Монофторид углерода
 | |
| Идентификаторы | |
|---|---|
| Информационная карта ECHA | 100.051.920 |
| Характеристики | |
| (КФ) х | |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Монофторид углерода ( CF , CF x или (CF) n ), также называемый монофторидом углерода ( PMF ), фторидом полиуглерода , поли(монофторидом углерода) и фторидом графита , представляет собой материал, образующийся в результате высокотемпературной реакции газообразного фтора с графитом. , древесный уголь или пиролитического углерода . порошок [1] Это высокогидрофобный микрокристаллический порошок. Его номер CAS — . В отличие от интеркаляционных соединений графита, это ковалентное соединение графита.
Углерод стабилен в атмосфере фтора примерно до 400 °C, но между 420–600 °C происходит реакция с образованием субстехиометрического монофторида углерода, CF 0,68 имеет темно-серый цвет. стехиометрии до CF 1,12 С повышением температуры и давления фтора образуются . С увеличением содержания фтора цвет меняется от темно-серого до кремово-белого, что указывает на потерю ароматического характера. Атомы фтора располагаются попеременно над и под бывшей плоскостью графена , которая теперь искривлена из-за образования ковалентных связей углерод-фтор. Реакция углерода с фтором при еще более высокой температуре последовательно разрушает соединение графита с образованием смеси газообразных фторуглеродов , таких как тетрафторметан CF 4 и тетрафторэтилен C 2 F 4 . [2]
Аналогичным образом в 2001 году было обнаружено, что углеродный аллотропный фуллерен C 60 реагирует с газообразным фтором с образованием фторидов фуллерена со стехиометрией до C 60 F 48 . [3]
Предшественником монофторида углерода является интеркаляционное соединение фтор-графит , также называемое фтор-GIC .
Другие интеркаляционные фториды углерода:
- поли(диуглеродфторид) ((C 2 F) n );
- монофторид тетрауглерода (TCMF, C 4 F).
Фторид графита является предшественником для получения фторида графена путем жидкофазного отшелушивания. [4]
Приложение
[ редактировать ]Монофторид углерода используется в качестве высокоэнергетического катодного материала в литиевых батареях типа «БР». Другие области применения — износа присадка для снижения смазочных материалов и атмосферостойкая присадка для красок . Фторид графита также используется как окислитель и модификатор горения в ракетном топливе и пиролантах . [5]
Монофторид углерода коммерчески доступен как материалы марки Carbofluor. [6]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Эрнст-Кристиан Кох (3 апреля 2012 г.). Энергетические материалы на основе металлов и фторуглеродов . Джон Уайли и сыновья. стр. 25–27. ISBN 978-3-527-32920-5 . Проверено 16 сентября 2012 г.
- ^ BBC – h2g2 – Углерод и его неорганические соединения
- ^ Troyanov, Sergei I.; Troshin, Pavel A.; Boltalina, Olga V.; Ioffe, Ilya N.; Sidorov, Lev N.; Kemnitz, Erhard (2001). "Two Isomers of C 60 F 48 : An Indented Fullerene" . Angewandte Chemie International Edition . 40 (12): 2285–2287. doi : 10.1002/1521-3773(20010618)40:12<2285::AID-ANIE2285>3.0.CO;2-Y . PMID 29711847 .
- ^ Радек Зборил; Франтишек Карлицкий; АБ Бурлинос; Т.А. Стериотис; АК Стубос; В. Георгакилас; К. Сафарова; Д. Янчик; К. Трапалис; Михал Отепка (2010). «Фторид графена: стабильное стехиометрическое производное графена и его химическое превращение в графен» . Маленький . 6 (24): 2885–2891. дои : 10.1002/smll.201001401 . ПМК 3020323 . ПМИД 21104801 .
- ^ Кох, Э.‐К. (2005). «Металл/фторуглеродные пироланты: VI. Поведение при горении и радиационные свойства магния/поли(монофторида углерода) пироланта» . Пороха, взрывчатые вещества, пиротехника . 30 (3): 209–215. дои : 10.1002/преп.200500007 . ISSN 0721-3115 .
- ^ «Карбофлюор | Advance Research Chemicals, Inc» . www.fluoridearc.com . Проверено 13 сентября 2018 г.
- Ватанабэ, Н.; Накадзима, Т.; Тохара, Х. (1988). Фториды графита . Исследования по неорганической химии Vol. 8 (Первое изд.). Амстердам: Эльзевир. ISBN 9780444428851 . OCLC 438996069 . Проверено 23 декабря 2020 г.