কার্বন টেট্রাফ্লোরাইড

কার্বন টেট্রাফ্লোরাইড
নামসমূহ
	ইউপ্যাক নামs Tetrafluoromethane; Carbon tetrafluoride
	অন্যান্য নাম Carbon tetrafluoride, Perfluoromethane, Tetrafluorocarbon, Freon 14, Halon 14, Arcton 0, CFC 14, PFC 14, R 14, UN 1982
শনাক্তকারী
সিএএস নম্বর	75-73-0 ;
ত্রিমাত্রিক মডেল (জেমল)	আকর্ষনীয় চিত্র;
সিএইচইবিআই	CHEBI:৩৮৮২৫ ;
কেমস্পাইডার	৬১৫৩ ;
ইসিএইচএ ইনফোকার্ড	১০০.০০০.৮১৫
ইসি-নম্বর	200-896-5; ; ; ; ; ;
পাবকেম CID	৬৩৯৩;
আরটিইসিএস নম্বর	FG4920000;
ইউএনআইআই	94WG9QG0JN ;
কম্পটক্স ড্যাশবোর্ড (EPA)	DTXSID2041757 ;
	ইনকি InChI=1S/CF4/c2-1(3,4)5 চাবি: TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N ; InChI=1/CF4/c2-1(3,4)5;
	এসএমআইএলইএস FC(F)(F)F;
বৈশিষ্ট্য
রাসায়নিক সূত্র	CF4
আণবিক ভর	88.0043 g/mol
বর্ণ	Colorless gas
গন্ধ	odorless
ঘনত্ব	3.72 g/l, gas (15 °C)
গলনাঙ্ক	−১৮৩.৬ °সে (−২৯৮.৫ °ফা; ৮৯.৫ K)
স্ফুটনাঙ্ক	−১২৭.৮ °সে (−১৯৮.০ °ফা; ১৪৫.৩ K)
পানিতে দ্রাব্যতা	0.005%V at 20 °C; 0.0038%V at 25 °C
দ্রাব্যতা	soluble in benzene, chloroform
বাষ্প চাপ	3.65 MPa at 15 °C; 106.5 kPa at −127 °C
কেএইচ	5.15 atm-cu m/mole
প্রতিসরাঙ্ক (nD)	1.0004823
সান্দ্রতা	17.32 μPa·s
গঠন
Coordination; geometry	Tetragonal
আণবিক আকৃতি	Tetrahedral
ডায়াপল মুহূর্ত	0 D
ঝুঁকি প্রবণতা
নিরাপত্তা তথ্য শীট	ICSC 0575
এনএফপিএ ৭০৪	১ ০ SA
ফ্ল্যাশ পয়েন্ট	Non-flammable
সম্পর্কিত যৌগ
অন্যান্য ক্যাটায়নসমূহ	Silicon tetrafluoride; Germanium tetrafluoride; Tin tetrafluoride; Lead tetrafluoride
সম্পর্কিত fluoromethanes	Fluoromethane; Difluoromethane; Fluoroform
সম্পর্কিত যৌগ	Tetrachloromethane; Tetrabromomethane; Tetraiodomethane
	সুনির্দিষ্টভাবে উল্লেখ করা ছাড়া, পদার্থসমূহের সকল তথ্য-উপাত্তসমূহ তাদের প্রমাণ অবস্থা (২৫ °সে (৭৭ °ফা), ১০০ kPa) অনুসারে দেওয়া হয়েছে।
	যাচাই করুন (এটি কি ?)
	তথ্যছক তথ্যসূত্র

টেট্রাফ্লুরোমিথেন বা কার্বন টেট্রাফ্লোরাইড কিংবা R-14 হচ্ছে সরলতম পারফ্লোরিওকার্বন (C F₄)। যেমন এর ইউপ্যাক নামটি ইঙ্গিত করে, হাইড্রোকার্বন মিথেনের টেট্রাফ্লুরোমিথেন হল সুগন্ধযুক্ত প্রতিচ্ছবি। যৌগটিকে হ্যালো-অ্যালকেন বা হ্যালো-মিথেন হিসাবে শ্রেণিবদ্ধ করা যেতে পারে। টেট্রাফ্লুরোমিথেন একটি প্রয়োজনীয় রেফ্রিজারেন্ট হলেও এটি শক্তিশালী গ্রিনহাউস গ্যাস। কার্বন-ফ্লোরিন বন্ধনের প্রকৃতির কারণে যৌগটির খুব উচ্চ বন্ধন শক্তি রয়েছে।

