Teflon
Teflon, politetrafloroetilen (PTFE) polimerin ticârî adıdır. PTFE, florlanmış etilen polimerdir. Monomeri tetrafloroetilendir. 1938'de Du Pont firmasından Roy J. Plunkett tarafından bulunmuş ve 1946'da ticari olarak piyasaya sürülmüştür. Bir termoplastik floropolimerdir. Flor atomlarıyla doymuş uzun ve düz bir karbon zincirinden meydana gelmiş moleküler yapı, atomlar arasındaki kuvvetli bağlar sebebiyle oldukça inert özelliklere sahiptir. Isıya, kimyevî maddelere, neme, elektrik atlamasına (dielektrik), sürtünmeye dayanıklı olan Teflon hiçbir maddeye yapışmaz, sürtünme katsayısı bütün katı cisimlerinkinden küçüktür. Teflon 260 °C üzerindeki sıcaklıklarda bozulmaya başlar; 350 °C civarında tamamen yapısı bozulur. Ateş üzerinde bırakılan boş bir tava bu dereceleri aşabilir ancak tava içinde yanan az miktardaki yağ sağlık açısından daha büyük bir sorun oluşturur.
| |
| |
| Adlandırmalar | |
|---|---|
Diğer adlar Fluon, Politetrafloroetilen, Polidiflorometilen | |
| Tanımlayıcılar | |
| Kısaltmalar | PTFE |
| ChEBI | |
| ChemSpider |
|
| ECHA InfoCard | 100.120.367 |
| KEGG | |
| UNII | |
CompTox Bilgi Panosu (EPA)
|
|
| Özellikler | |
| Molekül formülü | (C2F4)n |
| Yoğunluk | 2200 kg/m3 |
| Erime noktası | 327 °C |
| Tehlikeler | |
| NFPA 704 (yangın karosu) |
|
| Aksi belirtilmediği sürece madde verileri, Standart sıcaklık ve basınç koşullarında belirtilir (25 °C [77 °F], 100 kPa).
| |
| Bilgi kutusu kaynakları | |
Teflon, politetrafloroetilen (PTFE) polimerin ticârî adıdır. PTFE, florlanmış etilen polimerdir. Monomeri tetrafloroetilendir.
1938'de Du Pont firmasından Roy J. Plunkett tarafından bulunmuş ve 1946'da ticari olarak piyasaya sürülmüştür. Bir termoplastik floropolimerdir. Flor atomlarıyla doymuş uzun ve düz bir karbon zincirinden meydana gelmiş moleküler yapı, atomlar arasındaki kuvvetli bağlar sebebiyle oldukça inert özelliklere sahiptir. Isıya, kimyevî maddelere, neme, elektrik atlamasına (dielektrik), sürtünmeye dayanıklı olan Teflon hiçbir maddeye yapışmaz, sürtünme katsayısı bütün katı cisimlerinkinden küçüktür.
Teflon 260 °C üzerindeki sıcaklıklarda bozulmaya başlar; 350 °C civarında tamamen yapısı bozulur. Ateş üzerinde bırakılan boş bir tava bu dereceleri aşabilir ancak tava içinde yanan az miktardaki yağ sağlık açısından daha büyük bir sorun oluşturur.
Üretimi
[değiştir | kaynağı değiştir]PTFE, tetrafloroetilenin serbest radikal polimerizasyonuyla üretilir.[2] Net denklem şudur:
- n F2C=CF2 → −(F2C−CF2)n−
Tetrafloroetilen patlayıcı bir şekilde tetraflorometan (CF4) ve karbona ayrışabildiğinden, bu tehlikeli yan reaksiyonu başlatabilecek sıcak noktaları önlemek için polimerizasyon için özel bir aparat gerekir. İşlem tipik olarak sülfat radikalleri üretmek için homolize olan persülfat ile başlatılır:
- [O3SO−OSO3]2− ⇌ 2 SO•−4
Elde edilen polimer, OH uç grupları verecek şekilde hidrolize edilebilen sülfat ester gruplarıyla sonlandırılır.[3]
Granül PTFE, PTFE'nin sulu bir ortamda öncelikle çalkalama yoluyla ve bazen bir yüzey aktif madde kullanılarak süspanse edildiği süspansiyon polimerizasyonu yoluyla üretilir. PTFE ayrıca, bir yüzey aktif maddenin PTFE'yi sulu bir ortamda tutmanın birincil yolu olduğu emülsiyon polimerizasyonu yoluyla sentezlenir.[4]
Geçmişte yüzey aktif maddeler arasında toksik perflorooktanoik asit (PFOA) ve perflorooktansülfonik asit (PFOS) yer alıyordu. Daha yakın zamanda, Perfloro 3,6 dioksaoktanoik asit (PFO2OA) ve FRD-903 (GenX) alternatif yüzey aktif maddeler olarak kullanılmaktadır.[5]
Kimyasal yapısı
[değiştir | kaynağı değiştir]Tetrafloroetilen eldesinde, hekzakloroetandan başlayarak, 1,2-dikloro-1,1,2,2-tetrafloroetan elde edilir. Bu da çinko ile reaksiyona sokulursa tetrafloroetilen elde edilir. Tetrafloroetileni kloroformdan başlayarak da elde etmek mümkündür. Elde edilen tetrafloroetilen, yüksek sıcaklıkta peroksidin katalitik etkisiyle polimerize edilir.
