四氟化碳 | 75-73-0

• 物质功能分类: 化学试剂 - 有机试剂 - 烷烃
• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机卤素化合物 - 卤代烷
• 中文名称: 四氟化碳
• 中文别名: 四氟甲烷
• 英文名称: carbon tetrafluoride
• 英文别名: Tetrafluoromethane
• CAS: 75-73-0
• 化学式: CF₄
• 分子量: 88.0046
• InChiKey: TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  −184 °C(lit.)
• 沸点：
  −130 °C(lit.)
• 密度：
  (solid, -195°) 1.98; d (liq, -183°) 1.89
• 蒸气密度：
  3.04 (vs air)
• 物理描述：
  Tetrafluoromethane is a colorless nonflammable gas. It is shipped as a liquid under pressure. It may be narcotic at high concentrations. Under prolonged exposure to fire or heat the containers may rupture violently and rocket. It is used as a refrigerant.
• 颜色/状态：
  Colorless gas
• 气味：
  Odorless
• 溶解度：
  In water, 18.8 mg/L at 25 °C
• 蒸汽密度：
  Relative vapor density (air = 1): 3.04
• 蒸汽压力：
  1.75X10+5 mm Hg at 25 °C /extrapolated/
• 亨利常数：
  5.15 atm-m3/mole
• 大气OH速率常数：
  4.00e-16 cm3/molecule*sec
• 稳定性/保质期：

  在常温常压下稳定，应避免与强氧化剂或易燃物接触。这是一种不燃气体，但遇高热时容器内压力会增大，存在开裂和爆炸的风险。化学性质较为稳定，不易燃烧，在常温下仅能与液氨-金属钠试剂发生反应。

• 自燃温度：
  >/= 1100 °C
• 分解：
  Forms hydrogen fluoride and fluorides on decomposition with hot surfaces above 125 °F/52 °C or open flame.
• 保留指数：
  82;88

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  1.8
• 重原子数：
  5
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  1.0
• 拓扑面积：
  0
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  4

ADMET

毒理性

• 毒性总结

四氟甲烷（CF4）是一种无色无味的气体。它被用作低温制冷剂；气体绝缘体。它还用于半导体工业中硅晶圆的等离子体刻蚀。人类接触和毒性：通过吸入可能导致混淆、头痛。动物研究：四氟甲烷导致豚鼠回肠乙酰胆碱分泌增加。研究了气体 -Ar和 -SF6的二元混合物的麻醉效力，实验对象为小鼠。

IDENTIFICATION AND USE: Tetrafluoromethane (CF4) is a colorless odorless gas. It is used as low temperature refrigerant; gaseous insulator. It is also used for plasma etching of silicon wafers in the semiconductor industry. HUMAN EXPOSURE AND TOXICITY: It can cause confusion, headache by inhalation. ANIMAL STUDIES: Tetrafluoromethane caused increases in acetylcholine output from the guinea-pig ileum. The anesthetic potencies of binary mixtures of the gases CF4-Ar and CF4-SF6 were studied in mice.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

毒理性

• 暴露途径

该物质可以通过吸入被身体吸收。

The substance can be absorbed into the body by inhalation.

来源:ILO-WHO International Chemical Safety Cards (ICSCs)

毒理性

• 吸入症状

混淆。眩晕。头痛。心跳不规则。失去意识。

Confusion. Dizziness. Headache. Irregular heartbeat. Unconsciousness.

来源:ILO-WHO International Chemical Safety Cards (ICSCs)

毒理性

• 皮肤症状

接触气体：冻伤。

ON CONTACT WITH GAS: FROSTBITE.

来源:ILO-WHO International Chemical Safety Cards (ICSCs)

毒理性

• 眼睛症状

接触气体：冻伤。

ON CONTACT WITH GAS: FROSTBITE.

来源:ILO-WHO International Chemical Safety Cards (ICSCs)

吸收、分配和排泄

该物质可以通过吸入被身体吸收。

The substance can be absorbed into the body by inhalation.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

安全信息

• TSCA：
  T
• 危险等级：
  2.2
• 危险品标志：
  F
• 安全说明：
  S38
• WGK Germany：
  3
• RTECS号：
  FG4920000
• 危险类别：
  2.2
• 危险品运输编号：
  UN 1982 2.2
• 储存条件：
  储存注意事项：储存于阴凉、通风的不燃气体专用库房。远离火种和热源，库温不宜超过30℃。应与易（可）燃物及氧化剂分开存放，切忌混储。储区需配备泄漏应急处理设备。

SDS

第一部分：化学品名称

制备方法与用途

四氟甲烷（Tetrafluoromethane） 概述

四氟甲烷，又称氟利昂-14或CF₄，是一种无色、无味、无臭的气体。它具有极低的挥发性，熔点为-150°C，沸点为128°C，密度为1.96g/cm³，微溶于水。

性质

四氟甲烷对热非常稳定，化学性质比四氯化碳更不活泼。它可用作制冷剂、溶剂、润滑剂、绝缘材料和红外检波管的冷却剂。此外，四氟甲烷也可用于制作低温液体压力计或作为惰性气体，并广泛应用于各种集成电路的等离子刻蚀工艺以及激光气体。

