क्लोरोडिफ्लोरोमेथेन

क्लोरोडिफ्लोरोमेथेन या डिफ्लुओरोमोनोक्लोरोमेथेन एक हाइड्रोक्लोरोफ्लोरोकार्बन (एचसीएफसी) है। इस रंगहीन गैस को HCFC-22, या R-22, या के नाम से जाना जाता है. इसका उपयोग आमतौर पर प्रणोदक और शीतल  के रूप में किया जाता था। इन अनुप्रयोगों को यौगिक की ओजोन रिक्तीकरण क्षमता (ओडीपी) और उच्च ग्लोबल वार्मिंग क्षमता (जीडब्ल्यूपी) के कारण 2020 में विकसित देशों में मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल के तहत चरणबद्ध किया गया था, और विकासशील देशों में यह प्रक्रिया 2030 तक पूरी हो जाएगी। आर-22 एक है औद्योगिक ऑर्गेनोफ्लोरीन रसायन विज्ञान में बहुमुखी मध्यवर्ती, उदाहरण के लिए। टेट्राफ्लुओरोएथिलीन के अग्रदूत के रूप में।

उत्पादन और वर्तमान अनुप्रयोग
2008 में R-22 का विश्वव्यापी उत्पादन लगभग 800 थाजीजी प्रति वर्ष, लगभग 450 से ऊपर1998 में प्रति वर्ष जीजी, विकासशील देशों में सबसे अधिक उत्पादन के साथ। विकासशील देशों में आर-22 का उपयोग चरणबद्ध तरीके से समाप्त किया जा रहा है, जहां इसका उपयोग बड़े पैमाने पर एयर कंडीशनिंग अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है। भारत और चीन में एयर कंडीशनिंग की बिक्री सालाना 20% बढ़ रही है।

R-22 क्लोरोफार्म  से तैयार किया जाता है:
 * HCCl3 + 2 एचएफ → एचसीएफ2सीएल + 2 एचसीएल

आर-22 का एक महत्वपूर्ण अनुप्रयोग टेट्राफ्लुओरोएथिलीन के अग्रदूत के रूप में है। इस रूपांतरण में डिफ्लुओरोकार्बिन देने के लिए पायरोलिसिस शामिल है, जो मंद हो जाता है:
 * 2 सीएचसीएलएफ2 → सी2F4 + 2 एचसीएल

मजबूत आधार के साथ उपचार करने पर यह यौगिक डिफ्लूरोकार्बिन भी उत्पन्न करता है और प्रयोगशाला में इस प्रतिक्रियाशील मध्यवर्ती के स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है।

क्लोरोफ्लोरोमेथेन की उपस्थिति में R-22 का पायरोलिसिस हेक्साफ्लोरोबेंजीन देता है।

पर्यावरणीय प्रभाव
आर-22 को अक्सर अत्यधिक ओजोन-क्षयकारी सीएफसी-11 और सीएफसी-12 के विकल्प के रूप में उपयोग किया जाता है, क्योंकि इसकी अपेक्षाकृत कम ओजोन क्षय क्षमता 0.055 है। क्लोरीन युक्त हैलोऐल्केन के लिए सबसे कम में से एक। हालाँकि, इस निम्न ओजोन रिक्तीकरण क्षमता को भी अब स्वीकार्य नहीं माना जाता है।

एक अतिरिक्त पर्यावरणीय चिंता के रूप में, आर-22 एक शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस है जिसका जीडब्ल्यूपी 1810 के बराबर है (जो कार्बन डाईऑक्साइड  से 1810 गुना अधिक शक्तिशाली होने का संकेत देता है)। हाइड्रोफ्लोरोकार्बन (HFC) को अक्सर उनकी कम ओजोन क्षय क्षमता के कारण R-22 के लिए प्रतिस्थापित किया जाता है, लेकिन इन रेफ्रिजरेंट में अक्सर उच्च GWP होता है। उदाहरण के लिए, R-410A को अक्सर प्रतिस्थापित किया जाता है, लेकिन इसका GWP 2088 है। एक अन्य विकल्प रेफ्रिजरेंट्स की सूची है|3900 के GWP के साथ R-404A। अन्य स्थानापन्न रेफ्रिजरेंट कम GWP के साथ उपलब्ध हैं। अमोनिया (आर-717), <1 के जीडब्ल्यूपी के साथ, मछली पकड़ने वाले जहाजों और बड़े औद्योगिक अनुप्रयोगों पर एक लोकप्रिय विकल्प बना हुआ है। उच्च सांद्रता में अमोनिया की विषाक्तता छोटे पैमाने के प्रशीतन अनुप्रयोगों में इसके उपयोग को सीमित करती है।

