideno se utilizan para el análisis de proteínas y aminoácidos debido a su afinidad por los aminoácidos. Por otra parte, se utilizan en biorreactores de membrana en el sector del tratamiento de aguas residuales y en membranas de tratamiento de aguas para la filtración en el sector de la depuración de aguas.
Otros sedales fabricados con fluoruro de polivinilideno, por ejemplo, se conocen como sedales de fluorocarbono. No sólo es muy duradero, sino que también es transparente y difícil de percibir por los peces.
Estructura Molecular del Fluoruro de Vinilideno
La estructura molecular del fluoruro de vinilideno consiste en dos hidrógenos (H) del etileno sustituidos por flúor (F); los dos carbonos son enlaces insaturados. El fluoruro de vinilideno es un compuesto de bajo peso molecular, pero al tener dos carbonos insaturados, puede polimerizarse en un polímero enlazado (compuesto de alto peso molecular). En otras palabras, el fluoruro de vinilideno es un monómero.
Un monómero con una estructura molecular similar al fluoruro de vinilideno (CH2=CF2) es el tetrafluoroetileno (CF2=CF2). El fluoruro de vinilo (CH2=CHF) también tiene una estructura molecular similar. El fluoruro de vinilideno (PVDF) es un polímero (resina) fabricado polimerizando únicamente fluoruro de vinilideno (CH2=CF2) como monómero, mientras que el politetrafluoroetileno (PTFE) es un polímero fabricado polimerizando únicamente tetrafluoroetileno (CF2=CF2).
Los polímeros polimerizados exclusivamente a partir de fluoruro de vinilo (CH2=CHF) como monómero se conocen como fluoruro de polivinilo (PVF). Otro monómero es el clorotrifluoroetileno (CF2=CClF).
Propiedades del Fluoruro de Vinilideno
El fluoruro de vinilideno es reactivo a la polimerización. Esto significa que el fluoruro de vinilideno es un monómero que se polimeriza para formar un polímero.
La polimerización del fluoruro de vinilideno solo da como resultado el fluoruro de polivinilideno antes mencionado, pero también puede copolimerizarse con otros monómeros. Por ejemplo, se sabe que el caucho de fluoruro de vinilideno (FKM) se obtiene copolimerizando fluoruro de Vinilideno con otros monómeros.
Los cauchos de fluoruro de vinilideno conocidos incluyen, por ejemplo, copolímeros binarios de fluoruro de vinilideno y hexafluoropropileno y copolímeros ternarios de fluoruro de vinilideno – hexafluoropropileno – tetrafluoropropileno.
Más Información sobre el Fluoruro de Vinilideno
Métodos de Producción del Fluoruro de Vinilideno
El fluoruro de vinilideno utilizado industrialmente se produce, por ejemplo, fluorando 1,1,1-tricloroetano para obtener 1,1-difluoro-1-cloroetano, que se somete a continuación a deshidrocloración con hidrógeno. En los últimos años, se ha temido una escasez en el suministro de fluoropolímeros sintetizados a partir de fluoruro de Vinilideno, debido al fuerte aumento de la demanda de componentes relacionados con semiconductores o baterías de iones de litio para aplicaciones de automoción.