Фторуглероды фтором

Как отмечалось выше, фтор имеет наивысшую электроотрицательность среди всех элементов периодической системы. В связи с этим его применение в качестве положительного электрода в химических источниках тока исключительно плодотворно. Применение фтора в свободном виде крайне затруднено в связи с его большой химической активностью и высокой токсичностью. Было установлено, что использование фторуглерода в качестве положительного электрода и лития в качестве отрицательного электрода в неводных (апротонных) средах дает высокие электрохимические показатели. [c.404]

По физико-химическим свойствам перфторуглероды отличаются рядом особенностей и прежде всего чрезвычайно высокой химической и термической стабильностью. Они не взаимодействуют при комнатной температуре с такими сильными окислителями, как азотная кислота, концентрированная серная кислота, хромовая кислота и др. Они не взаимодействуют с натрием до температуры 350 С. Фторуглероды устойчивы к взаимодействию кислорода, не горят и не разлагаются до температур 400—500° С. Термическая стабильность фторуглеродов выше, чем полисилоксанов. Высокая термическая стойкость и химическая инертность фторуглеродов объясняются большей прочностью связи углерода с фтором, чем углерода с водородом. [c.152]

Класс фторорганических соединений — один из самых молодых в химической промышленности и в науке. До 1937 г. были хо рошо известны только два газообразных фторуглерода — фтор" метан СГ ц фторэтан Лишь с 1937 г. началось серьезное [c.165]

Во время второй мировой войны фтор и его соединения использовались в работах, связанных с ураном и атомной бомбой (см. гл. 14). В ходе работ потребовались такие смазочные вещества, которые выдерживали бы действие фтора. В качестве таковых были выбраны фторуглероды, поскольку они, так сказать, уже выдержали воздействие фтора. [c.144]

Фтор — первый элемент группы галоидов. Он чрезвычайно реакционно способен и в этом отношении значительно превосходит своих аналогов хлор и йод. Прямое фторирование углеводородов протекает очень бурно и сопровождается взрыв ом. В настоящее время разработаны достаточно удобные способы синтеза фторуглеродов. [c.152]

Наряду с фторуглеродами в качестве смазочных масел нашли применение хлорфторуглероды, которые являются значительно более дешевыми продуктами, чем фторуглероды. Хлорфторуглероды получаются путем замены в углеводородах всех атомов водорода частично хлором, а частично фтором. Хлорфторуглероды по внешнему виду похожи на фторуглероды — бесцветные или желтоватые жидкости без запаха. Введение хлора в молекулу фторуглерода повышает его температуру кипения, улучшает вязкостно-температурную характеристику, но одновременно несколько снижает термоокислительную стабильность. [c.153]

Фтор и парафиновые углеводороды реагируют с силой взрыва, но если соблюдать осторожность, фторуглероды можно получить с хорошим выходом, хотя они имеют смешанный состав. Реакционная последовательность, вероятно, следующая замещение, расщепление углерод-углеродной связи, происходящее благодаря интенсивному нагреву, развиваемому в экзотермической реакции, и образование соединений с более высоким молекулярным весом, как конечных продуктов реакции свободных радикалов. [c.145]

С увеличением содержания фтора во фторуглероде его цвет изменяется от черного до белого. (СГх)п при х в интервале 0,98-1,13 имеет белый цвет. При меньших х образующийся фторуглерод содержит непрореагировавший углерод. Этот продукт нестабилен на воздухе выше 100 С [6-153]. При полном фторировании масса углеродной матрицы увеличивается на 158% (при 1=1). [c.379]

Технологическая схема получения фторуглерода показана на рис. 6-53. Фтор получается на углеродном аноде при электролизе кислого трифторида калия в растворе фтористого водорода с последующей его очисткой от фтористого водорода [6-156]. Далее он смешивается с аргоном или азотом в соотношении 1 (5-15) и поступает в реакторы для фторирования [6-157]. Фтор может использоваться также и в чистом виде после продувки реактора аргоном. Как правило, фтор используется при нормальном давлении. В отдельных случаях оно может быть повышено до 150 кПа. [c.381]

В других процессах реакционный объем заполняется вначале аргоном, разогревается до требуемой температуры, далее он постепенно замещается фтором. В условиях, когда достаточное смешение графита с фтором не обеспечивается, возможно довольно часто наблюдаемое взрывное разложение фторуглерода, связанное с избы,точным количеством фтора, действующего как окислитель. Во избежание локальных взрывов в промышленных реакторах устанавливаются граничные объемы реагирующей массы углерода и особое внимание уделяется равномерному [c.382]