বন্ধন সম্পাদনা

একাধিক কার্বন–ফ্লোরিন বন্ধন এবং ফ্লোরিনের উচ্চ তড়িৎ ঋণাত্মকতার কারণে, টেট্রাফ্লুরোমিথেনে কার্বনের আংশিক ধনাত্মক চার্জ বিদ্যমান যা অতিরিক্ত আয়নীয় ধর্ম সরবরাহ করে চারটি কার্বন-ফ্লোরিন বন্ধনকে শক্তিশালী ও সংক্ষিপ্ত করে তোলে। কার্বন–ফ্লোরিন বন্ধন জৈব রসায়নের সবচেয়ে শক্তিশালী একক বন্ধন। ^[৩] চারটি কার্বন-ফ্লোরিন বন্ধন একই কার্বনে যুক্ত হওয়ায় যৌগটির বন্ধন খুব শক্তিশালী। এক কার্বন বিশিষ্ট জৈব-ফ্লোরাইন যৌগ যেমন: ফ্লুরোমিথেন, ডাইফ্লুরোমিথেন, ট্রাইফ্লুরোমিথেন এবং টেট্রাফ্লুরোমিথেনের মধ্যে টেটারফ্লুরোমিথেনে কার্বন-ফ্লোরিন বন্ধনগুলো সবচেয়ে শক্তিশালী। ^[৪] এই প্রভাবটি ফ্লোরিন এবং কার্বন পরমাণুর মধ্যে বর্ধমান কুলম্বিক আকর্ষণের কারণে হয়ে থাকে। এক্ষেত্রে কার্বন পরমাণুর আংশিক ধনাত্মক চার্জ ০.৭৬।

প্রস্তুতি সম্পাদনা

কোন কার্বন যৌগকে ফ্লোরিনের বায়ুমন্ডলে পোড়ানো হলে টেট্রাফ্লুরোমিথেন উৎপন্ন হয়। হাইড্রোকার্বন সহ হাইড্রোজেন ফ্লোরাইড হচ্ছে এই বিক্রিয়ার সহ-উৎপাদ। এটি সর্বপ্রথম ১৯২৬ সালে প্রকাশিত হয়। ^[৫] এছাড়াও কার্বন ডাই অক্সাইড বা কার্বন মনোক্সাইডের ফ্লোরিন সংযোগ বিক্রিয়া কিংবা সালফার টেট্রাফ্লোরাইডের সাথে ফসজিনের বিক্রিয়ার মাধ্যমে টেট্রাফ্লুরোমিথেন প্রস্তুত করা যায়। বাণিজ্যিকভাবে এটি হাইড্রোজেন ফ্লোরাইডের সাথে ডাইক্লোরোডাইফ্লুরোমিথেন বা ক্লোরোট্রাইফ্লুরোমিথেনের বিক্রিয়ার মাধ্যমে উৎপাদিত হয়। এছারাও কার্বন ইলেক্ট্রোড ব্যবহার করে ধাতব ফ্লোরাইড MF, MF₂-এর তড়িৎ বিশ্লেষণের সময়ও এটি উৎপাদিত হয়।

যদিও যৌগটি ফ্লোরিন থেকে প্রস্তুত করা যায়, তবুও ফ্লোরিন ব্যবহার করে কার্বন টেট্রাফ্লোরাইড প্রস্তুতি ব্যয়বহুল এবং বিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ করা কঠিন। তাই শিল্পক্কেত্রে হাইড্রোজেন ফ্লোরাইড ব্যবহার করে CF
₄ প্রস্তুত করা হয়:

CCl₂F₂ + 2 HF → CF₄ + 2 HCl

পরীক্ষাগারে সংশ্লেষ সম্পাদনা

ফ্লোরিনের সাথে সিলিকন কার্বাইডের বিক্রিয়ার মাধ্যমে পরীক্ষাগারে টেট্রাফ্লুরোমিথেন প্রস্তুত করা যায়।

SiC + 4 F₂ → CF₄ + SiF₄

বিক্রিয়া সম্পাদনা

অন্যান্য ফ্লুরোকার্বনগুলোর মতো টেট্রাফ্লুরোমিথেনও তার কার্বন-ফ্লোরিন বন্ধন শক্তির কারণে খুব স্থিতিশীল। টেট্রাফ্লুরোমিথেনে বন্ধনগুলোর মধ্যে 515 কিলোজুল⋅মোল^−১ (kJ⋅mol⁻¹) বন্ধন শক্তি রয়েছে। ফলস্বরূপ, এটি অ্যাসিড এবং হাইড্রোক্সাইডের সাথে বিক্রিয়া করে না। তবে এটি ক্ষারীয় ধাতুগুলোর সাথে বিস্ফোরণ সহ বিক্রিয়া করে। CF₄ এর তাপীয় বিকার বা দহন বিষাক্ত গ্যাস ( কার্বনাইল ফ্লোরাইড এবং কার্বন মনোক্সাইড ) উৎপাদন করে এবং পানির উপস্থিতিতে হাইড্রোজেন ফ্লোরাইডও উৎপাদন করে।

