
【化】 perfluorination
complete; entirely; full; whole
【医】 pan-; pant-; panto-
【化】 fluorination
【医】 fluoridization
全氟化作用(Perfluorination)指有机物分子中所有氢原子被氟原子完全取代的化学反应过程。该过程生成全氟化合物(PFCs),具有独特的化学稳定性与疏水疏油性,广泛应用于工业和消费品领域。
汉英对照解析
示例来源:IUPAC《化学术语纲要》、牛津化学词典
分子结构变化
反应通式为:
$$ce{R-H_n + n/2 F2 -> R-F_n + n HF}$$
其中烃基(R-Hₙ)中所有C-H键转化为C-F键,形成全氟碳链(如$ce{C8F17}$)。
极端稳定性
C-F键能高达485 kJ/mol,赋予全氟化合物抗高温、耐腐蚀特性,用于航天材料。
双疏性能
氟原子低极化率形成表面能屏障,实现防水防油(如特氟龙涂层)。
工业应用
来源:美国环保署(EPA)《全氟化合物技术指南》
全氟化合物(如PFOA)因生物累积性被列入《斯德哥尔摩公约》管控,需严格监管使用。
注:因术语高度专业化,部分参考来源基于权威机构公开文献(如IUPAC、EPA),实时网页链接需通过学术数据库(SciFinder, PubMed)检索获取最新研究。
全氟化作用(Perfluorination)是一个化学术语,指将有机化合物中所有可被取代的氢原子(尤其是碳链上的氢)完全替换为氟原子的过程。这一反应通常通过氟化剂(如氟气、电解氟化等方法)实现,最终形成全氟化碳链结构(如-CF₂-CF₂-)。
化学稳定性
全氟化后的化合物因C-F键的强极性(氟的高电负性)和键能高,表现出极强的耐高温、耐腐蚀性,且几乎不与其他物质反应。例如,聚四氟乙烯(PTFE,特氟龙)即通过全氟化作用制成,广泛用于不粘锅涂层。
疏水疏油性
全氟化分子表面能极低,可排斥水和油类物质,常用于制造防水防污的纺织品、消防泡沫等。
工业应用
在电子、航空航天等领域用于绝缘材料或润滑剂;医疗领域用于人工器官的抗凝血涂层。
环境与健康争议
全氟化合物(如PFAS)因难以降解,易在环境和生物体内积累,可能引发健康风险(如致癌性)。近年来,其使用受到严格限制。
全氟辛烷的制备可表示为:
$$
C8H{18} + 18F_2 rightarrow C8F{18} + 18HF
$$
尽管全氟化材料性能优异,但其环境持久性促使科研界寻求更环保的替代品。
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