生产方法

四氟甲烷主要通过以下几种途径制备：

• 碳与氟反应。
• 一氧化碳与氟反应。
• 碳化硅与氟反应。
• 氟石与石油焦在电炉里反应。
• 二氟二氯甲烷与氟化氢反应。
• 四氯化碳与氟化银反应。
• 四氯化碳与氟化氢的反应在填有氢氧化铬的高温镍管中进行，生成四氟化碳。

注意事项

储存于阴凉、通风的不燃气体专用库房。远离火种、热源，库温不宜超过30℃，并应与易燃物、氧化剂分开存放，切忌混储。储区应备有泄漏应急处理设备。

物理性质

• 熔点：-150°C（-238°F）
• 沸点：128°C
• 密度：1.96g/cm³
• 溶解性：微溶于水

化学性质与应用

四氟甲烷化学性质稳定，主要用于制冷剂、溶剂、润滑剂、绝缘材料以及用于各种集成电路的等离子刻蚀工艺和激光气体。

生产方法

生产四氟甲烷的方法多样：

• 由碳与氟反应。
• 一氧化碳与氟反应。
• 碳化硅与氟反应。
• 氟石与石油焦在电炉里反应。
• 二氟二氯甲烷与氟化氢反应。
• 四氯化碳与氟化银反应。
• 四氯化碳与氟化氢的反应在填有氢氧化铬的高温镍管中进行，生成四氟化碳。

安全储存

应储存在阴凉、通风良好的专用仓库内。避免接触火种和热源，并确保库房干燥和低温。储存时需远离易燃物和氧化剂。

急性毒性与灭火

• 急性毒性：吸入 - 大鼠 LCL0: 895,000 ppm/15分
• 灭火剂：使用水进行灭火

四氟甲烷广泛应用于电子工业中，是不可或缺的材料之一。但因其化学性质稳定，不易降解，对臭氧层有破坏作用，故需注意环保和安全使用。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  四氟化碳 以 gaseous matrix 为溶剂， 生成 氢氟酸
  参考文献：
  名称：

  F + H 2 S和F + D 2 S在298 K下的反应动力学

  摘要：

  在298K下，反应F + H 2 S和F + D 2 S的速率常数通过竞争法使用反应F + CH 4作为参考反应来确定。速率常数k F + H 2 S / k F + CH 4和k F + D 2 S / k F + CH 4的比率通过放电流量质谱技术确定。通过将这些比率的值与在298 K时的k F + CH 4的值组合，值k F + H 2 S =（1.46±0.12）×10 -10获得了cm 3分子-1 s -1和k F + D 2 S＝（1.42±0.12）×10 -10 cm 3分子-1 s -1。直接测定动力学同位素效应k F + H 2 S / k F + D 2 S并获得1.04±0.02的值。这项研究的结果与以前的文献数据进行了比较。

  DOI：

  10.1016/s0009-2614(98)01154-3
• 作为产物：
  描述：

  氰化银 在 calcium fluoride 、 fluorine 作用下， 生成 四氟化碳
  参考文献：
  名称：

  Ruff; Giese, Chemische Berichte, 1936, vol. 69, p. 598

  摘要：

  DOI：
• 作为试剂：
  描述：

  溴甲烷 在 四氟化碳 、 五氟化锑 作用下， 以 liquid sulphur dioxide 为溶剂， 生成 dimethylbromonium; μ-fluoro-decafluoro-bis-antimonate(1-)
  参考文献：
  名称：

  Friedel-Crafts chemistry. V. Isolation, carbon-13 nuclear magnetic resonance, and laser Raman spectroscopic study of dimethylhalonium fluoroantimonates

  摘要：

  DOI：

  10.1021/ja00706a058

文献信息

• Stabilities of halonium ions from a study of gas-phase equilibria R+ + XR' = (RXR')+
  作者：Dilip K. Sen Sharma、Sarah Meza de Hoejer、Paul Kebarle

  DOI：10.1021/ja00299a002

  日期：1985.6

  Les equilibres en phase gazeuse R + +B=RB + , ou R + =Et + , u-Pr + , c-Pe + , t-Bu + , Me 2 -Bu 2 + et norbornylium-2 et B=CH 3 Cl, CH 2 Cl 2 , CHCl 3 , SO 2 F 2 , CF 3 H et CF 4 , sont determines dans un spectrometre de masse a faisceau electronique pulse a haute pression

  Les equilibres en phasegazeuse R + +B=RB + , ou R + =Et + , u-Pr + , c-Pe + , t-Bu + , Me 2 -Bu 2 + et norbornylium-2 et B=CH 3 Cl, CH 2 Cl 2 , CHCl 3 , SO 2 F 2 , CF 3 H et CF 4 , sont 确定 dans un spectrometer de masse faisceau 电子脉冲 a 高级压力
• The microwave spectrum of the SF radical
  作者：Yasuki Endo、Shuji Saito、Eizi Hirota