प्रोपेन (आर-290) एक अन्य उदाहरण है, और इसका जीडब्ल्यूपी 3 है। सीएफसी की शुरूआत से पहले प्रोपेन औद्योगिक पैमाने से छोटे सिस्टम में वास्तविक रेफ्रिजरेंट था। आग के खतरे के रूप में प्रोपेन रेफ्रिजरेटर की प्रतिष्ठा ने असुविधा और उच्च लागत के बावजूद बर्फ और आइस बॉक्स को उपभोक्ताओं की भारी पसंद बनाए रखा, जब तक कि सुरक्षित सीएफसी सिस्टम ने रेफ्रिजरेटर की नकारात्मक धारणाओं पर काबू नहीं पा लिया। दशकों से अमेरिका में रेफ्रिजरेंट के रूप में उपयोग करने के लिए अवैध, प्रोपेन को अब छोटे रेफ्रिजरेटर के लिए उपयुक्त सीमित द्रव्यमान में उपयोग करने की अनुमति है। इसकी ज्वलनशीलता और विस्फोट की संभावना के कारण एयर कंडीशनर या बड़े रेफ्रिजरेटर में इसका उपयोग वैध नहीं है।

यूरोपीय संघ में चरणबद्ध समाप्ति
फ़ाइल:कंटेनर 【2?टी? 】 GRPU 918195(3)---No,2 【 जापान में ली गई तस्वीरें 】.jpg|thumb|जापान में गैस के लिए शिपिंग कंटेनर। 1 जनवरी 2010 से, प्रशीतन और एयर कंडीशनिंग उपकरणों की सेवा के लिए नव निर्मित एचसीएफसी का उपयोग करना अवैध हो गया है; केवल पुनः प्राप्त और पुनर्चक्रित एचसीएफसी का उपयोग किया जा सकता है। व्यवहार में इसका मतलब यह है कि गैस को सर्विसिंग से पहले उपकरण से हटा दिया जाना चाहिए और बाद में नई गैस भरने के बजाय प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए।

1 जनवरी 2015 से, प्रशीतन और एयर कंडीशनिंग उपकरण की सेवा के लिए किसी भी एचसीएफसी का उपयोग करना अवैध हो गया है; टूटे हुए उपकरण जो एचसीएफसी रेफ्रिजरेंट का उपयोग करते हैं उन्हें उन उपकरणों से बदला जाना चाहिए जो उनका उपयोग नहीं करते हैं।

संयुक्त राज्य अमेरिका में चरणबद्ध समाप्ति
आर-22 को कार्यक्रम के नियम 20 और 21 के तहत महत्वपूर्ण नए वैकल्पिक कार्यक्रम (एसएनएपी) के तहत ईपीए द्वारा नियामक कार्रवाई द्वारा संयुक्त राज्य अमेरिका में नए उपकरणों में चरणबद्ध तरीके से हटा दिया गया था। इसकी उच्च ग्लोबल वार्मिंग क्षमता के कारण। ईपीए कार्यक्रम मॉन्ट्रियल समझौते के अनुरूप था, लेकिन कानूनी प्रभाव के लिए अंतरराष्ट्रीय समझौतों को अमेरिकी सीनेट द्वारा अनुमोदित किया जाना चाहिए। कोलंबिया सर्किट जिले के लिए अमेरिकी अपील न्यायालय का 2017 का निर्णय माना गया कि यूएस ईपीए के पास एसएनएपी के तहत आर-22 के उपयोग को विनियमित करने का अधिकार नहीं है। संक्षेप में, अदालत ने ईपीए के वैधानिक अधिकार पर फैसला सुनाया ओजोन कटौती के लिए था, ग्लोबल वार्मिंग के लिए नहीं। ईपीए ने बाद में इस आशय का मार्गदर्शन जारी किया कि ईपीए अब आर-22 को विनियमित नहीं करेगा। 2018 का एक फैसला उसी अदालत ने माना कि ईपीए ने 2017 के फैसले के अनुसार अपना मार्गदर्शन जारी करते समय आवश्यक प्रक्रिया का पालन करने में विफल रहा, मार्गदर्शन को रद्द कर दिया, लेकिन पूर्व फैसले को नहीं जिसके लिए इसकी आवश्यकता थी। रेफ्रिजरेशन और एयर कंडीशनिंग उद्योग ने पहले ही नए आर-22 उपकरणों का उत्पादन बंद कर दिया था। इन फैसलों का व्यावहारिक प्रभाव पुराने उपकरणों को बनाए रखने के लिए आयातित आर-22 की लागत को कम करना, उनकी सेवा जीवन को बढ़ाना, जबकि नए उपकरणों में आर-22 के उपयोग को रोकना है।

