七氟化碘

更新时间:2022-06-30

七氟化碘为无色有霉烂臭味的气体,冷冻后成无色晶体。化学性质很活泼,可与除铂系元素以外的所有金属和大多数非金属反应。七氟化碘可用过量的氟和碘一起加热或由五氟化碘氧化制得。

基本信息

中文名七氟化碘
外文名Iodine Heptafluoride
化学式IF7
熔点5.5℃
密度2.669g/cm3(6℃,液体)
水溶性分解
沸点4.5℃
EINECS号240-981-4
分子量259.89329
外观无色气体
警示术语T, C
危险品运输编号UN 3157
CAS号16921-96-3

基本信息

中文名称:七氟化碘

英文名称:heptafluoro-λ7-iodane

英文别名:heptafluoroiodine;iodine heptafluoride;heptafluoro;EINECS 240-981-4;

CAS号:16921-96-3

分子式:FI

分子量:259.89329

LogP:3.40690

编号系统

CAS号:16921-96-3

MDL号:暂无

EINECS号:暂无

RTECS号:暂无

BRN号:暂无

PubChem号:暂无

物理性质

熔点:5.5℃(回压)

沸点:4.5℃(升华)

升华热:25kJ/mol

标准摩尔生成焓(298K):-961.9kJ/mol

标准摩尔吉布斯自由能(298K):-842.2kJ/mol

气体热容:55.283-182.77J·mol ·K (100-6000K)

分子结构

IF采用sp3d3杂化,为具有D5h对称的五角双锥型,分子偶极矩为0

键长:如图

轴向I—F键长r=178.6pm

赤道面I—F键长R=185.8pm

化学性质

化学性质活泼,可与大多数金属和非金属反应,能溶于氢氟酸,能腐蚀玻璃和石英。可用作氟化剂

与少量水反应,生成IOF和HF:IF+ HO == IOF+ 2HF ,与足量水反应生成高碘酸和氢氟酸

高于450℃时分解为五氟化碘和氟:IF==450℃==IF+F

IF可与一些Lewis酸如反应生成加和物,如IF·AsF、IF·BF、IF·3SbF等。其中IF·AsF用光度法和X射线衍射测定有[IF] [AsF] 形式的结构。IF·AsF和IF·3SbF与KF一起加热到250℃时,能产生F ,因此IF·AsF等被用于储存F。

计算化学数据

1.疏水参数计算参考值(XlogP):4.7

2.氢键供体数量:0

3.氢键受体数量:7

4.可旋转化学键数量:0

5.互变异构体数量:无

6.拓扑分子极性表面积0

7.重原子数量:8

8.表面电荷:0

9.复杂度:96.6

10.同位素原子数量:0

11.确定原子立构中心数量:0

12.不确定原子立构中心数量:0

13.确定化学键立构中心数量:0

14.不确定化学键立构中心数量:0

15.共价键单元数量:1

性质与稳定性

化学性质活泼。与水反应剧烈,生成氢氟酸、碘酸和氧气。易被氢氧化钠溶液吸收。可与大多数金属和非金属反应。能溶于氢氟酸。能腐蚀玻璃和石英。可由氟和五氟化碘作用制得。

物质制备

1.由氟和碘或五氟化碘在250-300℃下作用制得:I + 7F =加热= IF,IF+ F =加热= IF

详细方法如下:

1— 铁筒反应器;2,3—石英阱

用一个有冷却水套的铁筒作反应器(如图所示)。在进料的开口处有一装碘的筛筒。出口处有一个约30cm高的接头管,在它上面用螺钉连一个铁的冷凝器。冷凝器与冷阱用铁管连接。阱为石英制,有磨口盖。第一个用来放IF,第二个隔绝空气中的湿气。两个阱都用液氧冷却。把碘装入筛筒。使F通过装置(不含HF)。最初碘燃烧生成IF,通水冷却。到出口有F逸出,停止冷却。把水套作水浴加热,把接头管用电加热到300℃,IF在F气流中变成IF蒸出。在此阶段F必须过量。在第一个石英阱上凝结有固体产物,应时常加热熔下,用铁丝通下更好。欲纯制IF可在常压下从石英阱中蒸出,温度可达40℃,收集在-183℃的石英阱中,最后将IF蒸到钢筒中,再升至室温。按碘计产率83%。

2.由碘化钾(150℃)或碘化钯(250℃)与氟作用制得:

KI(s) + 4F == KF(s) + IF

PdI(s) + 8F == PdF(s) + 2IF

相比用I制备IF,最初的反应物由于难干燥的碘带有微量水而生成IOF,因此使用碘化物更为方便而避免IOF污染。

安全信息

危险品运输编码:UN 3157

危险类别码:R8; R14; R34

安全说明:3/7-9-17-36/37/39-45

用途

用作氟化剂

急救措施

急救:

吸入: 如果吸入,请将患者移到新鲜空气处。

皮肤接触: 脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。如有不适感,就医。

眼晴接触: 分开眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。立即就医。

食入: 漱口,禁止催吐。立即就医。

对保护施救者的忠告:将患者转移到安全的场所。咨询医生。出示此化学品安全技术说明书给到现场的医生看。

消防措施

灭火剂:用水雾、干粉、泡沫或二氧化碳灭火剂灭火。避免使用直流水灭火,直流水可能导致可燃性液体的飞溅,使火势扩散。

灭火注意事项及防护措施:消防人员须佩戴携气式呼吸器,穿全身消防服,在上风向灭火。尽可能将容器从火场移至空旷处。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中发出声音,必须马上撤离。隔离事故现场,禁止无关人员进入。收容和处理消防水,防止污染环境。

泄露应急处理

作业人员防护措施、防护装备和应急处置程序:建议应急处理人员戴携气式呼吸器,穿防静电服,戴橡胶耐油手套。禁止接触或跨越泄漏物。作业时使用的所有设备应接地。尽可能切断泄漏源。消除所有点火源。根据液体流动、蒸汽或粉尘扩散的影响区域划定警戒区,无关人员从侧风、上风向撤离至安全区。

环境保护措施:收容泄漏物,避免污染环境。防止泄漏物进入下水道、地表水和地下水。

泄漏化学品的收容、清除方法及所使用的处置材料:

小量泄漏:尽可能将泄漏液体收集在可密闭的容器中。用沙土、活性炭或其它惰性材料吸收,并转移至安全场所。禁止冲入下水道。

大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。封闭排水管道。用泡沫覆盖,抑制蒸发。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。


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