75-73-0 / 四氟化碳的晶體結(jié)構(gòu)與用途

四氟化碳，又稱為四氟甲烷、Freon-14及R 14，是一種鹵代烴（化學(xué)式：CF4）。它既可以被視為一種鹵代烴、鹵代甲烷、全氟化碳，也可以被視為一種無機化合物。

零下198°C時，四氟化碳具有單斜的結(jié)構(gòu)，晶格常數(shù)為a= 8.597,b= 4.433,c= 8.381 (.10-1nm), β = 118.73°。

生產(chǎn)

在實驗室內(nèi)，四氟化碳可由以下的反應(yīng)獲取：

SiC+ 2F2→ CF4+Si

也可以由二氧化碳、一氧化碳或光氣與四氟化硫的氟化作用來獲取。商業(yè)上可由氟與二氯二氟甲烷或氯三氟甲烷的反應(yīng)制備。另一個方法是用碳電極電解氟化物MF、MF2。

四氟化碳，像其他氟代烴一樣，是十分穩(wěn)定的，這是因為C-F鍵很強，鍵能為515 kJ.mol-1（參見環(huán)境影響）。因此不與酸及氫氧化物反應(yīng)，但是會跟堿金屬發(fā)生爆炸性反應(yīng)。熱分解會產(chǎn)生劇毒的氣體（碳酰氟、一氧化碳，如果有水存在，還會產(chǎn)生腐蝕性的氟化氫）。

四氟化碳微溶于水（約20 mg.l-1），但可與乙醇、乙醚及石油醚混溶。

用途

四氟化碳有時會用作低溫冷卻劑。它可用于電路板的制造，以及制造絕緣物質(zhì)和半導(dǎo)體。它是用作氣體蝕刻劑及等離子體蝕刻版。

環(huán)境影響

四氟化碳是一種造成溫室效應(yīng)的氣體。它非常穩(wěn)定，可以長時間停留在大氣層中，是一種非常強大的溫室氣體。它在大氣中的壽命約為50,000年，全球增溫(全球暖化)系數(shù)是6,500（二氧化碳的系數(shù)是1）。雖然結(jié)構(gòu)與氟氯烴相似，但四氟化碳不會破壞臭氧層。這是因為導(dǎo)致臭氧層破壞的是氟氯烴中的氯原子，它被紫外線輻射擊中時會分離。碳-氟鍵比較強，因此分離的可能性比較低。

安全

吸入四氟化碳的后果與濃度有關(guān)，包括頭痛、惡心、頭昏眼花及心血管系統(tǒng)的破壞（主要是心臟）。長時間接觸會導(dǎo)致嚴(yán)重的心臟破壞。

四氟化碳的密度比較高，可以塡滿地面空間范圍，在不通風(fēng)的地方會導(dǎo)致窒息。