테트라플루오린화 탄소

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테트라플루오린화 탄소(carbon tetrafluoride), 테트라플루오로메테인(tetrafluoromethane) 또는 사불화 탄소는 가장 간단한 플루오린화 탄소(CF4)이다.

테트라플루오린화 탄소
이름
IUPAC 이름
Tetrafluoromethane
Carbon tetrafluoride
별칭
Carbon tetrafluoride, Perfluoromethane, Tetrafluorocarbon, Freon 14, Halon 14, Arcton 0, CFC 14, PFC 14, R 14, UN 1982
식별자
3D 모델 (JSmol)
ChEBI
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.000.815
EC 번호
  • 200-896-5
RTECS 번호
  • FG4920000
UNII
  • InChI=1S/CF4/c2-1(3,4)5 예
    Key: TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N 예
  • InChI=1/CF4/c2-1(3,4)5
  • FC(F)(F)F
성질
CF4
몰 질량 88.0043 g/mol
겉보기 Colorless gas
냄새 odorless
밀도 3.72 g/l, gas (15 °C)
녹는점 −183.6 °C (−298.5 °F; 89.5 K)
끓는점 −127.8 °C (−198.0 °F; 145.3 K)
0.005%V at 20 °C
0.0038%V at 25 °C
용해도 soluble in 벤젠, 클로로포름
증기 압력 3.65 MPa at 15 °C
106.5 kPa at −127 °C
5.15 atm-cu m/mole
1.0004823[1]
점도 17.32 μPa·s[2]
구조
Tetragonal
Tetrahedral
0 D
위험
물질 안전 보건 자료 ICSC 0575
NFPA 704 (파이어 다이아몬드)
인화점 Non-flammable
관련 화합물
다른 양이온
Silicon tetrafluoride
Germanium tetrafluoride
Tin tetrafluoride
Lead tetrafluoride
관련 fluoromethanes
Fluoromethane
Difluoromethane
Fluoroform
관련 화합물
Tetrachloromethane
Tetrabromomethane
Tetraiodomethane
달리 명시된 경우를 제외하면, 표준상태(25 °C [77 °F], 100 kPa)에서 물질의 정보가 제공됨.
예 확인 (관련 정보 예아니오아니오 ?)

탄소-플루오린 결합의 특성으로 인해 매우 높은 결합 강도를 갖는다. 할로알케인 또는 할로메테인으로 분류될 수 있다. 다수의 탄소-플루오린 결합 및 플루오린의 높은 전기 음성도 때문에, 테트라플루오린화 탄소의 탄소는 상당한 양의 부분 전하를 가지며, 이는 부가적인 이온 특성을 제공함으로써 4 개의 탄소-플루오린 결합을 강화시키고 단축시킨다. 테트라플루오로메테인은 강력한 온실 기체이다.

화학 결합 편집

탄소-플루오린 결합은 유기 화학에서 가장 강한 단일 결합이다. 또한, 그들은 더 많은 탄소-플루오린 결합이 동일한 탄소에 첨가됨에 따라 강화된다. 플루오로메테인, 다이플루오로메테인, 트라이플루오로메테인 및 테트라플루오린화 탄소의 분자로 대표되는 단일 탄소 유기 플루오린 화합물에서, 탄소-[플루오린]] 결합은 테트라플루오린화 탄소에서 가장 강하다. 이 효과는 탄소가 0.76의 양의 부분 전하를 가지기 때문에 플루오린 원자와 탄소 사이의 증가된 쿨롱 힘에 기인한다.

생성 편집

테트라플루오린화 탄소은 탄소 자체를 포함한 모든 탄소 화합물이 플루오린 대기 중에서 연소될 때 생성된다. 탄화수소의 경우 플루오린화 수소가 함께 만들어진다. 이산화 탄소, 일산화 탄소, 포스젠 등을 사플루오린화 황으로 플루오린화해서 만들 수 있다. 상업적으로는 플루오린화 수소와다이클로로다이플루오로메테인 또는 클로로트라이플르오로메테인과 반응하여 제조한다. 탄소 전극을 사용하여 금속 플루오린화물 MF, MF2전기 분해할 때에도 생성된다.

무수한 전구체와 플루오린으로도 만들 수 있지만, 플루오린 원소는 비싸고 취급하기가 어렵다. 결과적으로, CF4는 플루오린화 수소를 사용하여 산업적 규모로 제조된다.

CCl2F2 + 2 HF → CF4 + 2 HCl

테트라플루오린화 탄소은 탄화 규소와 플루오린의 반응을 이용해 실험실에서 제조할 수 있다.

SiC + 4 F2 → CF4 + SiF4

각주 편집

  1. Abjean, R.; A. Bideau-Mehu; Y. Guern (1990년 7월 15일). “Refractive index of carbon tetrafluoride (CF4) in the 300-140 nm wavelength range”. 《Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment》 292 (3): 593–594. doi:10.1016/0168-9002(90)90178-9. 
  2. Kestin, J.; Ro, S.T.; Wakeham, W.A. (1971). “Reference values of the viscosity of twelve gases at 25°C”. 《Transactions of the Faraday Society》 67. doi:10.1039/TF9716702308. 

외부 링크 편집