四氟乙烯

四氟乙烯
四氟乙烯	四氟乙烯
	IUPAC名; Tetrafluoroethene
別名	1,1,2,2-四氟乙烯; 全氟乙烯; R1114; TFE
識別
CAS號	116-14-3
PubChem	8301
ChemSpider	8000
SMILES	FC(F)=C(F)F;
InChI	1/C2F4/c3-1(4)2(5)6;
InChIKey	BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYAC
ChEBI	38866
KEGG	C19299
性質
化學式	C2F4
摩爾質量	100.02 g·mol−1
外觀	無色氣體
密度	1.519 g/cm3(液態，-76 °C); 4.51 g/l (氣態，0 °C)
熔點	-142.5 °C
沸點	-75.6 °C
溶解性（水）	179 mg/l (20 °C)
蒸氣壓	2.95 MPa (20 °C)
熱力學
ΔfHm⦵298K	−658.9 kJ·mol−1
危險性
警示術語	R：R12
安全術語	S：S9, S16, S33
歐盟分類	極易燃 (F+)
NFPA 704	4 3 3 OX
	若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

四氟乙烯，結構式F₂C＝CF₂，是最簡單的全氟烯烴。這種氣體主要用於生產氟碳塗料。

性質[編輯]

四氟乙烯是無色無臭的氣體。和其它不飽和碳氟化合物一樣，四氟乙烯很容易被親核試劑攻擊。它對分解成碳和四氟化碳（CF
4）的反應不穩定，與空氣接觸可能產生爆炸性的過氧化物。^[3]

製備[編輯]

一氯二氟甲烷的熱裂解會產生四氟乙烯：^[4]

\mathrm {2\ CHClF_{2}\longrightarrow C_{2}F_{4}+2\ HCl}

在碳電極之間對四氟甲烷放電，也可以生成四氟乙烯。^[5]

\mathrm {4\ CF_{4}+2\ C\longrightarrow C_{2}F_{4}+2\ C_{2}F_{6}}

實驗室製法[編輯]

製備四氟乙烯的便攜安全製法是五氟丙酸鈉的熱分解：^[6]

C₂F₅CO₂Na → C₂F₄ + CO₂ + NaF

聚四氟乙烯在650—700 °C（1,200—1,290 °F）的真空石英容器中的解聚合（英語：Depolymerization）是四氟乙烯傳統的實驗室製法，反應必須注意壓力以避免產生全氟異丁烯。聚四氟乙烯在低於5 Torr（670 Pa）的壓力下裂化只會產生C₂F₄。在較高壓力下，產物會包含六氟丙烯和八氟環丁烷。^[7]

用途[編輯]

用於製造聚四氟乙烯、其他氟橡膠和氟塑料、全氟丙烯，以及新型熱塑料、工程塑料和滅火劑等。

參考資料[編輯]

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[5] Ruff, Otto; Bretschneider, Otto. Die Bildung von Hexafluoräthan und Tetrafluoräthylen aus Tetrafluorkohlenstoff. Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie (Wiley). 1933-01-13, 210 (2): 173–183. ISSN 0863-1786. doi:10.1002/zaac.19332100212.

[6] Hercules, Daniel A.; Parrish, Cameron A.; Sayler, Todd S.; Tice, Kevin T.; Williams, Shane M.; Lowery, Lauren E.; Brady, Michael E.; Coward, Robert B.; Murphy, Justin A.; Hey, Trevyn A.; Scavuzzo, Anthony R.; Rummler, Lucy M.; Burns, Emory G.; Matsnev, Andrej V.; Fernandez, Richard E.; McMillen, Colin D.; Thrasher, Joseph S. Preparation of tetrafluoroethylene from the pyrolysis of pentafluoropropionate salts. Journal of Fluorine Chemistry. 2017, 196: 107–116. doi:10.1016/j.jfluchem.2016.10.004.

[7] R. J. Hunadi; K. Baum. Tetrafluoroethylene: A Convenient Laboratory Preparation. Synthesis. 1982, 39 (6): 454. doi:10.1055/s-1982-29830.

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