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三氟化氯的性质

2024-07-23 来源:小侦探旅游网


三氟化氯的性质:

三氟化氯常温下是无色有刺激性味道的气体。很容易液化,在气温降低到11.7度就会慢慢液化,变成液态三氟化氯。液态为浅黄绿色。三氟化氯有很大的毒性。常温下腐蚀性,刺激性弱于氯气。

三氟化氯的制取很简单,氟和氯混合,氟过量加热200度以上就会反应,产物大部分为三氟化氯。

三氟化氯250度开始分解,产物为氟化氯和氟气,600度完全分解。在光照的情况下180就会开始分解。如果是强光比如夏天中午的阳光照射,不需加热就会发生少量分解。

在常温下,纯的三氟化氯不太活泼,可以使用大多数金属材料储存,在高温下储存同氟,其活性也同氟类似。三氟化氯在加热情况下性质非常活泼,可以和除氦氖氩氪氮氧外的所有元素发生反应。这是因为加热的时候会部分分解出氟气。

三氟化氯对水很敏感,非常容易和水发生反应,反应剧烈,甚至发生爆炸。所以三氟化氯的存储,环境一定要干燥。

三氟化氯和水反应产物很复杂,有专门的文献介绍。分两种情况:

A.水很少的情况

这种情况产物复杂,有氟化氢,氯化氢,氟化氯,氧化氯,氟氧化氯都有,不写方程式了。

B.水充足的情况

水和三氟化氯的量的比为2:1或者大于这个比例。产物为氟化氢和亚氯酸

ClF3+2H2O===3HF+HClO2

三氟化氯和金属的反应:

三氟化氯常温下和活泼金属反应,生成氟化物和氯化物,和不活泼金属无反应。

如和镁的反应:4Mg+2ClF3===3MgF2+MgCl2

和非金属的反应:可以和磷(白磷)硫,溴等活泼非金属反应,不和碳反应。

如和磷反应生成三氯化磷和五氟化磷;和硫反应生成二氯化硫和四氟化硫

5S+4ClF3===2SCl2+3SF4

和氢气反应,需要微热或者光照

ClF3+2H2===HCl+3HF

和稀有气体氙反应:

ClF3+Xe===ClF+XeF2 (条件:加热或者强光照射)

和强还原性物质,比如钾钙钠,硫化氢,硒化氢,磷化氢等发生爆炸性反应。

需要注意的是,虽然纯的三氟化氯常温下不算很活泼,其活性和氯差不多,但在有水存在或者光照的情况下反应活性迅速增强。它参与的反应会放出大量的热,产生的热量足以让三氟化氯少量分解,产生氟单质,这会进一步加剧反应。所以关于三氟化氯的一些反应是很剧烈的,甚至爆炸,其在空气中反应产生的热量还会促使反应物在空气中燃烧。如和磷的反应,同时还伴有磷和氧气的反应,这个混合反应很剧烈,反应现象为燃烧,甚至爆炸。和硫反应产生的热量还会促使硫和氧气发生反应,产生燃烧现象。

三氟化氯的主要用途:用作氟化剂、燃烧剂、推进剂中的氧化剂、高温金属的切割油,火箭燃料,半导体行业中清洗和蚀刻, 核反应堆加工燃料。

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