आर-22, स्थानापन्न रेफ्रिजरेंट्स का उपयोग करके रेट्रोफिट
आर-22 के लिए डिज़ाइन किए गए सिस्टम की ऊर्जा दक्षता और सिस्टम क्षमता उपलब्ध विकल्पों की तुलना में आर-22 का उपयोग करने पर थोड़ी अधिक है। R-407A निम्न और मध्यम तापमान वाले प्रशीतन में उपयोग के लिए है। पॉलीओलेस्टर (पीओई) तेल का उपयोग करता है।

R-407C एयर कंडीशनिंग में उपयोग के लिए है। न्यूनतम 20 प्रतिशत POE तेल का उपयोग करता है।

R-407F और R-407H मध्यम और निम्न तापमान वाले प्रशीतन अनुप्रयोगों (सुपरमार्केट, कोल्ड स्टोरेज और प्रक्रिया प्रशीतन) में उपयोग के लिए हैं; केवल प्रत्यक्ष विस्तार प्रणाली डिज़ाइन। वे POE तेल का उपयोग करते हैं।

R-421A एयर कंडीशनिंग स्प्लिट सिस्टम, हीट पंप, सुपरमार्केट पाक सिस्टम, डेयरी चिलर, रीच-इन स्टोरेज, बेकरी एप्लिकेशन, रेफ्रिजरेटेड ट्रांसपोर्ट, सेल्फ-कंटेंड डिस्प्ले कैबिनेट और वॉक-इन कूलर में उपयोग के लिए है। खनिज तेल (एमओ), एल्काइलबेन्ज़ीन (एबी), और पीओई का उपयोग करता है।

R-422B निम्न, मध्यम और उच्च तापमान अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए है। बाढ़ग्रस्त अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए इसकी अनुशंसा नहीं की जाती है।

R-422C मध्यम और निम्न तापमान अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए है। TXV पावर तत्व को 404A/507A तत्व में बदलने की आवश्यकता होगी और महत्वपूर्ण सील (इलास्टोमर्स) को बदलने की आवश्यकता हो सकती है।

आर-422डी कम तापमान वाले अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए है, और खनिज तेल के अनुकूल है।

R-424A एयर कंडीशनिंग के साथ-साथ 20 से 50˚F के मध्यम-तापमान प्रशीतन तापमान रेंज में उपयोग के लिए है। यह MO, एल्काइलबेन्ज़ेन (AB), और POE तेलों के साथ काम करता है।

R-427A एयर कंडीशनिंग और रेफ्रिजरेशन अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए है। इसमें सारा खनिज तेल निकालने की आवश्यकता नहीं है। यह MO, AB और POE तेलों के साथ काम करता है।

आर-434ए एयर कंडीशनिंग और मध्यम और निम्न तापमान अनुप्रयोगों के लिए वाटर कूल्ड और प्रोसेस चिलर्स में उपयोग के लिए है। यह MO, AB और POE तेलों के साथ काम करता है।

R-438A (MO-99) निम्न, मध्यम और उच्च तापमान अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए है। यह सभी स्नेहक के साथ संगत है। R-458A क्षमता या दक्षता हानि के बिना, एयर कंडीशनिंग और प्रशीतन अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए है। एमओ, एबी और पीओई तेलों के साथ काम करता है। आर-32 या एचएफसी-32 (difluoromethane) एयर कंडीशनिंग और प्रशीतन अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए है। इसमें शून्य ओजोन रिक्तीकरण क्षमता (ओडीपी) [2] और ग्लोबल वार्मिंग क्षमता (जीडब्ल्यूपी) सूचकांक कार्बन डाइऑक्साइड से 675 गुना अधिक है।

भौतिक गुण
इसके दो अपररूप हैं: 59 से नीचे क्रिस्टलीय IIK और क्रिस्टलीय I 59 से ऊपरके और 115.73 से नीचेक।

मूल्य इतिहास और उपलब्धता
ईपीए के विश्लेषण से संकेत मिलता है कि मौजूदा इन्वेंट्री की मात्रा 22,700t और 45,400t के बीच थी।

2012 में EPA ने R-22 की मात्रा 45% कम कर दी, जिससे कीमत 300% से अधिक बढ़ गई। 2013 के लिए, EPA ने R-22 की मात्रा 29% कम कर दी है।

संदर्भ
https://www.iiar.org/

बाहरी संबंध

 * MSDS from DuPont
 * Data at Integrated Risk Information System: IRIS 0657
 * CDC – NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards – Chlorodifluoromethane
 * Phase change data at webbook.nist.gov
 * IR absorption spectra
 * IARC summaries and evaluations: Vol. 41 (1986), Suppl. 7 (1987), Vol. 71 (1999)
 * IARC summaries and evaluations: Vol. 41 (1986), Suppl. 7 (1987), Vol. 71 (1999)