Tetrafluorometano

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Tetrafluorometano
TetraFluoroMetano.png
Nome IUPAC
tetrafluorometano
Nomi alternativi
perfluorometano
tetrafluoruro di carbonio
Freon 14
Halon 14
R14
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare CF4
Peso formula (u) 88,0043[1]
Numero CAS [75-73-0]
Proprietà chimico-fisiche
Temperatura di fusione 89 K
Temperatura di ebollizione 145,1 ± 0.2 K
ΔebH0 (kJ·mol−1) 11.814 kJ/mol @ 145.12 K
ΔebS0 (J·K−1mol−1) 81.41 J/mol/K @ 145.12 K
Punto triplo 89,4 ± 0,8 K
Punto critico 37,45 bar @ 227,5 K
Proprietà termochimiche
ΔfH0 (kJ·mol−1) −930 ± 20 kJ/mol
S0m(J·K−1mol−1) 261,41 J/mol*K
C0p,m(J·K−1mol−1) 80.08 J/mol*K @ 145 K (fase liquida)
Indicazioni di sicurezza
TLV (ppm) non definito[2]
Simboli di rischio chimico
gas compresso

attenzione

Frasi H 280
Consigli P 410+403 [3]

Il tetrafluorometano, detto anche R 14 è un gas classificabile come aloalcano costituito da quattro atomi di fluoro e un atomo di carbonio.

Produzione[modifica | modifica sorgente]

Il tetrafluorometano può essere preparato in laboratorio a partire da carburo di silicio e fluoro:

SiC + 2 F2 → CF4 + Si

oppure partendo da biossido di carbonio, monossido di carbonio e fluorofosgene:

CO2 + 2 F2 → CF4 + O2
CO + F2 → COF2
COF2 + F2 → CF4 + 1/2 O2

È altresì possibile ricavare il tetrafluorometano dalla combustione del carbone in presenza di fluoro.

C + 2 F2 → CF4

Commercialmente viene preparato mediante fluorurazione di diclorodifluorometano o clorotrifluorometano.

Cl2CF2 + 2 HF → CF4 + 2HCl

Il tetrafluorometano è una molecola estremamente stabile per via dell'elevata forza del legame C-F (515 kJ/mol). Di conseguenza non è infiammabile e reagisce con estrema difficoltà. È inerte nei confronti di acidi, basi e ossidanti. Tuttavia, come tutti i perfluorocarburi il CF4 reagisce in presenza di metalli alcalini.

Applicazioni[modifica | modifica sorgente]

Il tetrafluorometano viene usato come fluido refrigerante per applicazioni a bassissima temperatura, viene usato nelle applicazioni di plasma etching o come gas inerte in alcune particolari applicazioni

Precauzioni[modifica | modifica sorgente]

Il tetrafluorometano è narcotico in alte concentrazioni, siccome è più denso dell'aria, si accumula creando rischi di asfissia in aree non adeguatamente ventilate. L'inalazione può causare mal di testa, nausea e se prolungata può risultare in danni al sistema cardiovascolare.

Il tetrafluorometano ha un elevato Global Warming Potential (6500) e possiede una vita nell'atmosfera stimata in 50000 anni. L'elevata stabilità del legame C-F fa sì che il composto non distrugga lo strato di ozono.

La decomposizione termica in presenza di ossigeno e acqua del CF4 produce gas tossici fra i quali acido fluoridrico, fluorofosgene e monossido di carbonio.

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ Welcome to the NIST WebBook
  2. ^ http://www.cdc.gov/niosh/ipcsnitl/nitl0575.html
  3. ^ Sigma Aldrich; rev. del 05.12.2012

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