テトラハロメタン

テトラハロ[メタン]]とは、[[メタン]の4つの水素原子すべてがフッ素(F)、[塩素]、[臭素]、[ヨウ素]などのハロゲン原子に置き換わった化合物の総称です。一般式はCBrₖClₗFₘIₙ(k+l+m+n=4)で表されます。

テトラハロ[メタン]]は、化学的には無機化合物と有機化合物の境界領域に位置する物質です。国際純正・応用化学連合]では、有機化合物としての名称と無機化合物としての名称の両方が用いられています。例えば、テトラフルオロ[メタン]は有機化合物としてはテトラフルオロ[メタン、無機化合物としては四フッ化炭素と呼ばれます。同様に、テトラヨードメタン]は有機化合物としてはテトラヨード[[メタン、無機化合物としては四ヨウ化炭素と呼ばれます。

それぞれのハロゲン原子に対応するテトラハロ[メタン]]の安定性は、CF₄ > CCl₄ > CBr₄ > CI₄ の順に減少します。最も安定なテトラフルオロメタン]は気体で、結合エネルギーは515 kJ/molと非常に高いです。一方、最も不安定なテトラヨード[メタン]は固体です。この安定性の違いは、ハロゲン原子の電気陰性度と原子サイズの差によって生じます。フッ素は電気陰性度が最も高く、炭素原子との結合が強いため、テトラフルオロ[[メタンは非常に安定です。逆に、ヨウ素は電気陰性度が低く、原子サイズが大きいため、炭素原子との結合が弱く、テトラヨードメタンは不安定です。

テトラハロ[メタン]]は様々な組み合わせのハロゲン原子を持つ化合物も存在し、それらの混合物もよく知られています。例えば、ジクロロジフルオロメタン]は、かつて[[冷媒として広く用いられていました。

テトラハロメタンの用途としては、フッ化物や塩化物、時には臭化物が冷媒として利用されてきました。しかし、近年では、オゾン層破壊や地球温暖化への影響から、多くのテトラハロメタンの使用は規制されています。

テトラハロメタンは、その化学的性質や安定性の違いから、様々な研究対象となっています。例えば、大気化学における反応性や環境への影響、新しい機能性材料への応用などが研究されています。

関連項目

ハロアルカン: メタンの水素原子がハロゲン原子に部分的に置換された化合物群
ハロゲン化合物: ハロゲン原子を含む化合物の総称

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