  DOI：10.1016/0022-2852(82)90114-x

  日期：1982.4

  Abstract The rotational spectrum of the SF radical in the 2 Π 1 2 state was observed by using a source-modulation microwave spectrometer with a 1-m-long discharge cell. The SF radical was generated directly in the cell by a dc discharge in an OCS CF 4 mixture. A previous measurement of the microwave spectrum in the 2 Π 3 2 state was also extended to higher-J transitions. The least-squares analysis

  摘要 使用带1米长放电室的源调制微波光谱仪观察了SF自由基在2 Π 1 2 状态下的旋转光谱。SF 自由基通过在 OCS CF 4 混合物中的直流放电直接在电池中产生。之前对 2 Π 3 2 状态的微波光谱的测量也扩展到了高 J 跃迁。对所有观察到的谱线进行最小二乘分析得出 B0 旋转常数和 D0 离心畸变常数分别为 16 576.9140(46) 和 0.02924(10) MHz，其中括号中的值表示标准偏差的 2.5 倍。发现 Λ 倍增常数 pv 非常小，为 3.409(44) MHz，并且假设 2Σ+ 和 2Σ- 状态对 Λ 倍增的贡献相互抵消。
• CF₃ Oxonium Salts, <i>O</i>-(Trifluoromethyl)dibenzofuranium Salts:  In Situ Synthesis, Properties, and Application as a Real CF₃⁺ Species Reagent
  作者：Teruo Umemoto、Kenji Adachi、Sumi Ishihara

  DOI：10.1021/jo070896r

  日期：2007.8.31

  We report in situ synthesis of the first CF3 oxonium salts, thermally unstable O-(trifluoromethyl)dibenzofuranium salts, which furthermore have different counteranions (BF4-, PF6-, SbF6-, and Sb2F11-) and ring substituents (tert-butyl, F, and OCH3), by photochemical decomposition of the corresponding 2-(trifluoromethoxy)biphenylyl-2‘-diazonium salts at −90 to −100 °C. The yields markedly increased in

  我们在第一CF的原位合成报告3氧鎓盐，热不稳定ø - （三氟甲基）dibenzofuranium盐，其还具有不同抗衡阴离子（BF 4 -，PF 6 - ，的SbF 6 - ，和Sb 2 ˚F 11 - ）和环取代基（叔丁基，F和OCH 3），是通过在-90至-100°C下将相应的2-（三氟甲氧基）联苯基-2'-重氮鎓盐进行光化学分解而实现的。产率在BF的顺序显着增加4 -
• Reactions of TeF5OCl with fluorocarbon iodides and synthesis of CF3OTeF5
  作者：Carl J. Schack、Karl O. Christe

  DOI：10.1016/s0022-1139(00)80449-2

  日期：1990.4

  The low temperature reaction of TeF5OCl with the fluorocarbon iodides, CF3I, C2F5I, n-C3F7I, and i-C3F7I results in the formation of RfI(OTeF5)2 adducts. Except for the trifluoromethyl derivative these are stable, colorless compounds. The trifluoromethyl adduct decomposes above −78°C to give the previously unknown CF3OTeF5. The perfluoroethyl and n-propyl adducts decompose at 120°C or under UV radiation

  TeF 5 OCl与碳氟碘化物CF 3 I，C 2 F 5 I，nC 3 F 7 I和iC 3 F 7 I的低温反应导致形成R f I（OTeF 5）2加合物。除三氟甲基衍生物外，它们均为稳定的无色化合物。三氟甲基加合物在-78°C以上分解，得到以前未知的CF 3 OTeF 5。全氟乙基和正丙基加合物在120°C或在紫外线辐射下分解，得到C 2 F 5 OTeF 5和n C 3 F 7 OTeF 5。这些反应构成了主要的R f OTef 5化合物的新合成。尝试将该合成扩大到仲碳氟碘化物是失败的。
• Experimental study of HCN+ and HNC+ ion chemistry
  作者：Simon Petrie、Colin G. Freeman、Michael Meot-Ner、Murray J. McEwan、Eldon E. Ferguson

  DOI：10.1021/ja00176a006

  日期：1990.9

  room temperature selected ion flow tube study of reactions of HCN + and HNC + . Electron impact on HCN was found to produce a mixture of HCN + and HNC + isomers. HCN + was found to be isomerized efficiently to HNC + by reaction with CO or with CO 2 , and isomerization is expected to occur for any other species M having a proton affinity PA(CN at C)

  我们报告了室温选择离子流管研究 HCN + 和 HNC + 反应的结果。发现对 HCN 的电子撞击会产生 HCN + 和 HNC + 异构体的混合物。发现 HCN + 通过与 CO 或与 CO 2 反应可有效异构化为 HNC + ，并且对于具有质子亲和力 PA(CN at C) 的任何其他物质 M 预计会发生异构化

表征谱图