এটি পানিতে খুব সামান্য দ্রবণীয় (প্রায় 20) মিলিগ্রাম ⁻¹ ), তবে জৈব দ্রাবকে দ্রবণীয় ।

ব্যবহার সম্পাদনা

টেট্রাফ্লুরোমিথেন কখনও কখনও স্বল্প তাপমাত্রার রেফ্রিজারেন্ট (R-14) হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এটি একা ইলেক্ট্রনিক্স মাইক্রোফ্যাব্রিকেশন বা সিলিকন, সিলিকন ডাই অক্সাইড এবং সিলিকন নাইট্রাইডের প্লাজমা এ্যাচ্যান্ট হিসাবে অক্সিজেনের সংমিশ্রণে ব্যবহৃত হয়। ^[৬] নিউট্রন সনাক্তকারীগুলোতেও এর ব্যবহার রয়েছে। ^[৭]

পরিবেশের উপর প্রভাব সম্পাদনা

মাওনা লোয়া টেট্রাফ্লুরোমিথেন ( CF₄ ) টাইমসিরিজ।

CF₄ এর বায়ুমণ্ডলীয় ঘনত্ব (পিএফসি -14) বনাম অনুরূপ মানব-তৈরি গ্যাস (ডান গ্রাফ)। লগ স্কেল নোট করুন।

টেট্রাফ্লুরোমিথেন একটি শক্তিশালী গ্রীনহাউস গ্যাস যা গ্রিনহাউস প্রভাবে অবদান রাখে। এটি অত্যন্ত স্থিতিশীল। এর বায়ুমণ্ডলীয় জীবনকাল ৫০,০০০ বছর এবং এর উচ্চ গ্রিনহাউস উষ্ণায়নের সম্ভাবনা ৬৫০০ (এর প্রথম ১০০ বছরের জন্য, CO₂ এর একজটি ১ ফ্যাক্টর রয়েছে)।

টেট্রাফ্লুরোমিথেন বায়ুমণ্ডলে সবচেয়ে বেশি পরিমাণে থাকা পারফ্লুরোকার্বন, তাই একে PFC-14 হিসাবে বিবেচনা করা হয়। এর বায়ুমণ্ডলীয় ঘনত্ব বাড়ছে। ^[৮] ২০১৯ হিসাবে, মনুষ্যনির্মিত গ্যাসগুলো CFC -11 এবং CFC -12 PFC-14 এর চেয়ে বেশি শক্তিশালী রেডিয়াটিভ ভূমিকা রাখে। ^[৯]

কাঠামোগতভাবে ক্লোরোফ্লুরোকার্বন ( CFC) এর মতো হলেও, টেট্রাফ্লুরোমিথেন ওজোনস্তর ক্ষয় করে না। অতিবেগুনী রশ্মীর প্রভাবে CFC-র ক্লোরিন পরমাণুগুলো বিচ্ছিন্ন হয়ে গেলে বিচ্ছিন্ন হয়ে গেলে সেই ক্লোরিন ওজোনস্তর ক্ষয় করে। অন্যদিকে কার্বন – ফ্লোরিন বন্ধনগুলো শক্তিশালী এবং পৃথকীকরণের সম্ভাবনা কম। গিনেস ওয়ার্ল্ড রেকর্ডস অনুসারে টেট্রাফ্লুরোমিথেন হ'ল সবচেয়ে স্থায়ী গ্রীনহাউস গ্যাস।

হল-হরোল্ট প্রক্রিয়া ব্যবহার করে অ্যালুমিনিয়াম উৎপাদনের সময় হেক্সাফ্লুরোইথেনের পাশাপাশি টেট্রাফ্লুরোমিথেনের প্রধান শিল্প নির্গমন হয়। CF₄ এছাড়াও আরও জটিল যৌগিক যেমন হ্যালোকার্বনগুলোর ভাঙ্গনের পণ্য হিসাবে উৎপাদিত হয়। ^[১০]

স্বাস্থ্য ঝুঁকি সম্পাদনা

এর ঘনত্বের কারণে, টেট্রাফ্লুরোমিথেন বায়ু স্থানচ্যুত করতে পারে। ফলে অপর্যাপ্ত বায়ুচলাচলকারী অঞ্চলে শ্বাসরুদ্ধের ঝুঁকি তৈরি করে।

