一氟化碳

維基百科,自由的百科全書
跳至導覽 跳至搜尋

一氟化碳CFCFx(CF)x),也被稱作聚合碳一氟化物(PMF),氟化聚合碳聚(一氟化碳),以及氟化石墨。在高溫下將氟氣與石墨焦炭熱解碳粉反應可以生成一氟化碳 。 一氟化碳是高度疏水的微晶粉末。其CAS號為51311-17-2。與石墨層間化合物不同的是,一氟化碳是共價的石墨化合物。

石墨在氟氣氣氛中直至400°C(673K)都是穩定的。在420-600°C(693-873K)兩者會發生反應會生成非整比,深灰色的氟化石墨 ,其化學式為CF0.68。提高溫度和氟氣的分壓可以形成計量比最高為CF1.12的化合物。隨著氟碳比F/C的升高,氟化石墨的顏色從深灰色變為乳白色,表現出芳香性的逐步喪失。由於C-F鍵的形成,C原子的雜化形式變為sp3,導致石墨層發生摺疊,F原子分布在平面上下兩側。在更高的溫度下進行反應會導致石墨結構的破壞,得到氣態的小分子碳氟化物如四氟化碳(CF4)和四氟乙烯 C2F4。[1]

富勒烯(一種最近發現的碳的同素異形體)可以與氟氣以相似的方式發生反應,生成氟碳比最高為C60F48的化合物。[2]

合成一氟化碳的一個前體是氟與石墨的層間化合物,也被稱為fluorine-GIC。

其他氟與石墨形成的層間化合物還有:

氟化石墨是通過液相剝離技術製備氟化石墨烯(單層的氟化石墨)的前體。[3]

應用[編輯]

一氟化碳可作為高能量密度陰極材料,可用於BR型鋰電池中。由於其層狀結構,可以作為潤滑劑以減少磨損。一氟化碳也可以添加到顏料中,可以提高顏料的耐候性。在火箭推進劑和火焰發生器(pyrolants)[4]中,一氟化碳可以同時作為氧化劑燃燒改性劑(combustion modifier)。

引用[編輯]

  1. ^ Ltd, Not Panicking. h2g2 - Carbon and its Inorganic Compounds - Edited Entry. [2017-07-23]. 
  2. ^ Troyanov, Sergei I.; Troshin, Pavel A.; Boltalina, Olga V.; Ioffe, Ilya N.; Sidorov, Lev N.; Kemnitz, Erhard. Two Isomers of C60F48: An Indented Fullerene. Angewandte Chemie International Edition. 2001-06-18, 40 (12): 2285–2287. ISSN 1521-3773. doi:10.1002/1521-3773(20010618)40:12%3C2285::aid-anie2285%3E3.0.co;2-y (英語). [永久失效連結]
  3. ^ Zbořil, Radek; Karlický, František; Bourlinos, Athanasios B.; Steriotis, Theodore A.; Stubos, Athanasios K.; Georgakilas, Vasilios; Šafářová, Klára; Jančík, Dalibor; Trapalis, Christos. Graphene Fluoride: A Stable Stoichiometric Graphene Derivative and its Chemical Conversion to Graphene. Small. 2010-12-20, 6 (24): 2885–2891. ISSN 1613-6829. PMC 3020323. PMID 21104801. doi:10.1002/smll.201001401 (英語). 
  4. ^ Koch, Ernst-Christian. Metal/Fluorocarbon Pyrolants: VI. Combustion Behaviour and Radiation Properties of Magnesium/Poly(Carbon Monofluoride) Pyrolant. Propellants, Explosives, Pyrotechnics. 2005-06-01, 30 (3): 209–215. ISSN 1521-4087. doi:10.1002/prep.200500007 (英語). 

外部連結[編輯]