stringtranslate.com

Фтористый углерод

Монофторид углерода ( CF , CFx или (CF) n ), также называемый полифторидом углерода ( PMF ), фторидом поликарбона , поли(монофторидом углерода) и фторидом графита , представляет собой материал, образующийся в результате высокотемпературной реакции газообразного фтора с графитом , древесным углем или пиролитическим углеродным порошком. [1] Это высокогидрофобный микрокристаллический порошок. Его номер CAS — 51311-17-2 . В отличие от интеркалированных 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 , кажущегося темно-серым. С повышением температуры и давления фтора образуются стехиометрии до CF 1,12 . С повышением содержания фтора цвет меняется с темно-серого на кремово-белый, что указывает на потерю ароматического характера. Атомы фтора расположены попеременно над и под бывшей графеновой плоскостью, которая теперь изогнута из-за образования ковалентных связей углерод-фтор. Реакция углерода с фтором при еще более высокой температуре последовательно разрушает графитовое соединение 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 аллотроп фуллерен C60 реагирует с газообразным фтором , образуя фториды фуллеренов со стехиометрией до C60F48 . [ 3]

Предшественником монофторида углерода является интеркалированное соединение фтор-графит , также называемое фтор-СИГ .

Другими интеркаляционными фторидами углерода являются:

Фторид графита является прекурсором для получения фторида графена методом жидкофазного расслоения. [4]

Приложение

Монофторид углерода используется как высокоэнергетический катодный материал в литиевых батареях типа "BR". Другие применения - это добавка для снижения износа в смазочных материалах и атмосферостойкая добавка в красках . Фторид графита также используется как окислитель и модификатор горения в ракетном топливе и пиролянтах . [5]

Фтористый углерод коммерчески доступен как материал марки Carbofluor. [6]

Ссылки

  1. ↑ Эрнст-Кристиан Кох (3 апреля 2012 г.). Энергетические материалы на основе металл-фторуглерода. John Wiley & Sons. С. 25–27. ISBN 978-3-527-32920-5. Получено 16 сентября 2012 г.
  2. ^ BBC – h2g2 – Углерод и его неорганические соединения
  3. ^ Троянов, Сергей И.; Трошин Павел А.; Болталина Ольга Владимировна; Иоффе, Илья Н.; Сидоров Лев Н.; Кемниц, Эрхард (2001). «Два изомера C60F48: зубчатый фуллерен». Angewandte Chemie, международное издание . 40 (12): 2285–2287. doi :10.1002/1521-3773(20010618)40:12<2285::AID-ANIE2285>3.0.CO;2-Y. ПМИД  29711847.
  4. ^ Радек Зборил; Франтишек Карлицкий; AB Бурлинос; TA Стериотис; AK Стубос; V. Георгакилас; K. Сафарова; D. Янчик; C. Трапалис; Michal Otyepka (2010). «Фторид графена: стабильное стехиометрическое производное графена и его химическое превращение в графен». Small . 6 (24): 2885–2891. doi :10.1002/smll.201001401. PMC 3020323 . PMID  21104801. 
  5. ^ Кох, Э.‐К. (2005). «Металлические/фторуглеродные пироланты: VI. Поведение при горении и радиационные свойства магниевого/поли(монофторида углерода) пироланта». Ракеты, взрывчатые вещества, пиротехника . 30 (3): 209–215. doi :10.1002/prep.200500007. ISSN  0721-3115.
  6. ^ "Carbofluor | Advance Research Chemicals, Inc". www.fluoridearc.com . Получено 13 сентября 2018 г.