El monofluoruro de carbono ( CF , CF x o (CF) n ), también llamado monofluoruro de policarbonato ( PMF ), fluoruro de policarbonato , poli (monofluoruro de carbono) y fluoruro de grafito , es un material formado por reacción a alta temperatura de gas flúor con grafito. , carbón vegetal o polvo de carbón pirolítico . [1] Es un polvo microcristalino altamente hidrofóbico . Su número CAS es . En contraste concompuestos de intercalación de grafito es un compuesto de grafito covalente .
El carbono es estable en un ambiente de flúor hasta aproximadamente 400 ° C, pero entre 420 a 600 ° C tiene lugar una reacción para dar sub estequiométrica monofluoruro de carbono, CF 0.68 aparece gris oscuro. Con el aumento de temperatura y presión de flúor se forman estequiometrías hasta CF 1,12 . A medida que aumenta el contenido de flúor, el color cambia de gris oscuro a blanco crema, lo que indica la pérdida del carácter aromático. Los átomos de flúor están ubicados de forma alterna por encima y por debajo del antiguo plano de grafeno , que ahora está pandeado debido a la formación de enlaces covalentes carbono-flúor. La reacción del carbono con flúor a una temperatura incluso más alta destruye sucesivamente el compuesto de grafito para producir una mezcla de fluorocarbonos gaseosos como tetrafluorocarbono, CF 4 y tetrafluoroetileno , C 2 F 4 . [2]
De manera similar, el fullereno alótropo de carbono recientemente encontrado , C 60 reacciona con gas flúor para dar fluoruros de fullereno con estequiometrías hasta C 60 F 48 . [3]
Un precursor del monofluoruro de carbono es el compuesto de intercalación de flúor-grafito , también llamado flúor-GIC .
Otros fluoruros de intercalación de carbono son:
- poli (fluoruro de dicarburo) ((C 2 F) n );
- monofluoruro de tetracarbono (TCMF, C 4 F).
El fluoruro de grafito es un precursor para la preparación de fluoruro de grafeno mediante una exfoliación en fase líquida. [4]
Solicitud
El monofluoruro de carbono se utiliza como material de cátodo de alta densidad energética en baterías de litio del tipo "BR". Otros usos son un aditivo de reducción del desgaste para lubricantes y un aditivo resistente a la intemperie para pinturas . El fluoruro de grafito también se utiliza como agente oxidante y modificador de la combustión en propulsores de cohetes y pirolantes . [5]
El monofluoruro de carbono está disponible comercialmente como materiales de la marca Carbofluor. [6]
Referencias
- ^ Ernst-Christian Koch (3 de abril de 2012). Materiales energéticos a base de metal-fluorocarbono . John Wiley e hijos. págs. 25-27. ISBN 978-3-527-32920-5. Consultado el 16 de septiembre de 2012 .
- ^ BBC - h2g2 - Carbono y sus compuestos inorgánicos
- ^ [1] OV Boltalina et al. Dos isómeros de C 60 F 48 : Un fullereno indentado, Angew. Chem. En t. Ed. 40 2001 , 2285
- ^ Radek Zboril; Frantisek Karlicky; AB Bourlinos; TA Steriotis; AK Stubos; V. Georgakilas; K. Safarova; D. Jancik; C. Trapalis; Michal Otyepka (2010). "Fluoruro de grafeno: un derivado de grafeno estequiométrico estable y su conversión química en grafeno" . Pequeño . 6 (24): 2885–2891. doi : 10.1002 / smll.201001401 . PMC 3020323 . PMID 21104801 .
- ^ [2] E.-C. Koch, pirolantes de metales / fluorocarbonos: VI. Comportamiento de combustión y propiedades de radiación del pirolante de magnesio / poli (monofluoruro de carbono), Prop., Expl., Pyrotech. 30 2005 , 209
- ^ "Carbofluor | Productos químicos de investigación avanzada, Inc" . www.fluoridearc.com . Consultado el 13 de septiembre de 2018 .
- N. Watanabe, T. Nakajima, H. Touhara (1988). Fluoruros de grafito . Estudios en Química Inorgánica Vol. 8 (Primera ed.). Amsterdam: Elsevier. ISBN 9780444428851. OCLC 438996069 . Consultado el 23 de diciembre de 2020 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )