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科班出身的我，以高分子的專業(yè)知識(shí)深入淺出的聊聊一下概念。希望你們多多關(guān)注上海勁孚化工/021-57629631。
1：碳氟鍵是什么鍵？
碳氟鍵為極性共價(jià)鍵，是一種強(qiáng)飽和化學(xué)鍵，由一個(gè)碳原子和一個(gè)氟原子組成。這個(gè)鍵是通過原子軌道的相互疊加產(chǎn)生的。但由于碳與氟的電負(fù)性相差較大，氟原子的電負(fù)性較高，軌道的電子云會(huì)更加偏向氟。同時(shí)使得碳氟鍵非常穩(wěn)定。
碳氟鍵斷裂能量受多種因素影響，包括分子結(jié)構(gòu)、溶劑效應(yīng)、溫度和壓力等。碳氟鍵斷裂的能量主要來自于兩個(gè)方面：鍵能和活化能。
碳氟鍵的鍵能是斷裂所需能量的重要組成部分。由于氟原子的電負(fù)性較高，碳和氟之間的電子的共享程度較小，使得碳氟鍵的鍵能較高。碳氟鍵的鍵能值通常高于其他化學(xué)鍵！
碳氟鍵的斷裂需要克服活化能，即在斷裂過程中克服吸附態(tài)、過渡態(tài)和解離態(tài)等能壘。活化能主要取決于反應(yīng)機(jī)理、反應(yīng)速率和反應(yīng)條件等因素。
2：碳氟鍵的特性與作用
碳氟鍵（C-F）的特性如下圖表：
氟碳鍵鍵能強(qiáng)，鍵距短、電負(fù)性大、極性小。另外，由于C-F鍵比較強(qiáng)，因此具有極小的范德華引力，并且分子間束縛小，顯現(xiàn)出以下特性：
高鍵能→優(yōu)異的耐熱性、耐化學(xué)性、耐溶劑性、耐燃性（耐氧化性）和耐氣候性。
較低的極性→低折射率、低介電常數(shù)、絕緣性能、不粘性、憎水性和憎油性。
較小的范德華引力→極好的不粘性和低摩擦性，良好的成纖性。
①由于氟原子半徑很小且電子和原子核之間的相互作用比較大，因此氟原子具有較小的極性。
② 氟原子在所有元素中具有最大的電負(fù)性。
③氟原子容易與所有元素結(jié)合并且具有較強(qiáng)的結(jié)合力，因此，與其它化合物結(jié)合間的范德華力相當(dāng)小。
我曾經(jīng)記得我高中奧林匹克化學(xué)競(jìng)賽李豹先老師這樣講（因高中提前學(xué)了，讀大學(xué)時(shí)上化學(xué)專撩女同學(xué)或逃課去了--- 一本大學(xué)都如此/這也難免我國(guó)基礎(chǔ)材料科學(xué)發(fā)展任重道遠(yuǎn)啊）：氟是簡(jiǎn)單立方晶體結(jié)構(gòu)，氟有5個(gè)2P核素，引力空間位只有1個(gè)空缺；氟的SP雜化模型是：一個(gè)2S核素移向Z軸中心旋渦，一個(gè)2P核素進(jìn)入2S核素的引力旋渦，另兩個(gè)2P核素圍繞SP引力臂對(duì)旋，還有兩個(gè)核素保持原有位置。只有在特殊的環(huán)境中氟的兩對(duì)對(duì)旋的2P核素才能完全拆開，即除了有斥力環(huán)境外還應(yīng)該要有空間環(huán)境等，這時(shí)氟的引力延伸軌道會(huì)增多，即發(fā)生SP2、SP3雜化過程。一旦SP2、SP3雜化發(fā)生，這時(shí)氟的活性就會(huì)增大，這就是氫氟酸氧化性強(qiáng)的原因。下圖-氟原子核SP改道過程示意圖。
當(dāng)氟SP3雜化時(shí)，有三個(gè)SP3引力臂是三對(duì)核素對(duì)旋結(jié)構(gòu)，或者是類似核素同位素結(jié)構(gòu)，另一個(gè)引力臂是單獨(dú)核素，三對(duì)對(duì)旋核素共同形成對(duì)單獨(dú)核素形成牽制，使氟化氫性質(zhì)特別活潑。
以上這些是大學(xué)化學(xué)里專業(yè)解釋的，現(xiàn)在我們通俗化來做分析講解：氫氟酸中的氟離子的半徑很小，甚至小于氧離子，這導(dǎo)致它有很強(qiáng)的滲透性，致密的氧化物也不能阻止它的滲透，氟離子（F-）具有極強(qiáng)的腐蝕性，主要原因如下：
“一代材料，一代工業(yè)”---材料強(qiáng)，則工業(yè)強(qiáng)；工業(yè)強(qiáng)，則國(guó)強(qiáng)。上海勁孚化工科技有限公司，真誠(chéng)期待與天下人分享交流各種特種新材料。（識(shí)別下圖中二維碼，微信關(guān)注“上海勁孚化工科技有限公司”微信公眾號(hào)吧）
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