{{chembox
| Watchedfields = changed
| verifiedrevid = 262504184
| Name = 三氟化氯
| ImageFile = Chlorine-trifluoride.svg
| ImageFile1 = Chlorine-trifluoride-3D-vdW.png
|ImageFile2=Chlorine_trifluoride.png
| Section1 =
| Section2 =
| Section3 =
| Section4 = {{Chembox Thermochemistry
| DeltaHf = −158.87 kJ/mol
| Entropy = 281.59 J K−1 mol−1 ,核反应堆加工燃料,以及一些其他用途。
制备、结构和性质
拉夫(Ruff)和克鲁格(Krug)在1930年氟化氯气并报告发现了这种物质。这个反应也生成一氟化氯,可以通过蒸馏使其分离。
:3 F2 + Cl2 → 2 ClF3
ClF3 形状大致是T形, 有一个短键 (1.598 Å) 和两个长键 (1.698 Å). ,孤对电子占据两个赤道位置,与共价键一起形成一个三角双锥。这种结构与价层电子对互斥理论的预测一致。较长的Cl-F键与超价键一致.
ClF3主要用来生产六氟化铀(UF6),以及核燃料加工和后期处理,主要反应方程式:
:U + 3 ClF3 → UF6 + 3 ClF
危害
ClF3是一种很强的氧化剂、氟化剂。它能与大多数无机物、有机物甚至塑膠反应,可以使许多材料不接触明火就燃烧。这些反应通常很剧烈,在某些情况下甚至会爆炸。它与一些金属反应生成氯化物和氟化物,与磷反应生成三氯化磷和五氟化磷,而与硫反应生成二氯化硫和四氟化硫。 ClF3也与水剧烈反应,水解产生有毒物质,例如氟化氢。H2S在室温下与ClF3混合就会爆炸。
超过氧氣的氧化性使ClF3能腐蚀通常视为不可燃的含氧材料。它能点燃沙子、石棉、玻璃,甚至是在氧气中烧过的灰烬。在一起工業意外中,900千克ClF3泄漏,烧穿了下面30厘米厚的混凝土和90厘米厚的礫石。任何和三氟化氯接觸的設備必須经过仔細挑選和清潔, 因為任何污染都可以烧穿钝化膜,使它来不及重新生成。ClF3引起的火势只能用氮气或氩气等稀有气体灭掉,且使该区域保持凉爽,直至反应结束。ClF3会与水或二氧化碳反应,因此用它们灭火只会适得其反。
应用
军事应用
火箭推进剂
三氟化氯已經發展成火箭推進劑的高性能可儲存氧化劑。然而一些處理上的問題使它受限,在其著作《Ignition!: An informal history of liquid rocket propellants》中阐述了以下困難:
半导体工业
在半导体工业中,三氟化氯被用于清洁化学气相沉积的反应舱。
参考资料
评论 (0)