Il monofluoruro di carbonio
Il monofluoruro di carbonio (CF, CFx o (CF)n), chiamato anche monofluoruro di polycarbon (PMF), fluoruro di polycarbon, poli(monofluoruro di carbonio) e fluoruro di grafite, è un materiale formato dalla reazione ad alta temperatura del gas fluoro con grafite, carbone o polvere di carbonio pirolitico. È una polvere microcristallina altamente idrofobica. Il suo numero CAS è 51311-17-2. A differenza dei composti di intercalazione della grafite, è un composto di grafite covalente.
Il carbonio è stabile in un’atmosfera di fluoro fino a circa 400 °C, ma tra 420-600 °C avviene una reazione per dare monofluoruro di carbonio substoichiometrico, CF0.68 che appare grigio scuro. Con l’aumento della temperatura e della pressione del fluoro si formano stechiometrie fino a CF1, 12. Con l’aumentare del contenuto di fluoro il colore passa dal grigio scuro al bianco crema indicando la perdita del carattere aromatico. Gli atomi di fluoro si trovano in modo alternato sopra e sotto il precedente piano di grafene, che ora è inarcato a causa della formazione di legami covalenti carbonio-fluoro. La reazione del carbonio con fluoro a temperature ancora più elevate distrugge successivamente il composto di grafite per produrre una miscela di fluorocarburi gassosi come tetrafluorocarburo, CF4 e tetrafluoroetilene, C2F4.
In modo simile al fullerene allotropo del carbonio recentemente trovato, C60 reagisce con il gas fluoro per dare fluoruri di fullerene con stechiometrie fino a C60F48.
Un precursore del monofluoruro di carbonio è il composto di intercalazione fluoro-grafite, chiamato anche fluoro-GIC.
Altri fluoruri di intercalazione del carbonio sono:
- poly(dicarbon fluoride) ((C2F)n);
- tetracarbon monofluoride (TCMF, C4F).
Graphite fluoride is a precursor for preparation of graphene fluoride by a liquid phase exfoliation.