Tetrafluorieteeni

Tetrafluorieteenimolekyyli on tasomainen, C–C- ytimien välinen etäisyys on 1,33±0,06 Å, C–F-ytimien välinen etäisyys on 1,30±0,02 Å, F–C–F-sidoskulma on 114±3° [9] .

Tetrafluorieteeni on monien polymeerien ( muovien ) monomeeri, joka polymeroituu ja kopolymeroituu helposti lähes kaikkien monomeerien kanssa: eteenin , propeenin , vinylideenifluoridin , trifluorikloorieteenin ja muiden kanssa, muodostaen fluorimuoveja, joilla on usein ainutlaatuisia ominaisuuksia [10] .

Tetrafluorietyleenin valmistus

Laboratorio-olosuhteissa tetrafluorieteeni saadaan debromaamalla 1,2-dibromitetrafluorietaania sinkillä [10] :

{\ce {CF2BrCF2Br + Zn -> CF2CF2 + ZnBr2}}

tai polytetrafluorieteenin depolymerointi teknisessä tyhjiössä :

{\ce {[-CF2-CF2-]}}_{n}\xrightarrow {600-700\ ^{\circ }{\text{C)),\ 130-700\ {\text{Pa ))} n~{\ce {CF2=CF2}}

Teollisuudessa tetrafluorieteeniä saadaan pyrolyysillä klooridifluorimetaania ( kladoni-22 ) (550–750 °C:ssa) [10] [11] :

{\ce {2 CF2HCl -> CF2CF2 + 2 HCl))

Pyrolyysiprosessin uskotaan etenevän difluorikarbeenin välituotteen muodostumisen kautta [12] :

{\ce {CF2HCl <=> :CF2 + HCl))

{\ce {CF2HCl <=> CF2: + HCl))

Pyrolyysiprosessiin liittyy lukuisten sivutuotteiden muodostuminen: heksafluoripropeeni , oktafluorisyklobutaani ja monet muut.

Fysikaaliset ominaisuudet [10]

Normaali muodostumisentalpia = −659,5 kJ/mol. $\Delta H_{{298}}^{{0}}$

Sulamislämpö 7,714 kJ/mol.

Tulipalon vaara [10]

Vaaraluokka 4.

Tetrafluorieteeni on palava kaasu. Itsesyttymislämpötila 190 °C.

Puhdas tetrafluorieteeni on räjähtävä kaasu yli 0,25 MPa:n paineissa. Tässä tapauksessa tapahtuu räjähtävää polymerisaatiota:

{\ce {CF2CF2 -> C + CF4}}+Q,\quad Q=71\ {\text{kcal/mol}}.

Räjähdyssytyttimet: happi, peroksidiyhdisteet , vaihtelevan valenssin metallioksidit.

Nestemäisellä tetrafluorietyleenillä ei ole räjähdysominaisuuksia.

Kemialliset ominaisuudet

Palladiumkatalyytissä tetrafluorieteeni lisää vetyä muodostaen 1,1,2,2- tetrafluorietaania [11] :

{\näyttötyyli {\ce {CF2CF2 + H2 -> CF2HCF2H))}

Aktiinisella valolla valaistuna tetrafluorieteeni halogenoidaan [10] [11] , esimerkiksi:

{\ce {CF2CF2 + Br2 ->[h\nu]CF2BrCF2Br))

Vaikeissa olosuhteissa tetrafluorieteeni palaa hapessa muodostaen tetrafluorimetaania ja hiilidioksidia [10] :

{\ce {CF2CF2 + O2 -> CF4 + CO2}}

Korotetuissa lämpötiloissa tetrafluorieteeni käy läpi syklodimeroitumisen, jolloin muodostuu oktafluorisyklobutaania [10] :

{\ce {2CF2=CF2 -> C4F8}}

Tetrafluorietyleenin pyrolyysissä tapahtuu heksafluoripropeenin muodostumista . Heksafluoripropeenin muodostumisen uskotaan perustuvan difluorikarbeenin reaktioihin [10] [12] :

{\ce {CF2CF2 + CF2{:}<=> CF3-CF=CF2}}

Tärkeän fluoria sisältävän monomeerin, heksafluoripropyleenin, teollinen tuotanto perustuu tetrafluorieteenin pyrolyysireaktioon [10] [11] [12]

Tetrafluorieteeni polymeroituu helposti radikaalimekanismilla minkä tahansa radikaalilähteen läsnä ollessa. Polymerointi suoritetaan sekä suspensio- että emulsiomenetelmillä.

