Corrosion Resistant Products, Ltd., con l'aiuto di Dupont, ha stabilito questa fonte di informazioni su cosa può e cosa non può mangiare il teflon.

Ecco un elenco:

• Sodio e potassio metalli: riducono e defluorinano il PTFE, che trova impiego nell'incisione del PTFE
• Polveri metalliche finemente suddivise, come alluminio e magnesio, provocano la combustione del PTFE ad alte temperature

Queste reazioni probabilmente riducono il PTFE in un modo che inizia:

$$ \ ce {(CF2CF2) _ {n} + 2Na -> (CF = CF) _ {n} + 2NaF} $$

• Gli ossidanti più potenti al mondo come $ \ ce {F2} $, $ \ ce {OF2} $ e $ \ ce {ClF3} $ possono ossidare PTFE a temperature elevate, probabilmente da:

$$ \ ce {(CF2CF2) _ {n} + 2nF2 -> 2nCF4} $$

Cose simili possono si verificano in condizioni estreme (temperatura e pressione) con:

• Borani
• Acido nitrico
• 80% NaOH o KOH
• Cloruro di alluminio
• Ammoniaca, alcune ammine e alcune immine

Giusto per aggiungere un po 'all'eccellente risposta di Ben ...

• Anche un certo numero di agenti fluoruranti reagisce con il PTFE, $ \ ce {XeF2 } $ e $ \ ce {CoF3} $ sono esempi
• Ben ha menzionato la reazione del magnesio metallico. In genere con i metalli, devono essere a stretto contatto con la superficie del PTFE, quindi i metalli fusi oi metalli disciolti in solventi anidri reagiranno.

La reazione del magnesio è di particolare interesse perché serve come base per il flare della termite. Un dispositivo pirotecnico comunemente utilizzato nelle contromisure utilizzate dagli aerei per eludere i missili a ricerca di calore. La reazione dei metalli con il PTFE è data dalla seguente equazione (credo che questa sia la descrizione generale per la reazione dei metalli con il PTFE; ho il sospetto della reazione proposta da Ben che coinvolge la formazione di poli-perfluoroacetilene).

$$ \ ce {2Mg + - (C2F4) {-} → 2MgF2 + 2C} $$

La formazione di $ \ ce {MgF2} $ è estremamente esotermico. Il calore emesso insieme alla fuliggine di carbonio fornisce un nuovo bersaglio molto più caldo su cui agganciare il missile attaccante.

Per quanto riguarda se ci sia qualcosa di più resistente, sospetto che sia improbabile. L'obbligazione $ \ ce {CF} $ è più breve (135 pm) rispetto a $ \ ce {Si-F} $ (160 pm) e quindi serve meglio a racchiudere e proteggere la spina dorsale di carbonio. Sebbene ci siano altri polimeri che hanno migliori proprietà meccaniche o termiche, non sono a conoscenza di nessuno che abbia una migliore resistenza chimica. In Polymers for Electronic & Photonic Application del 2013, l'autore afferma: "Il PTFE è il polimero più resistente agli agenti chimici conosciuto".

Sono consapevole che questa risposta non descrive una "sostanza chimica in grado di distruggere il PTFE". Tuttavia, poiché stai anche chiedendo "c'è qualcosa che può distruggere il teflon solo con mezzi chimici?", E per completare le altre risposte, vorrei aggiungere che il PTFE può essere facilmente distrutto per mezzo della chimica delle radiazioni . (La chimica delle radiazioni è lo studio degli effetti chimici delle radiazioni sulla materia. Non deve essere confuso con la radiochimica, che è la chimica dei materiali radioattivi.)

Il PTFE è eccezionalmente sensibile alle radiazioni. Il PTFE subisce danni significativi a livelli di esposizione alle radiazioni inferiori rispetto ad altri polimeri. In generale, il PTFE è considerato utilizzabile senza restrizioni significative solo per dosi assorbite fino a $ 100 \ \ mathrm {Gy} $.

Gli effetti generali delle radiazioni sui polimeri sono la formazione di gas, la reticolazione delle catene polimeriche e la scissione delle catene polimeriche. A differenza della maggior parte degli altri polimeri, tutti gli atomi di idrogeno nel PTFE sono sostituiti da atomi di fluoro; pertanto, l'eliminazione di idrogeno o acido fluoridrico e la corrispondente formazione di doppi legami non si verificano. È possibile l'eliminazione del fluoro a causa della rottura del legame $ \ ce {C-F} $; tuttavia, poiché le obbligazioni $ \ ce {C-C} $ sono chiaramente più deboli delle obbligazioni $ \ ce {C-F} $, predomina la rottura delle obbligazioni $ \ ce {C-C} $. Pertanto, l'effetto principale della radiazione sul PTFE è la scissione della catena polimerica (rottura della grande molecola polimerica in parti più piccole). A causa dell'assenza di elettroni π, gli stati eccitati non sono particolarmente stabilizzati, con conseguenti rese chimiche di radiazione elevate. A causa dell'assenza di legami insaturi, dell'assenza di gruppi funzionali facilmente eliminabili e della generale inerzia chimica, il PTFE non può essere reticolato come un elastomero. Pertanto, la scissione della catena polimerica non è compensata dalla formazione di nuovi legami. Con l'avanzare della scissione della catena, il peso molare del polimero si riduce drasticamente da un valore iniziale di circa $ 6 \ times10 ^ 6 \ \ mathrm {g \ mol ^ {- 1}} $. Viene diviso per $ 4 $ dopo $ 250 \ \ mathrm {Gy} $ di esposizione e per circa $ 20 $ per una dose di $ 1000 \ \ mathrm {Gy} $. *

