Цитата(Stak @ 28.4.2025, 16:38)

Вопрос такой появился, после прочтения
статьи "О применении фторуглеродных и углеводородных рабочих тел в теплосиловых циклах АЭС", там рассматривается применение в быстрых свинцовых реакторах октафторпропана (С3F8) и декафторбутана (С4F10) в качестве рабочего тела (вместо воды) для второго контура - а с натрием они, случайно, не совместимы?
Отвечу себе сам (спасибо ИИ в виде ДипСеек) :
Октафторпропан с натрием реагирует, хотя и не так бурно, как вода. А вот Перфторгексан - уже интереснее, он практически стабилен.
При радиолизе - из него должны также получаться в основном другие фтороуглероды, аналогично октафторпропану.
При протечках фторуглеродов из второго контура в первый, образовшийся фторид натрия может быть отделен центрифугованием и фильтрами. Углерод - наверное, тоже.
Цитата
Жидкий натрий может реагировать с **октафторпропаном (C₃F₈)**, хотя эта реакция не является мгновенной или чрезвычайно бурной, как в случае с более реакционноспособными фторуглеродами (например, гексафторидом урана или тетрафторметаном).
### **Возможные реакции:**
1. **Фторирование натрия**
Натрий (Na) может реагировать с C₃F₈, особенно при повышенных температурах, с образованием фторида натрия (NaF) и различных фторорганических продуктов:
\[
\text{C}_3\text{F}_8 + \text{Na} \rightarrow \text{NaF} + \text{фторированные углеводороды (например, C}_3\text{F}_7\text{H, C}_2\text{F}_6\text{ и др.)}
\]
Возможны также радикальные механизмы, особенно при нагревании или УФ-облучении.
2. **Дефторирование октафторпропана**
C₃F₈ является довольно инертным соединением (используется в огнетушителях), но при контакте с активными металлами (Na, K, Li) возможно отщепление фтора и образование фторидов металлов.
### **Условия реакции:**
- **Температура**: При комнатной температуре реакция может идти медленно, но при нагревании (>100–200°C) скорость увеличивается.
- **Чистота натрия**: Поверхность натрия должна быть чистой (без оксидной плёнки), иначе реакция может подавляться.
- **Агрегатное состояние**: В жидком состоянии (температура плавления Na ~97,8°C) натрий более реакционноспособен.
Цитата
3. **Термодинамическая стабильность**
- Даже при нагревании до температур плавления натрия (~100–500 °C) реакция маловероятна, так как образование NaF и углеродных продуктов энергетически невыгодно без дополнительных факторов (катализаторов, УФ-излучения).
### **Когда возможна реакция?**
- **При очень высоких температурах** (>800 °C) возможно частичное разложение C₆F₁₄ с образованием NaF и аморфного углерода.
- **В присутствии катализаторов** (например, никеля или платины) или под действием **плазмы/УФ-излучения** могут происходить радикальные реакции.
### **Практическое значение**
- Перфторгексан используется как **инертная жидкость** в химических процессах, где требуется устойчивость к щелочным металлам.
- В ядерных реакторах с жидкометаллическим теплоносителем (Na, NaK) перфторуглероды иногда применяют как герметики или гидрофобные покрытия.