테트라플루오린화 탄소

테트라플루오린화 탄소
이름
	IUPAC 이름 Tetrafluoromethane; Carbon tetrafluoride
	별칭 Carbon tetrafluoride, Perfluoromethane, Tetrafluorocarbon, Freon 14, Halon 14, Arcton 0, CFC 14, PFC 14, R 14, UN 1982
식별자
CAS 번호	75-73-0 ;
3D 모델 (JSmol)	Interactive image;
ChEBI	CHEBI:38825 ;
ChemSpider	6153 ;
ECHA InfoCard	100.000.815
EC 번호	200-896-5;
PubChem CID	6393;
RTECS 번호	FG4920000;
UNII	94WG9QG0JN ;
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID30894934 DTXSID2041757, DTXSID30894934 ;
	InChI InChI=1S/CF4/c2-1(3,4)5 Key: TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N ; InChI=1/CF4/c2-1(3,4)5;
	SMILES FC(F)(F)F;
성질
화학식	CF4
몰 질량	88.0043 g/mol
겉보기	Colorless gas
냄새	odorless
밀도	3.72 g/l, gas (15 °C)
녹는점	−183.6 °C (−298.5 °F; 89.5 K)
끓는점	−127.8 °C (−198.0 °F; 145.3 K)
물에서의 용해도	0.005%V at 20 °C; 0.0038%V at 25 °C
용해도	soluble in 벤젠, 클로로포름
증기 압력	3.65 MPa at 15 °C; 106.5 kPa at −127 °C
헨리 상수 (kH)	5.15 atm-cu m/mole
굴절률 (nD)	1.0004823
점도	17.32 μPa·s
구조
배위 기하 구조	Tetragonal
분자 형상	Tetrahedral
쌍극자 모멘트	0 D
위험
물질 안전 보건 자료	ICSC 0575
NFPA 704 (파이어 다이아몬드)	0 1 0 SA
인화점	Non-flammable
관련 화합물
다른 양이온	Silicon tetrafluoride; Germanium tetrafluoride; Tin tetrafluoride; Lead tetrafluoride
관련 fluoromethanes	Fluoromethane; Difluoromethane; Fluoroform
관련 화합물	Tetrachloromethane; Tetrabromomethane; Tetraiodomethane
	달리 명시된 경우를 제외하면, 표준상태(25 °C [77 °F], 100 kPa)에서 물질의 정보가 제공됨. 확인 (관련 정보 ?) 정보상자 각주

테트라플루오린화 탄소(carbon tetrafluoride), 테트라플루오로메테인(tetrafluoromethane) 또는 사불화 탄소는 가장 간단한 플루오린화 탄소(C F₄)이다.

탄소-플루오린 결합의 특성으로 인해 매우 높은 결합 강도를 갖는다. 할로알케인 또는 할로메테인으로 분류될 수 있다. 다수의 탄소-플루오린 결합 및 플루오린의 높은 전기 음성도 때문에, 테트라플루오린화 탄소의 탄소는 상당한 양의 부분 전하를 가지며, 이는 부가적인 이온 특성을 제공함으로써 4 개의 탄소-플루오린 결합을 강화시키고 단축시킨다. 테트라플루오로메테인은 강력한 온실 기체이다.

화학 결합

탄소-플루오린 결합은 유기 화학에서 가장 강한 단일 결합이다. 또한, 그들은 더 많은 탄소-플루오린 결합이 동일한 탄소에 첨가됨에 따라 강화된다. 플루오로메테인, 다이플루오로메테인, 트라이플루오로메테인 및 테트라플루오린화 탄소의 분자로 대표되는 단일 탄소 유기 플루오린 화합물에서, 탄소-[플루오린]] 결합은 테트라플루오린화 탄소에서 가장 강하다. 이 효과는 탄소가 0.76의 양의 부분 전하를 가지기 때문에 플루오린 원자와 탄소 사이의 증가된 쿨롱 힘에 기인한다.

생성

테트라플루오린화 탄소은 탄소 자체를 포함한 모든 탄소 화합물이 플루오린 대기 중에서 연소될 때 생성된다. 탄화수소의 경우 플루오린화 수소가 함께 만들어진다. 이산화 탄소, 일산화 탄소, 포스젠 등을 사플루오린화 황으로 플루오린화해서 만들 수 있다. 상업적으로는 플루오린화 수소와를 다이클로로다이플루오로메테인 또는 클로로트라이플르오로메테인과 반응하여 제조한다. 탄소 전극을 사용하여 금속 플루오린화물 MF, MF₂의 전기 분해할 때에도 생성된다.

무수한 전구체와 플루오린으로도 만들 수 있지만, 플루오린 원소는 비싸고 취급하기가 어렵다. 결과적으로, CF₄는 플루오린화 수소를 사용하여 산업적 규모로 제조된다.

CCl₂F₂ + 2 HF → CF₄ + 2 HCl

테트라플루오린화 탄소은 탄화 규소와 플루오린의 반응을 이용해 실험실에서 제조할 수 있다.

SiC + 4 F₂ → CF₄ + SiF₄

각주

↑ Abjean, R.; A. Bideau-Mehu; Y. Guern (1990년 7월 15일). “Refractive index of carbon tetrafluoride (CF4) in the 300-140 nm wavelength range”. 《Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment》 292 (3): 593–594. doi:10.1016/0168-9002(90)90178-9.
↑ Kestin, J.; Ro, S.T.; Wakeham, W.A. (1971). “Reference values of the viscosity of twelve gases at 25°C”. 《Transactions of the Faraday Society》 67. doi:10.1039/TF9716702308.