decafluorobiphenylهو مركب كيميائي مع عشر ذرات الفلور تحل محل ذرات الهيدروجين في جزيء حلقة ثنائي الفينيل. الصيغة الجزيئية هي C12H2F10 ، CAS V434-90-2 ، والكتلة المولية هي 414.11 جم/مول. إنه عديمة اللون إلى اللون الأصفر الفاتح الذي يظهر في شكل بلورات أو مساحيق في درجة حرارة الغرفة. قابلية الذوبان المنخفضة في المذيبات الشائعة ، مثل الماء. لديها بعض الذوبان في المذيبات العضوية (مثل الإيثانول ، الميثانول ، ثنائي كلورو ميثان). إنه مركب مستقر نسبيًا لا يتحلل بسهولة أو يخضع للتفاعلات الكيميائية في ظل الظروف التقليدية. لديها استقرار جيد للهواء والماء والضوء. إنه شفاف للضوء المرئي وليس له لون متميز. إنه مركب غير قطبي مع الخمول الكيميائي العالي والاستقرار الحراري بسبب استبدال ذرات الفلور. يتيح ذلك استخدامه كعامل عزل ، سائل تبريد ، مواد تشحيم ، ومتوسطة في بعض التطبيقات. في ظل الظروف العادية ، يكون له تفاعل منخفض مع أكثر الكواشف والظروف الكيميائية الشائعة. ومع ذلك ، في ظل درجة حرارة عالية أو ارتفاع الضغط أو وجود محفز معين ، قد يخضع لبعض التفاعلات الكيميائية ، مثل تفاعل الاستبدال النووي العطري.
تتركز حقول التطبيق بشكل أساسي في حقول مثل البتروكيماويات والتصنيع الإلكترونيات الدقيقة والتصنيع الميكانيكي والفضاء. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام ثنائي الفينيل المتقاعدين في حقول مثل صناعة السيارات والفضاء. لقد دفع التطوير السريع لصناعة السيارات التطور السريع لصناعة ثنائي الفينيل المملوكة ، والذي يستخدم على نطاق واسع في تصنيع خراطيم الوقود الكيميائي للمحرك السيارات وتوليف مواد الختم. مصفوفة طلاء الفلوروكربون هي أساسا perfluorobiphenyl ، مثل طلاء PTFE ، المعالجة المحيطة Peve fluoropolymer ، pvdf fluoropolymer ، وما إلى ذلك. هذه المواد تستخدم على نطاق واسع في صناعة البناء ، مضادات القائمة البحرية ، طلاء الألياف البصرية وغيرها من الحقول.
|
|
|
|
صيغة كيميائية |
C12F10 |
|
كتلة دقيقة |
334 |
|
الوزن الجزيئي |
334 |
|
m/z |
334 (100.0%), 335 (13.0%) |
|
تحليل عنصري |
C, 43.14; F, 56.86 |
decafluorobiphenyl(DFBP) عبارة عن مركب كيميائي يتكون من حلقتين من البنزين ، مع استبدال خمس ذرات فلورين على كل حلقة من البنزين. DFBP لديه بعض التطبيقات المهمة في مختلف المجالات.
1. في مجال الإلكترونيات والهندسة الكهربائية:
-عامل الإجراء: DFBP لديه أداء عزل كهربائي ممتاز واستقرار حراري ، لذلك يتم استخدامه على نطاق واسع كمواد عزل في معدات الطاقة. يمكن استخدامه للمعدات مثل الكابلات والمحولات والمفاتيح والمرحلات لعزل الدوائر وحمايتها ومنع توليد القوس.
-sensors: يمكن استخدام DFBP كوسيلة عمل في بعض المستشعرات ، مثل أجهزة استشعار الغاز وأجهزة استشعار الرطوبة. الموصلية المنخفضة والاستقرار لها تطبيقات محتملة في مجال أجهزة الاستشعار.
2. مجال الإدارة الحرارية:
-Coolant: يحتوي DFBP على نقطة غليان عالية نسبيًا واستقرار حراري ، مما يجعله سائلًا سائلًا يستخدم في معدات التبريد وأنظمة تبديد الحرارة. يستخدم على نطاق واسع في الأجهزة الإلكترونية وأنظمة تبريد الكمبيوتر لتوفير تبديد حراري فعال والتحكم في درجة الحرارة.