Структура. В процессе фторирования гибридизация атомов углерода в углеродной матрице постепенно переходит из состояния в зр . При этом слоистые гексагональные плоскости преобразуются в слоистую структуру с ковалентно связанными атомами фтора и деформированными углеродными слоями. Деформация слоев связана с механическими напряжениями графитовой матрицы и ее разрушением, которые имеют место при диффузии фтора между слоями углерода и при формировании ковалентных С—Г связей. С увеличением температуры фторирования напряжение в углеродной матрице возрастает. Это приводит к ее расслоению и ускоренному образованию (СГ )п. Если внутренние напряжения при расслоении понижаются, то скорость формирования кристаллической структуры фторуглерода уменьшается. [c.388]

С2Г) , полученный при 370 С и имеющий низкуЮ степень трехмерного упорядочения, при нагреве в токе фтора при 600 С в течение 120 ч изменяет свою структуру на высокоупорядоченную [6-155]. Фторированные коксы и сажи отличаются по цвету своим желтовато-коричневым оттенком. При фторировании до 450 С у отдельных образцов получается фторуглерод только желтого или коричневого цветов. Это свидетельствует об отличиях в связях С—Г в образцах с высокой и низкой трехмерной упорядоченностью углеродной матрицы. У коксов, обработанных при температурах 1800-1900 С, соответствующих началу графитации, температура начала фторирования наивысшая, а скорость реакции наименьшая [6-153]. [c.395]

Реакции замещения водорода галогенами легче протекают с галогенами меньшего молекулярного веса (фтор живо реагирует с углеводородами) и под воздействием электромагнитного излучения. При наличии достаточного количества галогена конечным продуктом реакции является полностью замещенное соединение, например в приведенной выше реакции получается С С . Фторуглероды (углеводороды, в которых все атомы водорода замещены атомами фтора) чрезвычайно инертны и очень устойчивы по отно- [c.461]

Фторуглеродные масла, полученные путем фторирования углеводородов даже в жестких условиях, еще содержат небольшое количество водорода (до 0,3%). Это количество водорода соответствует-приблизительно 1 атом> водорода на 7 атомов углерода в молекуле фторуглерода. Заместить этот водород фтором даже частично не легко, а полностью весьма трудно. [c.181]

Производство фтора в настоящее время, повидимому, невелико. Фирма Дюпон производит его для получения небольших количеств жидких фторуглеродов. Фтор и трифторид хлора, выпускаемые Пенсильванской соляной промышленной компанией, доступны для широкого потребления химическая компания Хоршоу использует фтор для изготовления трифторида хлора, трифторида кобальта и дифторида серебра. Можно предполагать, что имеющийся сейчас на рынке гексафторид серы получен из элементарного фтора. Довольно большие количества элементарного фтора используются на заводах разделения изотопов урана, Сейчас очевидно, что получение элементарного фтора в промышленном масштабе может быть осуществлено без больших трудностей использование фтора, вероятно, будет постоянно возрастать, [c.264]

Органические соединения, содержащие фтор, в будущем будут использоваться еще щире. У хлора, брома и иода атомы довольно крупные и не всегда могут заместить все атомы водорода в органическом соединении иногда они просто мещают друг другу. А атомы фтора занимают в молекуле мало места меньше их только атом водорода. Поэтому фтор может заместить все атомы водорода в молекуле. Соединения, состоящие только из атомов углерода и фтора, называются фторуглеродами. [c.79]

Одним из наиболее интересных типов фторсодержащих парафинов являются фторуглероды, т. о. соединения, содержащие только углерод и фтор. Эти вещества чрезвычайно инертны к химическим воздействиям и обладают большой термической сторхкостью. В ряду парафинов наиболее стойким представителем является F , а стойкость их несколько снижается по мере увеличения длины цепи. Циклические фторуглероды (сполна фторированные углеводороды) считаются более инертными, чем нециклические наиболее стойкие соединения встречаются среди группы веществ, содержащих в молекуле четыре или пять атомов углерода. Вообще F и gFg термически стойки при температурах 800—1000°, тогда как фторуглероды с длинной цепью могут разлагаться при 500—600° [13, 14]. [c.76]

Свойства хлор-, бром- и иодсодержатцих соединений более или менее схожи. Поведение фторпроизводных разительно отличается от остальных. Низшие фторпроизводные очень устойчивы, если у одного атома углерода имеется два или три атома 4>тора (как, например, у тетрафторэтана СНР СНР или фтороформа СНР ). Но наиболее устойчивы фторуглероды (например, перфторэтан СР СРз). Это связано прежде всего с тем, что радиус атома фтора в два раза больше радиуса атома водорода, и потому атомы фтора создают заслон, защищая углеродный ске.1тет. [c.198]

