Quarta lezione

Preparazione HF

Integration of Fluorine Chemistry Chloro-feedstocks Fluorocarbons Base Monomers Elastomers Fluorspar HF Melts Organic Intermediates Special Monomers PTFE Special Gases F2 Fluids FLUORO CHEMICALS FLUORO MATERIALS

NOMENCLATURA CFC CCl3 F CFC 11 (n°C-1, n°H+1, n°F) CCl2FCClF2 CFC 113 CHClF2 CFC 22 C2H2F4 CFC 134 CF2Cl2 CFC 12

Correlazione struttura acidità Forza degli acidi X-H X= F, Cl, Br, I F-H Cl-H Br-H I-H F-H Cl-H Br-H I-H Acido debole Dimensioni alogeno Energia di legame X-H Forza dell’acido Elettronegatività Acidi forti

Scambio Acido Base CaF2 + H2SO4 CaSO4 + 2HF

Reazioni Fluorurazione Acido fluoridrico HF( Reazione di Swarts) Fluoro elementare F2 Fluoruri dei Metalli Alcalini Fluorurazione elettrochimica (ECF) Fluoruri dei Metalli ad alta valenza

Acido fluoridrico HF( Reazione di Swarts) Scambio di alogeno mediato da acidi di Lewis

TETRAFLUOROETILENE CF2=CF2 Peso Molecolare:100 Punto di ebollizione: -76,3°C Punto di solidificazione: -142,5°C Temperatura critica: 33,3°C

Sintesi del CF2=CF2 CaF2 + H2SO4 CaSO4 + 2HF CHCl3 + HF CHClF2 + 2 HCl 2 CHClF2 CF2=CF2 + 2 HCl SbF3 600-700°C [CF2:]

PolyEthylene and PolyTFE C-C B.D.E. DHPgg(TFE) = Dp°(CF2=CF2) - DH°[CF3CF2-(CF2CF2)n-] DHPgg(TFE) = - 37,05 Kcal/mol DHPgg(E) = - 22,35 Kcal/mol DH°[CF3CF2-(CF2CF2)n-] = 89.4 Kcal/mol DH°[CH3CH2-(CH2CH2)n-] = 86,5 Kcal/mol CF2=CF2 Cg + CF4 DH°r = -85,5 Kcal/mol TFE is a highly reactive monomer (DHp = -41,1 Kcal/mol). The monomer is thermodynamically unstable. Explosive decomposition might occur during polymerization reaction.

FLUORURO DI VINILIDENE CF2=CH2 Peso Molecolare: 64 Punto di ebollizione: -84°C Punto di solidificazione: 144°C Temperatura critica: 30°C

Sintesi del CF2=CH2 1) CH3-CCl3 + 2 HF CH3-CClF2 + 2 HCl 2) CH3-CClF2 SbF5 1) CH3-CCl3 + 2 HF CH3-CClF2 + 2 HCl SbF5 [CH3CCl2+ SbClF5-] CH3-CCl2F + SbClF4 SbF5 CH3-CClF2 + SbClF4 CH3-CCl2F SbF5 + HCl SbClF4 + HF B- CH2= CF2 2) CH3-CClF2 - HCl

PERFLUOROPROPENE CF2=CF-CF3 Peso Molecolare:150 Punto di ebollizione: -29,4°C Punto di solidificazione: -156,2°C Temperatura critica: 85°C

Sintesi del CF2=CF-CF3 CF2=CF2 CF2=CF-CF3 CF2-CF2 CF2 CF2=C(CF3)2