-وسيلة توصيل السخرية: يمكن استخدام DFBP كوسيط توصيل حرارة عالية الحرارة ، مثل وسيلة سائلة أو معجون تستخدم لنقل الحرارة في محولات الطاقة والتعبئة الإلكترونية.
3. مجال التوليف الكيميائي:
المئوية: نظرًا للخصائص الخاصة للمواد المستندة إلى DF ، يمكن استخدام DFBP كمذيب لبعض تفاعلات التوليف العضوية. يمكن أن يوفر بيئة خاملة لتفاعلات تحفيزية المعادن العضوية في ظل الظروف اللامائية وتكون بمثابة يجند.
حاملة المحفز: يمكن أن يكون DFBP بمثابة حاملة محفز لبعض التفاعلات الحفزية. يمكن أن يوفر بيئة رد فعل مستقرة وتعزيز تقدم ردود الفعل المحددة.
4. مجال المواد عالية الأداء:
-الوبوت: يتمتع DFBP بالاستقرار الممتاز والختام الكيميائي ، مما يجعله مناسبًا للاستخدام كمواد تشحيم عالية الحرارة عالية الأداء. يتم استخدامه في مجال الفضاء الجوي لتليين المكونات المتحركة مثل الصواريخ والصواريخ والمحركات النفاثة.
-مميوم: DFBP لديه موصلية منخفضة ومقاومة عالية الحرارة ، ويمكن استخدامها كوسيلة للمكثفات والأفلام العازلة والمواد المركبة العازلة. لديها الموصلية المنخفضة ومقاومة الحرارة العالية. يمكن أيضًا استخدامه كوسط سائل الألياف البصرية في الاتصالات البصرية الألياف.
5. حماية البيئة:
-عامل إطفاء الإطفاء: DFBP لديه نقطة غليان عالية وأداء إطفاء الحريق الممتاز ، بحيث يمكن استخدامه كعامل إطفاء الحريق في المواقف الخاصة. ومع ذلك ، يمكن تقييد استخدام المواد القائمة على DF كعوامل إطفاء الحرائق أو حظرها في العديد من المناطق ، لأنها تنتمي إلى مجموعة الألكان المخلوطة وقد يكون لها مخاطر محتملة على البيئة والصحة.
Perfluorobiphenyl (PFBP) هو مركب عطري مملوك مع الصيغة الجزيئية C12F10 ، تم تصنيعها بواسطة perfluorination من Biphenyl (C12H10). يمنح هيكله الفريد من نوعه الخصائص الأساسية التالية:
الاستقرار الحراري العالي للغاية: درجة حرارة التحلل التي تتجاوز 400 درجة ، وصول نقطة الغليان إلى 213 درجة (تحت الضغط الطبيعي)
القصص الكيميائية: لا تتفاعل تقريبًا مع جميع الأحماض والقواعد والأكسدة
التوتر السطحي المنخفض: 22.5 مليون/م (25 درجة) ، أقل من معظم المذيبات العضوية
Electrical insulation: resistivity>10 ⁴Ω · سم ، ثابت عازلة 2.05 (1 كيلو هرتز)
الثبات البيئي: بنية الكربون البورووربون مقاومة للتحلل الضوئي ، التحلل الحيوي ، والتمثيل الغذائي
مجالات التطبيق الأساسية
الصناعة الإلكترونية
تنظيف أشباه الموصلات
إزالة المقاوم الضوئي: استبدل N-methylpyrrolidone (NMP) لتجنب تلوث الأيونات المعدنية
التنظيف المتبقي بعد الحفر: بالنسبة لمخلفات البوليمر في عملية TSV (من خلال السيليكون عبر)
المزايا:
نقطة غليان معتدلة ، من السهل إزالتها عن طريق تجفيف الفراغ
لا تآكل للألمنيوم والنحاس المعادن
متوافق مع محلول الحفر HF
تصنيع عرض اللوحة المسطحة
تنظيف OLED: إزالة طبقة تعريف تعريف البكسل (PDL)
التسريب البلوري السائل: كمذيب مؤقت للمواد البلورية السائلة
المتطلبات المميزة:
محتوى الرطوبة<10ppm
حجم الجسيمات<0.1 μ m
لوحة الدوائر المطبوعة (PCB)
تنظيف الفتحة العمياء: إزالة بقايا راتنج الايبوكسي الناتجة عن حفر الليزر
تطوير قناع اللحام: استبدال مذيبات ODS مثل الترايكلوروثان