МСС с галогенами. Галогены образуют с углеродной матрицей соединения двух типов межслоевые (МСС) — с хлором, бромом, монохлоридом иода и другими гаяоген-галогенными соединениями (галоидидами) и ковалентные — с фтором (поли-фторуглероды). В данном разделе описываются МСС с хлором и бромом. Особенностью многих из них являются повышенная стабильность в условиях высокой влажности или глубокого вакуума. [c.277]

Кинетнка этого процесса сильно зависит от размеров фторируемых частичек, но определяется в основном скоростью диффузии фтора на различных этапах превращения углеродной матрицы во фторуглерод. [c.387]

Отдельные фрагменты структуры имеют между собой слабые связи, близкие к ван-дер-ваальсовым. Это является однЫ1 из причин высокой смазывающей способности фторуглерода. Поскольку образование фторуглеродной связи сопровождае Тся захватом фтором --электронов проводимости углеродных атомов, резко снижается электропроводность и фторуглерод становится изолятором. Данные рентгеноструктурного анализа позволи- [c.389]

По данным микродифракционных исследований, дифракционные кольца с увеличением содержания фтора становятся более размытыми и наиболее четко проявляется рефлекс для соединения (СГ1,12) . Разрешаемые на электронно-микроскопических снимках углеродные ленты (рис. 4-7) нри преобразовании сажи во фторуглерод становятся невидимыми. По данным рентгеноструктурных исследований, размеры кристаллитов при фторировании уменьшаются. В связи с гетерогенностью структуры сажи распределение атомов фтора при х<1 в объеме сажи не равномерно. В начале фторирования, по-видимому, обра )уются летучие соединения, способствуюпше возникновению пор и развитию удельной поверхности без заметного изменения размеров частичек и их агрегатов. С ростом содержания фтора образуются фторированные островки, объемы которых увеличиваются по мере роста содержания фтора. [c.398]

В зависимости от температуры и времени обработки получается фторуглерод с отношением F/ в интервале 0,33-0,99 и цветом от черного до желто-белого. Цвет определяется количеством остаточного углерода и природой связи атомов углерода с фтором. По данным [6-153], часть этих связей яековалектЕа. Предполагается образование при фторировании акцепторных МСС I и И ступеней, стабильных на воздухе и имеющих повышенную электрохимическую активность по сравнению с фторуглеродом, полученным из природных графитов. [c.402]

Фторуглерод ный катод, полученный фторированием при комнатной температуре. Выше отмечалось, что в присутствии летучих фторидов MF (М 1, Вг, С1, W, Мо, В, Re. ..) и HF удается получить МСС I ступени +MF . с последующим переходом при обработке газообразным фтором при комнатной температуре в соединение ( F )MFy. В этом состоянии соединение сохраняет планарность углеродных слоев, делокализован-ные тг-электроны и, следовательно, повышенную по сравнению с высокотемпературным фторуглеродом электропроводимость и более высокое разрядное напряжение примерно на 0,6 В. Такие данные были получены при применении IFs. Его использование позволяет получить наиболее высокое содержание фтора во фторированном углероде по сравнению с другими галоидидами. [c.414]

Фтор играет очень важную роль в промышленности. Он используется, например, для получения фторуглеродов, очень устойчивых соединений углерода и фтора. В качестве примера приведем Ср2С12, известный под названием фреон-12 , который служит в качестве хладагента в холодильных установках, а также в качестве пропеллента (распылителя) в аэрозольных баллончиках. Как было отмечено в разд. 10.4, ч. 1, в настоящее время уделяется большое внимание изучению влияния этих веществ на содержание озона в верхних слоях атмосферы. Фторуглероды применяются также в качестве смазочных материалов и для изготовления пластических масс. Тефлон (рис. 21.8) представляет собой полимерный фторуглерод, отличающийся высокой термостойкостью и химической инертностью. [c.291]

В холодильных установках, в кондиционерах в качестве хладоагентов применяются фреоны — фтор-и хлорпроизводные от углеводородов ряда метана. Наиболее распространен фреон-12 ( F2 I2) — бесцветный, нерастворимый в воде газ с эфирным запахом, имеющий i, n = —29,8°С. Молекулы фреонов очень устойчивы и химически инертны. Как и все фторуглероды, они ие горят даже в чистом кислороде, что позволяет использовать их и как пламягасители. [c.228]

