Uhlík monofluorid - Carbon monofluoride

Uhlík monofluorid (CF, CFXnebo (CF)n), také zvaný polykarbonát monofluorid (PMF), polykarbonát fluorid, poly (fluorid uhelnatý), a grafitový fluorid, je materiál vytvořený vysokoteplotní reakcí fluor plyn s grafit, dřevěné uhlí nebo pyrolytický uhlík prášek.[1] Je vysoce hydrofobní mikrokrystalický prášek. Své Číslo CAS je 51311-17-2. Na rozdíl od grafitové interkalační sloučeniny to je kovalentní grafitová směs.

Uhlík je stabilní v atmosféře fluoru až do asi 400 ° C, ale mezi 420-600 ° C probíhá reakce za vzniku substechiometrický fluorid uhličitý, CF0.68 vypadající tmavě šedá. Se zvyšující se teplotou a tlakem fluoru stechiometrie až do CF1.12 jsou vytvořeny. Se zvyšujícím se obsahem fluoru se barva mění z tmavě šedé na krémově bílou, což naznačuje ztrátu aromatického charakteru. Atomy fluoru jsou umístěny střídavě nad a pod první grafen letadlo, které je nyní podlomilo kvůli tvorbě kovalentní vazby uhlík-fluor. Reakce uhlíku s fluorem při ještě vyšší teplotě postupně ničí grafitovou sloučeninu, čímž se získá směs plynných látek fluorované uhlovodíky jako je tetrafluorovaný uhlovodík, CF4, a tetrafluorethylen, C.2F4.[2]

Podobným způsobem jako nedávno nalezený uhlík allotrope fulleren, C.60 reaguje s plynným fluorem za vzniku fullerenfluoridů se stechiometrií až do C60F48.[3]

Prekurzorem monofluoridu uhlíku je interkalační sloučenina fluoru a grafitu, také zvaný fluor-GIC.

Jiné interkalační fluoridy uhlíku jsou

Grafitový fluorid je prekurzorem pro přípravu grafenfluorid exfoliaci v kapalné fázi.[4]

aplikace

Uhlík monofluorid se používá jako vysocehustota energie katoda materiál dovnitř lithiové baterie typu „BR“. Jiná použití jsou a mít na sobě redukční přísada pro maziva a aditivum odolné vůči povětrnostním vlivům barvy. Grafitový fluorid se také používá jako obojí oxidační činidlo a modifikátor spalování v raketová paliva a pyrolanty.[5]

Uhlík-monofluorid je komerčně dostupný jako materiál značky Carbofluor.[6]

Reference

[7]

  1. ^ Ernst-Christian Koch (3. dubna 2012). Energetické materiály na bázi kovů a fluorovaných uhlovodíků. John Wiley & Sons. s. 25–27. ISBN  978-3-527-32920-5. Citováno 16. září 2012.
  2. ^ BBC - h2g2 - Uhlík a jeho anorganické sloučeniny
  3. ^ [1] O. V. Boltalina a kol. Dva izomery C60F48: Odsazený fulleren, Angew. Chem. Int. Vyd. 40 2001, 2285
  4. ^ Radek Zboril; František Karlický; A.B. Bourlinos; T.A. Steriotis; A.K. Stubos; V. Georgakilas; K. Safarova; D. Jančík; C. Trapalis; Michal Otyepka (2010). „Fluorid grafenu: stabilní stechiometrický derivát grafenu a jeho chemická přeměna na grafen“. Malý. 6 (24): 2885–2891. doi:10,1002 / ml. 201001401. PMC  3020323. PMID  21104801.
  5. ^ [2] E.-C. Koch, pyrolanty kovů / fluorovaných uhlovodíků: VI. Chování při spalování a radiační vlastnosti pyrolantu hořčíku / poly (fluoridu uhličitého), Prop., Expl., Pyrotech. 30 2005, 209
  6. ^ "Carbofluor | Advance Research Chemicals, Inc". www.fluoridearc.com. Citováno 2018-09-13.
  7. ^ Watanabe T. Nakajima, H. Touhara, Graphite Fluorides, Elsevier, 1988 [3] Archivováno 06.06.2011 na Wayback Machine

externí odkazy