Politetrafloroetileni imal eden 2 firmadan Du Pont bu maddeye "teflon"; Allied Chemical ise "halon" ticari isimlerini vermişlerdir. Elde edilen polimer yapışkan olmadığı, ısıya ve mekanik baskılara dayanıklı olduğu için kullanma maksadına göre özel kalıplarda yüksek basınç altında 300-400 °C sıcaklık altında sentezlenmek suretiyle kütükler hâline sokulur.
Erimiş veya çözünmüş hâldeki saf sodyum, saf potasyum gibi alkali metaller, flor gazı, yüksek sıcaklık ve basınç altında teflona etki eder. Bunun dışında ultraviyole ışınlarına, ozon, nem, sıcaklık, tuz ve benzeri maddelere dayanıklılığıyla metal, plastik, ağaç, seramik gibi maddeleri kaplamak için uygundur.
En çok kullanıldığı yerler yüksek ısıya dayanıklı conta, keçe, bant, vana seti, salmastra, taşıyıcı band ve merdaneler, kimyevî maddelere dayanıklı boru, karıştırıcı, laboratuvar cihazları, filtre, diyafram, elektrik gerilimlerine dayanıklı kablo yalıtkanı, izolatör, elektrikli âletlere gerekli muhtelif yalıtkan parçalar ve makine sanâyiinde sürtünmeye dayanıklı yağsız yataklar ve burçlar, köprü ve binalar için kayar yataklar, segmanlar ve yağ sıyırma siğilleri, pnömatik ve hidrolik parçalar yapımı, mouse altları sayılabilir.
Ayrıca bakınız
[değiştir | kaynağı değiştir]- BS 4994, çift katmanlı kimyasal proses tesisi ekipmanları için termoplastik astar olarak kullanılan bir PTFE
- Karanlık Sular, PFOA ile ilgili dava hakkında bir film
- The Devil We Know, PFOA'nın sağlık ve çevresel etkileri üzerine belgesel
- ETFE
- Magnezyum/Teflon/Viton, pirolant termit bileşimi
- Polimer adsorpsiyonu
- Polimer duman ateşi
- Süperhidrofobik kaplama
Kaynakça
[değiştir | kaynağı değiştir]- ^ "poly(tetrafluoroethylene) (CHEBI:53251)". ebi.ac.uk. 22 Aralık 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 12 Temmuz 2012.
- ^ Puts, Gerard J.; Crouse, Philip; Ameduri, Bruno M. (28 Ocak 2019). "Polytetrafluoroethylene: Synthesis and Characterization of the Original Extreme Polymer". Chemical Reviews. 119 (3). ss. 1763-1805. doi:10.1021/acs.chemrev.8b00458. hdl:2263/68582. PMID 30689365.
- ^ Carlson, D. Peter and Schmiegel, Walter (2000) "Fluoropolymers, Organic" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim. DOI:10.1002/14356007.a11_393
- ^ "Manufacturing Polytetrafluoroethylene". Introduction to Fluoropolymers. William Andrew. 2013. ss. 91-124. doi:10.1016/B978-1-4557-7442-5.00007-3. ISBN 9781455774425.
- ^ Pierozan, Paula; Cattani, Daiane; Karlsson, Oskar (Şubat 2022). "Tumorigenic activity of alternative per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS): Mechanistic in vitro studies". Science of the Total Environment. Cilt 808. s. 151945. Bibcode:2022ScTEn.80851945P. doi:10.1016/j.scitotenv.2021.151945. PMID 34843762.