Большого внимания заслуживают углеводороды, в которых все атомы водорода замещены частично атомами фтора, частично атомами хлора. Некоторые из таких хлорфторуглеродов являются веществами, более ценными в качестве специальных смазочных материалов, чем фторуглероды. Сравнительно подробно описаны в литературе хлорфторуглероды, получаемые из хлортрифторэтилена. Синтез их состоит из следующих основных стадий, 1. Получение хлортрифторэтилена из хлортрифторэтана [c.504]

Для получения фтор углеводородов и полностью фторированных веществ—фторуглеродов исходят из соответствующих хлорпроиз-водных. [c.119]

В качестве катодных материалов рекомендованы сульфиды, хлориды, фториды, оксиды ряда металлов (Ag, Си, N1, Со, Hg и др.). Большой практический интерес представляет разработанный впервые в Японии катод из фторированного углерода (СРх)п. Значение х вдожет изменяться от 0,13 до 2 в элементах используют фторуглерод, у которого X находится в пределах от 0,8 до 1,35. Это твердое вещество, которое получают фторированием искусственного графита, кокса, ацетиленовой сажи при нагревании в атмосфере фтора до 250—450 °С в течение И ч. Во фторуглероде атомы фтора располагаются между слоями графита и ковалентно связаны с атомами углерода. Восстановление полифторуглерода проходит по уравнению (СРд ) + пхе ->- С + пх [c.82]

Ие все фторуглероды получают прял1ым фторированием соответствующего углеводорода. Простенш7П1 фторуглерод — тетрафторметан F4. Этот весьма пнертный газ (т. кип. —128°С) получают взаимодействием фтора с углеродом. [c.117]

Очень важные полифториды, известные под названием фторуглеродов, получают замещением атомов водорода на фтор при действии неорганическ их фторидов на углеводороды (пер — полностью замещенный). [c.444]

Жидкий фтористый водород применяют в качестве растворителя спиртов, альдегидов, эфиров и катализатора для процессов полимеризации, изомеризации и алкилирования, в частности при синтезе высокооктановых моторных топлив. Для этих же целей в ряде случаев применяют и фтор сульфоновую кислоту и гексафторфос-форную кислоту. Значительные количества безводного газообразного и жидкого HF применяют для получения фторзамещенных органических соединений — фторуглеродов, испольауемых в качестве теплоносителей, диэлектриков, средств огнетушения, термоустойчивых смазочных веществ, а также для изготовления термо- и химически стойких пластических масс — фторопластов, — в частности тетрафторэтилена (тефлона) и проч. хлорсодержащие фторугле-роды, называемые фреонами, получили широкое распространение в качестве рабочих тел в холодильных машинах. Безводный HF [c.315]

Отличительной особенностью радиолиза перфторорганических соединений является высокая реакционная способность атомов фтора, возникающих при радиационном разрыве -F-связи. Возникшие атомы фтора не вырывают другой атом фтора из молекулы фторуглерода - эта реакция термодинамически крайне невыгодна (А/7 = 85 ккал/моль). В случае фтор -углеродов единственной энергетически выгодной реакцией для атомов фтора является разрыв С-С-связи (-ДЯ 55 ккал/моль). В связи с этим при радиолизе возможны появление в системе СРз-радикала и образование нового перфторолефина, который, в свою очередь, будет давать устойчивый фторалкильный радикал. [c.237]

Изменение температуры фторирования углеводородов заметно отражается на качестве продуктов фторирования. Прп высокой температуре получаются значительные количества легких фтор-углородов образующиеся при высокой температуре фторуглероды обычно практически полностью фторированы, водорода в молекулах очень мало. При невысокой температуре легких углеводородов образуется мало, но фторирование молекул углеводорода протекает не полностью, в молекулах углеводорода только часть атомов [c.172]

При умеренной температуре фторуглероды не взаимодействуют с хлором и бромом. Однако в определенных условиях возможно разрушить фторуглеродные цепи по связи углерод—углерод при воздействии хлора и брохма при 800—900° с образованием более коротких цепей хлорфторуглеродов и бромфторуглеродов [9]. Связи углерод — фтор при этом почти не затрагиваются. [c.176]

Большого внимания заслуживают углеводородь, в которь-х все атомы водорода замещены частично атомами фтора, частично атомами хлора. Некоторые из таких хлорфторуглеродов являются веществами, более ценными в качестве специальных смазочных материалов, чем фторуглероды. [c.188]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология