Bromi(III)fluoridi
| Bromifluoridi (III) | |||
|---|---|---|---|
| | |||
| Kenraali | |||
| Systemaattinen nimi |
Bromi(III)fluoridi | ||
| Chem. kaava | BrF 3 | ||
| Rotta. kaava | BrF 3 | ||
| Fyysiset ominaisuudet | |||
| Moolimassa | 136,90 g/ mol | ||
| Tiheys | (kiinteä.) 3,2 g / cm 3 , (neste.) 2,8 g / cm³ | ||
| Lämpöominaisuudet | |||
| Lämpötila | |||
| • sulaminen | 8,8 °C | ||
| • kiehuva | 125,8 °C | ||
| Luokitus | |||
| Reg. CAS-numero | 7787-71-5 | ||
| PubChem | 24594 | ||
| Reg. EINECS-numero | 232-132-1 | ||
| Hymyilee | FBr(F)F | ||
| InChI | InChI = 1S/BrF3/c2-1(3)4FQFKTKUFHWNTBN-UHFFFAOYSA-N | ||
| ChemSpider | 22996 | ||
| Turvallisuus | |||
| NFPA 704 |
0
neljä
3 |
||
| Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 °C, 100 kPa), ellei toisin mainita. | |||
| Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa | |||
Bromi(III) fluoridi ( bromitrifluoridi , bromitrifluoridi ) BrF 3 on bromin ja fluorin yhdiste , joka on huoneenlämpötilassa liikkuva väritön neste, joskus kellertävän harmaa tai oljenvärinen (johtuen aineen hajoamisesta ruskean bromin muodostuminen), höyryävät ilmassa. Sillä on voimakas ärsyttävä haju. Myrkyllinen korkeissa pitoisuuksissa .
Rakennus
Sp³d- molekyylin bromiatomin hybridisaatio ja molekyylin rakenne on täysin samanlainen kuin klooritrifluoridimolekyylin rakenne , eli T-muotoinen, yhdellä pitkällä ja kahdella lyhyemmällä sidoksella.
Bromitrifluoridille on myös tutkittu kidehilaa. Kiteinen solu on ortorombinen. Soluasetukset: [1]
| Parametri | Merkitys |
|---|---|
| a | klo 534 illalla |
| b | klo 735 illalla |
| c | 661 pm |
Oletettavasti kidehilakohdissa on [BrF 2 ] + ja [BrF 4 ] − ioneja .
Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet
Molekyylin dipolimomentti on 1,19 debyä .
Termodynaamiset suureet
| Omaisuus | Merkitys |
|---|---|
| Normaali muodostumisenalpia (nestefaasissa) | -300,8 kJ/mol |
| Normaali muodostumisenalpia (kaasufaasissa) | -255,6 kJ/mol |
| Muodostumisen entropia (nestefaasissa) | 178,2 J/(mol K) |
| Muodostumisen entropia (kaasufaasissa) | 292,5 J/(mol K) |
| Lämpökapasiteetti (nestefaasissa) | 124,6 J/(mol K) |
| Lämpökapasiteetti (kaasufaasissa) | 66,6 J/(mol K) |
| Fuusion entalpia | 12,03 kJ/mol |
| Kiehuva entalpia | 42,68 kJ/mol [2] |
Liukoisuus
| Liuotin | Merkitys |
|---|---|
| nestemäinen bromi | Ei sekoitu |
| Vesi | reagoi |
| Rikkihappo | Liukeneva |
| Fluorivetyä | Rajoittamaton sekoitus (lämpötiloissa yli 292K). |
Liuottaa hyvin joidenkin metallien fluoridit, esimerkiksi NaF , KF , AgF , SnF 2 , BaF 2 , SbF 2 .
Kemialliset ominaisuudet
- Sytyttää monia orgaanisia yhdisteitä (erityisesti paperia ja puuta).
- Nestemäisessä tilassa se käy läpi autoionisaation seuraavan kaavion mukaisesti:
- Monet metallifluoridit muodostavat liukeneessaan binäärisiä yhdisteitä, jotka ovat enimmäkseen lämmönkestäviä ja menettävät BrF 3 :n vain yli 200 °C:n lämpötiloissa. Esimerkiksi kun kaliumfluoridia liuotetaan bromitrifluoridiin, vapautuu seuraavaa yhdistettä:
Haetaan
- Bromitrifluoridia voidaan saada yksinkertaisista aineista huoneenlämpötilassa (20 °C)
- Bromitrifluoridi on myös bromimonofluoridin epäsuhtautumistuote . Tässä tapauksessa muodostuu myös vapaata bromia:
Sovellus
BrF 3 on löytänyt melko laajan valikoiman erilaisia sovelluksia. Tässä on joitain niistä:
- Bromitrifluoridi on erittäin hyvä fluorausaine. Sitä käytetään erilaisissa orgaanisissa synteeseissä. Esimerkiksi reaktiossa sukkinitriilin (NCCH2CH2CN ) kanssa muodostuu 1,1,1,4,4,4-heksafluoributaania, jota on vaikea saada, jos käytetään muita fluorausaineita. [neljä]
- Varsin lupaavaa virtalähdettä kehitetään litium /bromitrifluoridijärjestelmään perustuen. [5]
- Trifluoridilla voidaan myös syövyttää piikiteitä kaasufaasissa, jota voidaan menestyksekkäästi käyttää erilaisten puolijohdelaitteiden valmistukseen. [6]
- Sitä käytetään menestyksekkäästi ydinteollisuudessa uraanifluoridien tuotantoon ja erottamiseen , ja se on lupaava myös ydinpolttoaineen käsittelyyn:
- Sitä käytetään öljy- ja kaasuteollisuudessa työaineena kemiallisissa leikkureissa hätäleikkaukseen ja porauslangan poistamiseen kaivoista.
- Joissakin synteeseissä bromitrifluoridi toimii samanaikaisesti liuottimena , fluorausaineena ja hapettimena. Esimerkiksi reaktio metallitrikloridien kanssa, jossa muodostuu happojen fluorijohdannaisten suoloja:
Vaarat
Bromitrifluoridi on melko vaarallinen aine. Tämän aineen käyttöön liittyvien vaarojen joukossa ovat seuraavat: [7] :
- Räjähdysmahdollisuus törmäyksestä , kitkasta tai kipinöistä.
- Myrkyllistä hengitettynä ja nieltynä.
- Jättää vakavia, huonosti parantuvia palovammoja joutuessaan kosketuksiin ihon kanssa.
Muistiinpanot
- ↑ Nestemäisen bremiinitrifluoridin rakenteen röntgentutkimus. VN Mitkin, GS Jurev, SV Zemskov, VI Kazakova. Journal of Structural Chemistry, osa 28, numero 1, 1987. (linkki ei saatavilla)
- ↑ Rabinovich V. A., Khavin Z. Ya. "A Brief Chemical Reference" L .: Chemistry, 1977
- ↑ Simons JH (1950). "Bromi(III)fluoridi - bromitrifluoridi". Inorganic Synthesis 3: 184-186
- ↑ Max T. Baker, Jan A. Ruzicka, John H. Tinker. Journal of Fluorine Chemistry Volume 94, Issue 2, sivut 123-126 (linkki ei ole käytettävissä)
- ↑ US-patentti nro 5188913
- ↑ US-patentti nro 6436229
- ↑ Yhdistelmävaaratiedot . Haettu 4. syyskuuta 2008. Arkistoitu alkuperäisestä 28. huhtikuuta 2008.
Katso myös
Kirjallisuus
- Jolly W. I. Epäorgaanisten yhdisteiden synteesit. M: Mir, 440 s. – 1967
- Nekrasov BV Yleisen kemian perusteet. 2 osassa. M: Chemistry, 1973