আরও দেখুন সম্পাদনা

তথ্যসূত্র সম্পাদনা

↑ Abjean, R.; A. Bideau-Mehu; Y. Guern (১৫ জুলাই ১৯৯০)। "Refractive index of carbon tetrafluoride (CF4) in the 300-140 nm wavelength range"। Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment। 292 (3): 593–594। ডিওআই:10.1016/0168-9002(90)90178-9।
↑ Kestin, J.; Ro, S.T.; Wakeham, W.A. (১৯৭১)। "Reference values of the viscosity of twelve gases at 25°C"। Transactions of the Faraday Society। 67। ডিওআই:10.1039/TF9716702308।
↑ O'Hagan D (ফেব্রুয়ারি ২০০৮)। "Understanding organofluorine chemistry and in cations. An introduction to the C–F bond": 308–19। ডিওআই:10.1039/b711844a। পিএমআইডি 18197347।
↑ Lemal, D.M. (২০০৪)। "Perspective on Fluorocarbon Chemistry": 1–11। ডিওআই:10.1021/jo0302556। পিএমআইডি 14703372।
↑ Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (১৯৯৭)। Chemistry of the Elements (2nd সংস্করণ)। Butterworth-Heinemann। আইএসবিএন 0080379419।
↑ K. Williams, K. Gupta, M. Wasilik. Etch Rates for Micromachining Processing – Part II J. Microelectromech. Syst., vol. 12, pp. 761–777, December 2003.
↑ "Low efficiency 2-dimensional position-sensitive neutron detector for beam profile measurement"। ডিওআই:10.1016/j.nima.2004.09.020।
↑ "Climate change indicators - Atmospheric concentration of greenhouse gases - Figure 4"। United States Environmental Protection Agency। সংগ্রহের তারিখ ২০২০-০৯-২৬।
↑ Butler J. and Montzka S. (২০২০)। "The NOAA Annual Greenhouse Gas Index (AGGI)"। NOAA Global Monitoring Laboratory/Earth System Research Laboratories।
↑ Jubb, Aaron M.; McGillen, Max R. (২০১৫)। "An atmospheric photochemical source of the persistent greenhouse gas CF4": 9505–9511। আইএসএসএন 0094-8276। ডিওআই:10.1002/2015GL066193  ।

বহিঃসংযোগ সম্পাদনা

[1] Abjean, R.; A. Bideau-Mehu; Y. Guern (১৫ জুলাই ১৯৯০)। "Refractive index of carbon tetrafluoride (CF4) in the 300-140 nm wavelength range"। Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment। 292 (3): 593–594। ডিওআই:10.1016/0168-9002(90)90178-9।

[Kestin1971-2] Kestin, J.; Ro, S.T.; Wakeham, W.A. (১৯৭১)। "Reference values of the viscosity of twelve gases at 25°C"। Transactions of the Faraday Society। 67। ডিওআই:10.1039/TF9716702308।

[hagan-3] O'Hagan D (ফেব্রুয়ারি ২০০৮)। "Understanding organofluorine chemistry and in cations. An introduction to the C–F bond": 308–19। ডিওআই:10.1039/b711844a। পিএমআইডি 18197347।

[Lemal2004-4] Lemal, D.M. (২০০৪)। "Perspective on Fluorocarbon Chemistry": 1–11। ডিওআই:10.1021/jo0302556। পিএমআইডি 14703372।

[chemelem-5] Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (১৯৯৭)। Chemistry of the Elements (2nd সংস্করণ)। Butterworth-Heinemann। আইএসবিএন 0080379419।

[williams-6] K. Williams, K. Gupta, M. Wasilik. Etch Rates for Micromachining Processing – Part II J. Microelectromech. Syst., vol. 12, pp. 761–777, December 2003.

[7] "Low efficiency 2-dimensional position-sensitive neutron detector for beam profile measurement"। ডিওআই:10.1016/j.nima.2004.09.020।

[8] "Climate change indicators - Atmospheric concentration of greenhouse gases - Figure 4"। United States Environmental Protection Agency। সংগ্রহের তারিখ ২০২০-০৯-২৬।

[9] Butler J. and Montzka S. (২০২০)। "The NOAA Annual Greenhouse Gas Index (AGGI)"। NOAA Global Monitoring Laboratory/Earth System Research Laboratories।

[JubbMcGillen2015-10] Jubb, Aaron M.; McGillen, Max R. (২০১৫)। "An atmospheric photochemical source of the persistent greenhouse gas CF4": 9505–9511। আইএসএসএন 0094-8276। ডিওআই:10.1002/2015GL066193  ।

[১]

[২]

[৩]

[৪]

[৫]

[৬]

[৭]

[৮]

[৯]

[১০]