Tetrafluoruro de carbono - Carbon tetrafluoride
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| Nombres | |||
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Nombres IUPAC
Tetrafluoruro de
carbono tetrafluorometano |
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| Otros nombres
Tetrafluoruro de carbono, perfluorometano, tetrafluorocarbono, freón 14, halón 14, arcton 0, CFC 14, PFC 14, R 14, ONU 1982
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| Identificadores | |||
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Modelo 3D ( JSmol )
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| CHEBI | |||
| ChemSpider | |||
| Tarjeta de información ECHA |
100.000.815 
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| Número CE | |||
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PubChem CID
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| Número RTECS | |||
| UNII | |||
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Tablero CompTox ( EPA )
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| Propiedades | |||
| CF 4 | |||
| Masa molar | 88,0043 g / mol | ||
| Apariencia | Gas incoloro | ||
| Olor | inodoro | ||
| Densidad | 3,72 g / l, gas (15 ° C) | ||
| Punto de fusion | −183,6 ° C (−298,5 ° F; 89,5 K) | ||
| Punto de ebullición | −127,8 ° C (−198,0 ° F; 145,3 K) | ||
| 0,005% V a 20 ° C 0,0038% V a 25 ° C |
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| Solubilidad | soluble en benceno , cloroformo | ||
| Presión de vapor | 3,65 MPa a 15 ° C 106,5 kPa a −127 ° C |
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Constante de la ley de Henry ( k H ) |
5.15 atm-cu m / mol | ||
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Índice de refracción ( n D )
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1.0004823 | ||
| Viscosidad | 17,32 μPa · s | ||
| Estructura | |||
| Tetragonal | |||
| Tetraédrico | |||
| 0 D | |||
| Riesgos | |||
| Ficha de datos de seguridad | ICSC 0575 | ||
| NFPA 704 (diamante de fuego) | |||
| punto de inflamabilidad | No es inflamable | ||
| Compuestos relacionados | |||
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Otros aniones
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Tetraclorometano tetrabromometano Tetraiodomethane |
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Otros cationes
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Tetrafluoruro de silicio Tetrafluoruro de germanio Tetrafluoruro de estaño Tetrafluoruro de plomo |
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Fluorometanos relacionados
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Fluorometano Difluorometano Fluoroformo |
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Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
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 verificar ( ¿qué es ?)
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| Referencias de Infobox | |||
El tetrafluorometano , también conocido como tetrafluoruro de carbono o R-14, es el perfluorocarbono ( C F 4 ) más simple . Como indica su nombre IUPAC, el tetrafluorometano es el equivalente perfluorado del hidrocarburo metano . También se puede clasificar como haloalcano o halometano . El tetrafluorometano es un refrigerante útil pero también un potente gas de efecto invernadero . Tiene una fuerza de unión muy alta debido a la naturaleza del enlace carbono-flúor .
Vinculación
Debido a los múltiples enlaces carbono-flúor ya la alta electronegatividad del flúor , el carbono del tetrafluorometano tiene una carga parcial positiva significativa que fortalece y acorta los cuatro enlaces carbono-flúor al proporcionar carácter iónico adicional . Los enlaces carbono-flúor son los enlaces sencillos más fuertes de la química orgánica . Además, se fortalecen a medida que se agregan más enlaces carbono-flúor al mismo carbono. En los compuestos organofluorados de un carbono representados por moléculas de fluorometano , difluorometano , trifluorometano y tetrafluorometano, los enlaces carbono-flúor son más fuertes en el tetrafluorometano. Este efecto se debe al aumento de las atracciones culómbicas entre los átomos de flúor y el carbono porque el carbono tiene una carga parcial positiva de 0,76.
Preparación
El tetrafluorometano es el producto cuando cualquier compuesto de carbono, incluido el propio carbono, se quema en una atmósfera de flúor. Con los hidrocarburos, el fluoruro de hidrógeno es un coproducto. Se informó por primera vez en 1926. También se puede preparar mediante la fluoración de dióxido de carbono , monóxido de carbono o fosgeno con tetrafluoruro de azufre . Comercialmente se fabrica mediante la reacción de fluoruro de hidrógeno con diclorodifluorometano o clorotrifluorometano ; también se produce durante la electrólisis de fluoruros metálicos MF, MF 2 utilizando un electrodo de carbono.
Aunque se puede fabricar a partir de una gran variedad de precursores y flúor, el flúor elemental es caro y difícil de manipular. En consecuencia, CF
4se prepara a escala industrial utilizando fluoruro de hidrógeno :
- CCl 2 F 2 + 2 HF → CF 4 + 2 HCl
Síntesis de laboratorio
El tetrafluorometano se puede preparar en el laboratorio mediante la reacción de carburo de silicio con flúor.
- SiC + 4 F 2 → CF 4 + SiF 4
Reacciones
El tetrafluorometano, como otros fluorocarbonos, es muy estable debido a la fuerza de sus enlaces carbono-flúor. Los enlaces del tetrafluorometano tienen una energía de enlace de 515 kJ⋅mol -1 . Como resultado, es inerte a ácidos e hidróxidos. Sin embargo, reacciona explosivamente con metales alcalinos . La descomposición térmica o la combustión de CF 4 produce gases tóxicos ( fluoruro de carbonilo y monóxido de carbono ) y en presencia de agua también producirá fluoruro de hidrógeno .
Es muy poco soluble en agua (aproximadamente 20 mg⋅L -1 ), pero miscible con disolventes orgánicos.
Usos
El tetrafluorometano a veces se usa como refrigerante a baja temperatura (R-14). Se utiliza en microfabricación electrónica solo o en combinación con oxígeno como grabador de plasma para silicio , dióxido de silicio y nitruro de silicio . También tiene usos en detectores de neutrones.
Efectos ambientales
El tetrafluorometano es un potente gas de efecto invernadero que contribuye al efecto invernadero . Es muy estable, tiene una vida atmosférica de 50.000 años y un alto potencial de calentamiento por efecto invernadero 6.500 veces mayor que el del CO 2 .
El tetrafluorometano es el perfluorocarbono más abundante en la atmósfera, donde se denomina PFC-14. Su concentración atmosférica está creciendo. A partir de 2019, los gases artificiales CFC-11 y CFC-12 continúan contribuyendo a un forzamiento radiativo más fuerte que el PFC-14.
Aunque estructuralmente similar a los clorofluorocarbonos (CFC), el tetrafluorometano no agota la capa de ozono porque el enlace carbono-flúor es mucho más fuerte que el que existe entre el carbono y el cloro.
Las principales emisiones industriales de tetrafluorometano, además del hexafluoroetano, se producen durante la producción de aluminio mediante el proceso Hall-Héroult . El CF 4 también se produce como producto de la descomposición de compuestos más complejos como los halocarbonos .
Riesgos de salud
Debido a su densidad, el tetrafluorometano puede desplazar el aire, creando un peligro de asfixia en áreas con ventilación inadecuada.
Ver también
Referencias
enlaces externos
- Tarjeta internacional de seguridad química 0575
- Inventario Nacional de Contaminantes - Hoja de datos de fluoruros y compuestos
- Datos de Air Liquide
- Gráfico de presión de vapor en Air Liquide
- MSDS en la Universidad de Oxford
- Protocolo de medición de tetrafluorometano y hexafluoroetano de la producción de aluminio primario
- Tabla de propiedades químicas y físicas
- Página de WebBook para CF4
