四氟化碳

四氟化碳,又称为四氟甲烷Freon-14R 14,是一種鹵代烴(化學式:CF4)。它既可以被視為一种鹵代烴、鹵代甲烷、全氟化碳,也可以被视为一种无机化合物。

零下198 °C時,四氟化碳具有單斜的結構,晶格常数为a = 8.597, b = 4.433, c = 8.381 (.10-1 nm), β = 118.73° 。

附加物理性質
歷史
1926年,首次制得純淨的四氟化碳。

生產
在實驗室内,四氟化碳可由以下的反應獲取:

: SiC + 2F2 → CF4 + Si

也可以由二氧化碳、一氧化碳或光氣与四氟化硫的氟化作用来获取。商業上可由氟與二氯二氟甲烷或氯三氟甲烷的反應製备。另一個方法是用碳電極電解氟化物MF、MF2。

四氟化碳,像其他氟代烃一样,是十分穩定的,这是因為C-F鍵很强,键能為515 kJ.mol-1(参见环境影响)。因此不与酸及氫氧化物反应,但是會跟鹼金屬发生爆炸性反應。熱分解會產生剧毒的氣體(碳酰氟、一氧化碳,如果有水存在,还会产生腐蝕性的氟化氫)。

四氟化碳微溶於水(約20 mg.l-1),但可與乙醇、乙醚及石油醚混溶。

用途
四氟化碳有時會用作低溫冷卻劑。它可用於電路板的製造,以及製造绝缘物質和半導體。它是用作氣體蝕刻劑及等離子體蝕刻版。

環境影響
四氟化碳是一種造成溫室效應的氣體。它非常穩定,可以長時間停留在大氣層中,是一种非常强大的溫室氣體。它在大氣中的壽命約為50,000年,全球增溫(全球暖化)係數是6,500(二氧化碳的係數是1)。雖然結構与氟氯烃相似,但四氟化碳不會破坏臭氧層。這是因為導致臭氧层破坏的是氟氯烃中的氯原子,它被紫外線輻射擊中時會分離。碳-氟鍵比較強,因此分離的可能性比较低。

安全
吸入四氟化碳的后果与濃度有关,包括頭痛、噁心、頭昏眼花及心血管系統的破壞(主要是心臟)。長時間接觸會导致严重的心臟破壞。

四氟化碳的密度比較高,可以塡滿地面空間範圍,在不通風的地方會導致窒息。

參考資料及注釋
參見

  • 卤代烃
  • 卤代甲烷

外部連結
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