نظام الإدارة الحرارية
تبريد المفاعل النووي
مفاعل الجيل الرابع:decafluorobiphenylكمضاف لمبرد المعادن السائل (الصوديوم/الرصاص)
كومة الملح المنصهرة: تحسين كفاءة الموصلية الحرارية لنظام ملح الفلورايد
المعلمات الرئيسية:
Radiation stability>10 ⁶ جي
المقطع العرضي لامتصاص النيوترون<0.1 target
الإدارة الحرارية لبطاريات الطاقة
حاملة مواد تغيير الطور (PCM): تعزيز الموصلية الحرارية للمواد القائمة على البارافين
مادة الواجهة الحرارية: تستخدم لشرب السيليكون الحراري بين وحدات البطارية
مزايا الأداء:
نطاق درجة الحرارة للاستخدام: -60 درجة إلى 250 درجة
المقاومة الحرارية<0.05 ℃ · cm ²/W
نظام جمع الحرارة الشمسية
جامع الحوض المكافئ: كسائل نقل الحرارة
نظام تخزين طاقة الملح المنصهر: تقليل لزوجة الملح المنصهر نترات
التوليف الكيميائي
كاشف الفلور
تفاعل perfluoroalkylation: اقتران متقاطع مع أوليفينز محفز بواسطة النيكل
كاشف ثلاثي فلوروم ميثيل: تشارك في تخليق كاشف أومموتو
رد فعل نموذجي:
C6F5-CF2-CF2-CF2-CF2-CF 3+ PFBP → Perfluorocarbon تمديد
الوسطيات الصيدلانية
الأدوية التنفسية: ناقلات الدم الاصطناعية القائمة على الكربونات
الأدوية المضادة للورم: لبنات بناء من المركبات غير المتجانسة المفلورة
المنتج التمثيلي:
سلسلة جانبية مجموعة Fluvix
بدائل الإيفليموس المفلورة
تخليق البوليمر
المونومر المفلور: تحضير البوليمر البوليفينيليدين (PVDF)
عامل التشابك: يستخدم لتعديل راتنج حمض perfluorosulfonic (Nafion)
مجال التشحيم الخاص
تزييت البيئة فراغ
ذراع روبوتية المركبة الفضائية: يحافظ على التزييت تحت درجة فراغ 10 ⁻⁶ PA
محامل درجة الحرارة المنخفضة: تزييت متوسطة في نطاق درجة حرارة النيتروجين السائل (-196 درجة)
مؤشرات الأداء:
ضغط البخار المشبع<10 ⁻⁸ Torr (25 ℃)
معامل الاحتكاك<0.05 (steel steel contact)
متوسط التخزين المغناطيسي
رأس القرص الصلب: العمل كطبقة تشحيم بين طبقة الكربون والسبائك القائمة على الكوبالت
طلاء الشريط المغناطيسي: تحسين توحيد تشتت الجسيمات المغناطيسية
معدات البحر العميقة
عشرة آلاف متر غاطسة: تزييت O-Ring لغرفة الضغط
مستشعر أعماق البحار: نظام تزييت مضاد للضغط (110 ميجا بايتول)
مجال التحليل والاختبار
مرحلة كروماتوجرافيا الغاز
High temperature chromatography column: analysis of high boiling point organic compounds (>350 درجة)
فصل القطبية: التمييز بين الأيزومرات (مثل ثنائي كلوروبينزين)
التطبيقات النموذجية:
التحليل الكمي للهيدروكربونات العطرية في كسور البترول
الكشف عن بقايا المبيدات
معيار الرنين المغناطيسي النووي
مرجع التحول الكيميائي للفلور الطيف: Δ =-162 ppm (cf ∝ cf ₂ - مرجع)
معيار وقت الاسترخاء: T 1=0.85 S (300MHz)
معايرة الطيف الكتلي
جودة عالية إلى نسبة الشحن القياسية: الذروة الجزيئية للأيون M/z =522 (M ⁺)
وضع التجزئة: C8F7⁺ (m/z =333) ، c ₄ f ∝⁺ (m/z =113)
تطبيق العلوم البيئية
تتبع الملوث
أبحاث الهجرة في الغلاف الجوي: مراقبة الدورة الدموية في الغلاف الجوي من خلال التوزيع العالمي لـ PFBP
مواعدة رواسب الماء: باستخدام النصف من نظائر ⁴ c (5730 سنة)
إعداد المواد المرجعية المعتمدة
