Φθορομεθάνιο: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων

To '''φθορομεθάνιο'''<ref>Δείτε τις εναλλακτικές ονομασίες στον παρακείμενο πίνακα πληροφοριών χημικής ένωσης.</ref> ([[αγγλική γλώσσα|αγγλικά]] ''fluoromethane'') είναι [[οργανική ένωση|οργανική]] [[χημική ένωση]], που περιέχειμε [[άνθρακαςχημικός τύπος|άνθρακα]],μοριακό [[υδρογόνοτύπο]] και '''[[φθόριοΆνθρακας|C]], με [[χημικός τύποςΥδρογόνο|μοριακό τύποH]] '''CH₃[[Φθόριο|F]].''' Με βάση το σύστημα κωδικής ονομασίας [[Ψυκτικό|ψυκτικών]], που ξεκίνησε με τους [[φθοροχλωράνθρακες]], έχει τον κωδικό '''HFC-41''' ή '''R-41'''. Πιο συγκεκριμένα, το φθορομεθάνιο είναι [[αλαλκάνια|αλαλκάνιο]], δηλαδή είναι [[Αλειφατική ένωση|άκυκλο]] [[Κορεσμένη ένωση|κορεσμένο]] μονοαλογονίδιο. Το χημικά καθαρό φθορομεθάνιο, στις «[[κανονικές συνθήκες|κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος]]», δηλαδή σε [[θερμοκρασία]] 25[[Κλίμακα Κελσίου|°C]] και υπό [[πίεση]] 1 [[Ατμόσφαιρα (μονάδα)|atm]], είναι [[χρώμα|άχρωμο]], μη [[τοξικότητα|τοξικό]] [[αέριο]]. Έχει ανεκτή [[οσμή]], που μοιάζει μ' αυτήν του [[διαιθυλαιθέρας|διαιθυλαιθέρα]], καιενεργεί ενεργείδε ως [[Αναισθησία|αναισθητικό]] σε υψηλές [[συγκέντρωση|συγκεντρώσεις]]. Είναι πολύ [[ευφλεκτότητα|εύφλεκτο]], δηλαδή [[Ανάφλεξη|αναφλέγεται]] στον [[ατμόσφαιρα|αέρα]], εκλύοντας (σε τέλεια [[καύση]]) [[διοξείδιο του άνθρακα]] (CO₂), [[νερό|υδρατμούς]] (Η₂Ο) και πολύ [[Τοξικότητα|τοξικό]] [[υδροφθόριο]] (HF). Η παραγώμενη [[φλόγα]] είναι σχεδόν άχρωμη, όπως αυτή της [[αιθανόλη|αιθανόλης]] (CH₃CH₂OH). Χρησιμοποιείται κυρίως στην παραγωγή [[ημιαγωγός|ημιαγωγών]] και (κατ' επέκταση) [[Ηλεκτρονική|ηλεκτρονικών]] προϊόντων. Πιο συγκεκριμένα, η λογική εφαρμογής της ένωσης στην παραγωγή αυτή είναι η ακόλουθη: Με την παρουσία [[διάλυμα|διαλύτη]], συνήθως κάποιου [[υγρό|υγρού]] φθοραλκάνιου (RF), το φθορομεθάνιο [[διάσταση|διίσταται]] (μερικώς), παράγοντας [[Ιόν|ιόντα]] CH₃⁺ και F^-, τα τελευταία από τα οποία χαράζουν εκλεκτικά λεπτά στρώματα ενώσεων του [[Πυρίτιο|πυριτίου]], τα οποία αποτελούν συνήθως την κυριότερη πρώτη ύλη κατασκευής ημιαγωγών ηλεκτρονικών προϊόντων.

Ο κωδικός '''H'''F'''C-41''' παράγεται ως εξής: Το '''HFC''' προέρχεται από την αγγλόφωνη σύνθετη λέξη '''H'''ydro'''F'''luoro'''C'''arbon. ΤοΣτο αριθμητικό τμήμα του κωδικού, κατ' αρχή παραλείπεται το ψηφίο 0, που κανονικά θα ήταν πρώτο, δηλώνοντας ότι η ένωση περιέχει 0 + 1 = 1 άτομο άνθρακα (ανά μόριο). Το επόμενο ψηφίο (4) σημαίνειδηλώνει ότι η ένωση περιέχει 4 - 1 = 3 άτομα υδρογόνου (ανά μόριο, πάντα). Τέλος, το τελευταίο ψηφίο (1), σημαίνει ότι η ένωση περιέχει ένα (1) άτομο φθορίου.

Η [[μόριο|μοριακή δομή]] του είναι [[τετράεδρο|τετραεδρική]], με το άτομο άνθρακα στο κέντρο του και τα τρία άτομα υδρογόνου και το άτομο φθορίου στις κορυφές του (αλλά βέβαια, το νοητό τετράεδρο που σχηματίζεται δεν είναι ακριβώς κανονικό, γιατί το [[μήκος δεσμού]] [[Δεσμός άνθρακα - φθορίου|C-F]] είναι λίγο μεγαλύτερο από τα μήκη δεσμού [[Δεσμός άνθρακα - υδρογόνου|C-H]]).

Η [[ενέργεια δεσμού]] [[Δεσμός άνθρακα - φθορίου|C-F]] ανέρχεται σε 552 [[Τζάουλ (μονάδα μέτρησης)|kJ]]/[[Γραμμομόριο|mol]]. Η ειδική [[θερμοχωρητικότητα|θερμοχωρητικότητά]] του είναι C_p = 38,171 J/(mole·K) στους 25 °C. Ο δεσμός αυτός είναι πολύ σταθερός και έχει μεγάλη πολικότητα, αγγίζοντας τα όρια [[Ετεροπολικός δεσμός|ετεροπολικού δεσμού]].

|[[Δεσμός άνθρακα - υδρογόνου|C-H]]||[[Δεσμός σ|σ]]||2sp³-1s||109 [[Πικόμετρο|pm]]||3% C^- H⁺

Με επίδραση [[χλωριούχο ασβέστιο|χλωριούχου ασβεστίου]] (CaCl₂) σε φθορoμεθάνιο παράγεται [[χλωρομεθάνιο]] (CH₃Cl):

Με επίδραση τύπου [[Αντίδραση Friedel-Crafts|Friedel-Crafts]] σε [[βενζόλιο]] παράγεται [[τολουόλιο]]<ref>Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.5.</ref>:

Το φθορομεθάνιο αντιδρά με το [[τριφθοριούχο κοβάλτιο]] (CoF₃), αντικαθιστώντας όλα τα άτομα υδρογόνου με άτομα φθορίου. Έτσι παράγεται (κυρίως) [[Τετραφθοράνθρακας|τετραφθορομεθάνιοtετραφθοράνθρακας]] (CF₄)<ref>Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 185, §7.2β, προσαρμογή αντίδρασης για φθοραιθάνιο</ref>:

* Το ασταθές μεθυλένιο στη συνέχεια συμπεριφέρεται σα [[ελεύθερεςΧημική ρίζεςρίζα|δίριζα]] και παρεμβάλλεται σε δεσμούς C-H ή προσθέτεται σε πολλαπλούς δεσμούς, σχηματίζοντας τριμελείς δακτύλιους. Παραδείγματα:

* [[Υδροφθόριο]]
*[[Φθοροχλωράνθρακες]]

* [[Τετραφθοράνθρακας|Τετραφθορομεθάνιο]]

== Πηγές πληροφόρησης ==