四氟乙烯

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名称 首选IUPAC名称四氟乙烯其他名称全氟乙烯TFE 特性 化学式C2F4摩尔质量100.02g/mol外观无色气体气味无味密度1.519g/cm3at−76°C熔点−142.5°C(−224.5°F;130.7K)沸点−76.3°C(−105.3°F;196.8K) 危害 NFPA704(火金刚石)343OX除非另有说明,数据是针对处于标准状态(25°C[77°F],100kPa)的材料提供的...

四氟乙烯

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名称

首选 IUPAC 名称四氟乙烯其他名称全氟乙烯TFE

特性

化学式C2F4摩尔质量100.02 g/mol外观无色气体气味无味密度1.519 g/cm3 at −76 °C熔点−142.5 °C (−224.5 °F; 130.7 K)沸点−76.3 °C (−105.3 °F; 196.8 K)

危害

NFPA 704(火金刚石)343OX 除非另有说明,数据是针对处于标准状态(25°C [77°F],100 kPa)的材料提供的。N 验证(什么是 YN?)信息框参考

四氯乙烯 (TFE) 是一种碳氟化合物,化学式为 C2F4。 它是最简单的全氟烯烃。 这种气态物质主要用于含氟聚合物工业制备。

属性

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乙垢是一种无色无味的气体。 与所有不饱和碳氟化合物一样,它容易受到亲核攻击。 不稳定分解为碳和四氟化碳(CF4),与空气接触易形成爆炸性过氧化物。

工业用途

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四氟乙烯聚合产生聚四氟乙烯 (PTFE) 聚合物,例如特氟隆和氟隆。 聚四氟乙烯是两种完全由氟和碳组成的氟碳树脂之一。 另一种完全由碳和氟组成的脂是 TFE 与通常为 6-9% 的六氟丙烯 (HFP) 的共聚物,称为 FEP(氟化乙烯丙烯共聚物)。 TFE 还用于制备许多还包含氢和/或氧的共聚物,包括氟塑料和氟弹性体。 典型的基于 TFE 的氟塑料包括 ETFE(与乙烯的 1:1 交替共聚物)和 PFA(一种类似于 FEP 的无规共聚物,但含有少量全氟烷基乙烯基醚 (PAVE) 而不是 HFP)。 杜邦主要使用全氟(甲基乙烯基醚),而大金主要使用全氟(丙基乙烯基醚)制造 PFA。 还有许多其他含四氟乙烯的含氟聚合物,但通常不超过 50%(重量)。

制造

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TFE 由氯仿制成。 通过与氟化氢反应生成氯二氟甲烷 (R-22),氯仿被氟化。 一氯二氟甲烷(在 550–750 °C)的热解产生 TFE,二氟卡宾作为中间体。

CHCl3 + 2 HF → CHClF2 + 2 HCl2 CHClF2 → C2F4 + 2 HCl

或者,它可以通过氟仿的热解来制备:

2 CHF3 → C2F4 + 2 氢氟酸

实验室方法

生成 TFE 的一种方便、安全的方法是热解五氟丙酸的钠盐:

C2F5CO2Na → C2F4 + CO2 + NaF

解聚反应——PTFE 在 650–700°C(1,200–1,290°F)在石英容器中的真空热解——是 TFE 的传统实验室合成。 然而,该过程具有挑战性,因为必须注意压力以及避免全氟异丁烯。 PTFE 聚合物开裂,并且在低于 5 Torr (670 Pa) 的压力下仅获得 C2F4。 在更高的压力下,产物混合物包含六氟丙烯和八氟环丁烷

四氟乙烯

安全

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与 TFE 相关的主要危险是爆炸,尤其是在存在氧气的情况下。 TFE 在低温下与氧气反应形成爆炸性氧化物,其爆炸通常足以引发 TFE 爆炸性分解为 C 和 CF4。 如果 TFE 在高压下处理(通常在工业环境中),绝热压缩也可能引起爆炸。 如果允许加压的 TFE 在较低压力下进入容器或管道系统,则容器中的大气将被 TFE 压缩,导致其升温,可能达到可能引爆 TFE 的程度。 众所周知,这会引起爆炸。 在工业中,管道在引入 TFE 之前用加压氮气冲洗,以排除氧气并防止绝热压缩。

TFE 是一种烷化剂,尽管是一种弱烷化剂,因此预计会致癌。 LD50(大鼠,吸入)= 40000 ppm。

健康影响

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国际癌症研究机构根据动物研究将 TFE 归类为可能对人类致癌。

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词条目录
  1. 四氟乙烯
  2. 属性
  3. 工业用途
  4. 制造
  5. 实验室方法
  6. 安全
  7. 健康影响

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