Tuloksena olevaa polytetrafluorieteeniä valmistetaan eri laatujen muodossa: F-4, F-4PN-90; F-4PN-40; F-4PN-20; F-4D jne. [13]

Tetrafluorieteeni joutuu radikaalikopolymerointireaktioon erilaisten monomeerien kanssa:

eteenin kanssa - fluoroplast-40 (F-40);
heksafluoripropyleenin kanssa - fluoroplasti-4MB (F-4MB);
vinylideenifluoridin kanssa - fluoroplasti-42 (F-42) [13] .

Myrkyllisyys

Turvatoimet

Tetrafluorieteeni on myrkyllinen aine . Se on verisuonimyrkkyä , ärsyttää silmien ja hengityselinten limakalvoja, suurina pitoisuuksina se vaikuttaa haitallisesti keskushermostoon , aiheuttaa keuhkopöhöä ja sillä on munuaistoksinen vaikutus [14] .

MPC r.z \u003d 30 mg/ m3 ; MPC m.s. \u003d 6 mg/ m3 ; MPC SS \u003d 0,5 mg/m 3 .

Sovellukset

Tetrafluorieteeniä käytetään pääasiassa teflonin ( fluoroplasti-4 ) valmistukseen.

Katso myös

Muistiinpanot

↑ Tetrafluorieteeni
↑ 12.1.005-76. Työalueen ilma. Yleiset saniteetti- ja hygieniavaatimukset.
↑ Tappava annos (LD)
↑ 10007-80 Fluoroplast-4. Tekniset tiedot (muutoksilla 1, 2)
↑ 12.1.007-76. Työturvallisuusstandardien järjestelmä (SSBT). Haitallisia aineita. Luokitus ja yleiset turvallisuusvaatimukset (muutoksilla 1, 2)
↑ 2.2.5.686-98 Haitallisten aineiden suurimmat sallitut pitoisuudet (MPC) työalueen ilmassa (kohdat 1-2)
↑ Britannica Tetrafluorieteeni
↑ 2.2.5.686-98 Haitallisten aineiden suurimmat sallitut pitoisuudet (MPC) työalueen ilmassa
↑ Kemistin käsikirja. - 2. painos, tarkistettu. ja muita .. - L.-M .: GNTI Chemical Literature, 1962. - T. 1. - S. 358. - 1072 s.
↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Teolliset organofluorituotteet: Ref. painos / B. N. Maksimov, V. G. Barabanov, I. L. Serushkin ym. - 2. painos, käännös. ja muita .. - Pietari. : Chemistry, 1996. - 544 s. — ISBN 5-7245-1043-X .
↑ 1 2 3 4 Vereshchagina N. S., Golubev A. N., Dedov A. S., Zakharov V. Yu. Russian Chemical Journal. Venäjän kemian seuran lehti. D. I. Mendelejev. - 2000. - T. XLIV, numero 2. - S. 110-114.
↑ 1 2 3 Nefedov O. M., Ioffe A. I., Menginov L. G. Karbeenien kemia. - M .: Chemistry, 1990. - S. 254. - 304 s. — ISBN 5-7245-0568.
↑ 1 2 Loginov B. A. Fluoripolymeerien hämmästyttävä maailma. - M. , 2008. - 128 s.
↑ Kemistin ja tekniikan uusi hakuteos. radioaktiiviset aineet. Haitallisia aineita. Hygieniastandardit / Toimituslautakunta: Moskvin A.V. ym. - Pietari. : ANO NPO "Professional", 2004. - 1142 s.