معيار محتوى الفلور العضوي: يستخدم لتحليل ICP-MS/OES
مرجع الملوثات العضوية المستمرة (POPS): يتوافق مع متطلبات اتفاقية ستوكهولم
تجربة التراكم الحيوي
Fish Bioaccumulation: Evaluating BCF Values (>5000)
Bird toxicology: LD50>2000mg/kg (السمان)
decafluorobiphenylيستخدم على نطاق واسع في تخليق خراطيم الوقود ومواد الختم لمحركات السيارات. مصفوفة طلاء الفلوروكربون هي أساسا perfluorobiphenyl ، مثل طلاء PTFE ، المعالجة المحيطة Peve fluoropolymer ، pvdf fluoropolymer ، وما إلى ذلك. هذه المواد تستخدم على نطاق واسع في صناعة البناء ، مضادات القائمة البحرية ، طلاء الألياف البصرية وغيرها من الحقول. عملية التوليف الخاصة به هي كما يلي:
أضف Cubr · SME2 (0.0013G ، 0.0060mmol) إلى قارورة تجفيف 4 مل مجهزة بقضيب التحريك. يتم إغلاق الزجاجة الصغيرة مع الحجاب الحاجز المطاطي. ثم قم بإفراغ القارورة المختومة واملأها بالأرجون لمدة ثلاث مرات ، ثم أضف THF اللامائية (0.60 مل) ، بروميد المغنيسيوم المستند إلى فينيل أسيتيلين (1.0minthf) (0.30 مل ، 0.30 ملم) و (سيكلوهيكسيل ميثيل) بروميد المغنيسيوم. بعد ذلك ، تمت إضافة di-tert-butyldiazinone (1) (0.0562g ، 0.33mmol) إلى الخليط المثير. قم بتحريك خليط التفاعل بقوة في درجة حرارة الغرفة تحت غاز الأرجون لمدة 3 ساعات ، وتركيز وتنقية بواسطة اللوني السريع (هلام السيليكا ، البنتان). منتج Cross Coulded Product 4G هو زيت عديم اللون (0.0482G ، 81 ٪). تم الحصول على Perfluorobiphenyl الصلبة البيضاء (0.0477 Chemicalbookg ، 58 ٪). نقطة الانصهار 112-113 درجة C (نقطة الانصهار 116-118 درجة ج) ؛ IR (نقي) 160714831249979cm-1 ؛ الرنين المغناطيسي النووي 1H (300 ميجا هرتز ، CDCL3) Δ 7.40-7.33 (M ، 2H) ، 7.05-6.99 (M ، 2AH) ، 3.87 (S ، 3H) ؛ 19F الرنين المغناطيسي النووي (282MHz ، CDCL3) Δ - 143.7 (dd ، jf =23.1 ، 7.9hz ، 2f) ، -156.6 (t ، jf =20.9 hz ، 1f) ، -162.6 (td ، HRMS حساب C13H7F5O (M+): 274.0412 ؛
decafluorobiphenyl(مركب عطري للغاية ، مع CAS رقم 434-90-2) له الخصائص الكيميائية التالية:
التركيب الجزيئي والتكوين
الصيغة الجزيئية من decafluorobiphenyl هي c₁₂f₁₀. وهي تتألف من حلقتين من البنزين متصلين بسندات مفردة ، ويتم استبدال جميع ذرات الهيدروجين بذرات الفلور. هذا الهيكل المفلور بالكامل يمنحها مع الاستقرار الكيميائي الفريد. إن الكهربية القوية لذرات الفلور (3.98) في الجزيء تجعل رابطة الفلورين الكربونية (مع طاقة رابطة تبلغ حوالي 485 كيلو جول/مول) أقوى بكثير من رابطة الهيدروجين الكربونية (حوالي 413 كيلو جول/مول) ، وبالتالي تشكل توزيع سحابة إلكترون خامل للغاية.
الحالة الفيزيائية والاستقرار الحراري
في درجة حرارة الغرفة ، يعتبر Decafluorobiphenyl صلبة بلورية بيضاء مع نقطة انصهار تتراوح بين 68-70 درجة ، وكلا نقطة الغليان ونقطة الفلاش هي 206 درجة. تبلغ كثافتها 1.785 جم/سم ، وهي أعلى بكثير من كثافة الماء (1 جم/سم) ، مما يشير إلى قوى جزيئية قوية. يظل هذا المركب مستقرًا أقل من 206 درجة ، ودرجة حرارة التحلل الحراري أعلى من تلك الموجودة في المذيبات العضوية التقليدية ، مما يجعلها مناسبة لأنظمة التفاعل عالية الحرارة.
