Kohlenstoffmonofluorid

Kohlenstoffmonofluorid (CF, CFx oder (CF) n), auch Polycarbonmonofluorid (PMF), Polycarbonfluorid, Poly (Kohlenstoffmonofluorid) und Graphitfluorid genannt, ist ein Material, das durch Hochtemperaturreaktion von Fluorgas mit Graphit, Kohle oder pyrolytischem Kohlenstoffpulver gebildet wird. Es ist ein in hohem Grade hydrophobes mikrokristallines Pulver. Seine CAS-Nummer ist 51311-17-2. Im Gegensatz zu Graphit-Interkalationsverbindungen ist es eine kovalente Graphitverbindung.

Kohlenstoff ist in einer Fluoratmosphäre bis etwa 400 ° C stabil, aber zwischen 420-600 ° C findet eine Reaktion zu unterstöchiometrischem Kohlenstoffmonofluorid statt, wobei CF0.68 dunkelgrau erscheint. Mit steigender Temperatur und steigendem Fluordruck entstehen Stöchiometrien bis zu CF1,12. Mit zunehmendem Fluorgehalt wechselt die Farbe von dunkelgrau zu cremeweiß, was den Verlust des aromatischen Charakters anzeigt. Die Fluoratome befinden sich abwechselnd über und unter der ehemaligen Graphenebene, die jetzt aufgrund der Bildung kovalenter Kohlenstoff-Fluor-Bindungen geknickt ist. Die Reaktion von Kohlenstoff mit Fluor bei noch höherer Temperatur zerstört nacheinander die Graphitverbindung, um eine Mischung aus gasförmigen Fluorkohlenwasserstoffen wie Tetrafluorkohlenstoff, CF4, und Tetrafluorethylen, C2F4.

In ähnlicher Weise reagiert das kürzlich gefundene Kohlenstoffallotrop Fulleren, C60, mit Fluorgas zu Fulleren-Fluoriden mit Stöchiometrien bis zu C60F48.

Ein Vorläufer von Kohlenstoffmonofluorid ist die Fluor-Graphit-Interkalationsverbindung, auch Fluor-GIC genannt.

Andere Einlagerungsfluoride von Kohlenstoff sind:

• poly(dicarbon fluoride) ((C2F)n);
• tetracarbon monofluoride (TCMF, C4F).

Graphite fluoride is a precursor for preparation of graphene fluoride by a liquid phase exfoliation.