L'effetto della riduzione del peso molecolare è principalmente sulle proprietà meccaniche. La resistenza alla trazione viene ridotta di $ 25 \ \% $ dopo l'esposizione di $ 500 \ \ mathrm {Gy} $ e di $ 50 \ \% $ per una dose di circa $ 900 \ \ mathrm {Gy} $. Per dosi superiori a $ 1500 \ \ mathrm {Gy} $, si deve presumere un imminente guasto del materiale a causa di un comportamento fragile con propagazione instabile delle crepe.

Se possibile, i componenti PTFE dovrebbero essere evitati in ambienti ad alta centrali elettriche, impianti per il ciclo del combustibile nucleare, impianti di irradiazione o acceleratori di particelle).

* Fayolle, B .; Audouin, L .; Verdu, J .: infragilimento del PTFE indotto dalle radiazioni. In: Polymer 44 (2003) 2773–2780.

Una superficie in PTFE può essere modificata chimicamente per legarsi ad altri materiali da elettroni solvatati in ammoniaca liquida (lasciando intatto il PTFE sfuso). Per questo sono stati usati metalli alcalini classici, ma una reazione più controllata si ottiene da una soluzione di magnesio generata elettroliticamente. Vedi Rif. 1. Dall'abstract:

Le soluzioni di elettroni solvatati in presenza di magnesio offrono molti vantaggi per il trattamento superficiale del PTFE rispetto alle soluzioni classiche di elettroni solvatati in presenza di alcali: il polimero rimane bianco invece che nero, la sua superficie non viene distrutta e presenta un carattere idrofilo controllato.

Riferimenti

1.K. Brace, C. Combellas, M. Delamar, A. Fritsch, F. Kanoufi, M. E. R. Shanahan e A. Thiébault, "Un nuovo reagente per il trattamento superficiale del politetrafluoroetilene", Chem. Commun. , 1996 , 403-404.

Polifluorine simili sono state decomposte mediante molatura a palle di PTFE con idrossido di potassio secco. C'è un interessante articolo di Zhang et al. [ 1] che è davvero informativo e mi fa pensare che il PTFE risponderebbe in modo simile. Tutto si scompone negli elementi minerali senza che si formino spiacevoli intermezzi. L'energia e la pressione delle sfere d'acciaio che frantumano il KOH nelle polifluorine fanno sì che le reazioni avvengano senza che sia necessario uno stadio acquoso. Potrebbe essere la risposta per ridurre l'impatto dei rifiuti di PTFE sull'ambiente.

Riferimenti

1. Zhang, K .; Huang, J .; Yu, G .; Zhang, Q .; Deng, S .; Wang, B. Distruzione del perfluoroottano solfonato (PFOS) e dell'acido perfluoroottanoico (PFOA) mediante Ball Milling. Environ. Sci. Technol. 2013 , 47 (12), 6471–6477. https://doi.org/10/gf5w4f.

È un punto minore per una domanda e un post eccellenti, ma stai considerando il pH e la funzione di acidità di Hammett come la stessa cosa per i superacidi qui? La molarità dei protoni richiesta per avere un pH di -25 è piuttosto sbalorditiva. Penso che data la confusione comune sui pH inferiori a 0 sia una distinzione importante da sottolineare. Senza dubbio H2FSbF6 sta andando a pH da qualche parte nei negativi in ​​molte, molte concentrazioni diluite di fluoridrato, ma l'unico vero modo per valutare con specificità è con Hammett. E potrebbe certamente essere trovato nell'intervallo a cui attribuisci il suo pH.

Per quanto riguarda i materiali che possono attaccare chimicamente il PTFE, nel mio lavoro nell'industria manifatturiera agrochimica non ne ho ancora trovato uno , tuttavia trovo interessante il fatto che quando si progettano tubazioni per HCl concentrato, il PTFE viene costantemente valutato come una "buona" scelta per le guarnizioni e l'EPDM è valutato "migliore". C'è una preoccupazione con un'esposizione prolungata all'HCl concentrato? Rispondo a una domanda con una domanda e il mio nome non è Socrate, quindi mi scuso, ma è qualcosa che mi sono chiesto di passaggio.

HF può attaccare il PTFE lentamente, ma una volta avviato, può auto-propagarsi. Il PTFE si decompone in più HF, che poi si attacca. Trovo ironico che il PTFE sia elencato come contenitore per l'acido fluoridrico, ma il PTFE è leggermente permeabile all'acido.