الانتخابات الكيميائية والتفاعلية
ينبع القصص الكيميائية من decafluorobiphenyl من الهيكل المفلور بالكامل:
مقاومة الأكسدة: يقلل التأثير القوي لذروة الإلكترون لذرات الفلور من كثافة السحابة الإلكترونية لحلقة البنزين ، مما يجعل من الصعب على المواد المؤكسدة الهجوم. على سبيل المثال ، في محلول حمض النيتريك المركز أو برينجانيت البوتاسيوم ، يمكن أن يظل هذا المركب مستقرًا لفترة طويلة.
المقاومة المائية: الأقطاب (لحظة ثنائي القطب حوالي 1.4 د) من رابطة الفلورين الكربونية أقل من رابطة الأكسجين الكربونية ، ونصف قطر ذرة الفلور (0.64 أ) قريب من ذرة الهيدروجين (0.53 أ) ، مع وجود عائق صغير ، يمنع جزيئات المياه بشكل فعال. لذلك ، في الظروف الحمضية المحايدة أو الضعيفة ، يكون معدل التحلل المائي منخفض للغاية.
انخفاض التفاعل: في التوليف العضوي التقليدي (مثل الاستبدال النووي ، ألكلة فريدل) ، عادةً ما يتم استخدام ديكاففلوروبيفينيل كمذيب خامل أو مصفوفة ، وقد تحدث ردود فعل محدودة فقط في ظل ظروف شديدة (مثل درجة الحرارة المرتفعة ، القاعدة القوية ، أو تحطيم المعادن).
الذوبان والتوافق
ديكاففلوروبفينيل قابل للذوبان قليلاً في الماء (الذوبان <0.1 جم/لتر) ، ولكنه قابل للذوبان في المذيبات العضوية غير القطبية (مثل الكلوروفورم ، التولوين) وبعض المذيبات غير المائية القطبية (مثل DMF ، DMSO). يتوافق سلوك القابلية للذوبان مع مبدأ "مثل الذوبان مثل". يجعل الهيكل المملوء بالملفاة جميعها توافقًا جيدًا مع البوليمرات المفلورة (مثل PTFE) ، وغالبًا ما يتم استخدامها لإعداد المواد المركبة المفلورة.
الخصائص السلامة والبيئية
السمية المنخفضة: لا تسجل البيانات السمية الحالية بوضوح معلمات السمية الحادة ، ولكن قد تشكل المركبات المملوءة بتهديدات محتملة للكائنات المائية ويجب تجنبها من الخروج مباشرة إلى الأجسام المائية.
الاستقرار والتخزين: يمكن تخزين decafluorobiphenyl بشكل ثابت لفترة طويلة في ظل ظروف جافة ومحمية بالضوء ، ولكن ينبغي تجنبها من التلامس مع المؤكسدات القوية (مثل حمض الكبريتيك المركّز ، بيروكسيد الهيدروجين) لمنع التفاعلات غير القابلة للانعكاس.
حقول التطبيق
استنادًا إلى الخصائص المذكورة أعلاه ، فإن decafluorobiphenyl له قيمة كبيرة في الحقول التالية:
المواد الإلكترونية: كسوائل عازلة للمكثفات والمحولات عالية الأداء ، يمكن أن يعزز ثابت عازلة العازل (ε ≈ 2.1) وفقدان عازلة منخفضة (TANδ <0.001) بشكل كبير من ثبات المعدات.
التوليف العضوي: بصفته مذيبًا خاملًا أو مصفوفة التفاعل ، يتم استخدامه لإعداد الفلوروبمرات (مثل الفلوروروببر ، الفلورورين) أو مواد بلورية سائلة خاصة.
مجالات البحث: في الإلكترونيات العضوية (مثل الخلايا الشمسية البيروفسكايت) ، يمكن لأداء النقل الإلكتروني تحسين كفاءة الجهاز ؛ في علوم المواد ، كعامل متشابك ، يمكن أن يعزز مقاومة الحرارة ، والمقاومة الكيميائية ومقاومة الأشعة فوق البنفسجية للمرخى والطلاء.
الوسم : Decafluorobiphenyl CAS 434-90-2 ، الموردين ، المصنعين ، المصنع ، الجملة ، الشراء ، السعر ، الجزء الأكبر ، للبيع