七氟化碘

七氟化碘

七氟化碘為無色有霉爛臭味的氣體,冷凍後成無色晶體。

化學性質很活潑,可與除鉑系元素以外的所有金屬和大多數非金屬反應。七氟化碘可用過量的氟和碘一起加熱或由五氟化碘氧化製得。

基本介紹

  • 中文名:七氟化碘
  • 英文名:Iodine Heptafluoride
  • 化學式:IF7
  • 分子量:259.89329
  • CAS登錄號:16921-96-3
  • EINECS登錄號:240-981-4
  • 熔點:5.5℃(回壓)
  • 沸點:4.5℃(升華)
  • 水溶性:分解
  • 密度:2.669g/cm3(6℃,液體)
  • 外觀:無色氣體
  • 危險性符號:T, C
  • 危險性描述:有毒,有腐蝕性
  • 危險品運輸編號:UN 3157
基本信息,編號系統,物理性質,分子結構,化學性質,計算化學數據,性質與穩定性,物質製備,安全信息,用途,急救措施,消防措施,泄露應急處理,

基本信息

中文名稱:七氟化碘
英文名稱:heptafluoro-λ7-iodane
英文別名:heptafluoroiodine;iodine heptafluoride;heptafluoro;EINECS 240-981-4;
CAS號:16921-96-3
分子式:IF7
分子量:259.89329
LogP:3.40690

編號系統

CAS號:16921-96-3
MDL號:暫無
EINECS號:暫無
RTECS號:暫無
BRN號:暫無
PubChem號:暫無

物理性質

熔點:5.5℃(回壓)
沸點:4.5℃(升華)
升華熱:25kJ/mol
標準摩爾生成焓(298K):-961.9kJ/mol
標準摩爾吉布斯自由能(298K):-842.2kJ/mol
氣體熱容:55.283-182.77J·mol·K (100-6000K)
介電常數:1.75 (298K)

分子結構

IF7採用sp3d3雜化,為具有D5h對稱的五角雙錐型,分子偶極矩為0
七氟化碘
鍵長:如圖
軸向I—F鍵長r=178.6pm
赤道面I—F鍵長R=185.8pm
七氟化碘的分子會透過Bartell假旋轉機制進行原子重排,Bartell假旋轉是一種類似Berry假旋轉的假旋轉機制,不過只針對五角雙錐構型的分子。

化學性質

化學性質活潑,可與大多數金屬和非金屬反應,能溶於氫氟酸,能腐蝕玻璃和石英。可用作氟化劑
與少量水反應,生成IOF5和HF:IF7 + H2O == IOF5 + 2HF,與足量水反應生成高碘酸和氫氟酸
高於450℃時分解為五氟化碘和氟:IF7==450℃==IF5+F2
IF7可與一些Lewis酸如反應生成加和物,如IF7·AsF5、IF7·BF3、IF7·3SbF5等。其中IF7·AsF5用光度法和X射線衍射測定有[IF6][AsF6]形式的結構。IF7·AsF5和IF7·3SbF5與KF一起加熱到250℃時,能產生F2,因此IF7·AsF5等被用於儲存F2

計算化學數據

1.疏水參數計算參考值(XlogP):4.7
2.氫鍵供體數量:0
3.氫鍵受體數量:7
4.可旋轉化學鍵數量:0
5.互變異構體數量:無
6.拓撲分子極性表面積0
7.重原子數量:8
9.複雜度:96.6
10.同位素原子數量:0
11.確定原子立構中心數量:0
12.不確定原子立構中心數量:0
13.確定化學鍵立構中心數量:0
14.不確定化學鍵立構中心數量:0
15.共價鍵單元數量:1

性質與穩定性

化學性質活潑。與水反應劇烈,生成氫氟酸、碘酸氧氣。易被氫氧化鈉溶液吸收。可與大多數金屬和非金屬反應。能溶於氫氟酸。能腐蝕玻璃和石英。可由氟和五氟化碘作用製得。

物質製備

1.由五氟化碘在250-300℃下作用製得:I2 + 7F2 =加熱= IF7,IF5 + F2 =加熱= IF7
詳細方法如下:
1— 鐵筒反應器;2,3—石英阱
七氟化碘
用一個有冷卻水套的鐵筒作反應器(如圖所示)。在進料的開口處有一裝碘的篩筒。出口處有一個約30cm高的接頭管,在它上面用螺釘連一個鐵的冷凝器。冷凝器與冷阱用鐵管連線。阱為石英制,有磨口蓋。第一個用來放IF7,第二個隔絕空氣中的濕氣。兩個阱都用液氧冷卻。把碘裝入篩筒。使F2通過裝置(不含HF)。最初碘燃燒生成IF5,通水冷卻。到出口有F2逸出,停止冷卻。把水套作水浴加熱,把接頭管用電加熱到300℃,IF5在F2氣流中變成IF7蒸出。在此階段F2必須過量。在第一個石英阱上凝結有固體產物,應時常加熱熔下,用鐵絲通下更好。欲純制IF7可在常壓下從石英阱中蒸出,溫度可達40℃,收集在-183℃的石英阱中,最後將IF7蒸到鋼筒中,再升至室溫。按碘計產率83%。
2.由碘化鉀(150℃)或碘化鈀(250℃)與氟作用製得:
KI(s) + 4F2 == KF(s) + IF7
PdI2(s) + 8F2 == PdF2(s) + 2IF7
相比用I2製備IF7,最初的反應物由於難乾燥的碘帶有微量水而生成IOF5,因此使用碘化物更為方便而避免IOF5污染。

安全信息

危險品運輸編碼:UN 3157
危險類別碼:R8; R14; R34
安全說明:3/7-9-17-36/37/39-45

用途

用作氟化劑

急救措施

急救:
吸入: 如果吸入,請將患者移到新鮮空氣處。
皮膚接觸: 脫去污染的衣著,用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。如有不適感,就醫。
眼晴接觸: 分開眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗。立即就醫。
食入: 漱口,禁止催吐。立即就醫。
對保護施救者的忠告:將患者轉移到安全的場所。諮詢醫生。出示此化學品安全技術說明書給到現場的醫生看。

消防措施

滅火劑:用水霧、乾粉、泡沫或二氧化碳滅火劑滅火。避免使用直流水滅火,直流水可能導致可燃性液體的飛濺,使火勢擴散。
滅火注意事項及防護措施:消防人員須佩戴攜氣式呼吸器,穿全身消防服,在上風向滅火。儘可能將容器從火場移至空曠處。處在火場中的容器若已變色或從安全泄壓裝置中發出聲音,必須馬上撤離。隔離事故現場,禁止無關人員進入。收容和處理消防水,防止污染環境。

泄露應急處理

作業人員防護措施、防護裝備和應急處置程式:建議應急處理人員戴攜氣式呼吸器,穿防靜電服,戴橡膠耐油手套。禁止接觸或跨越泄漏物。作業時使用的所有設備應接地。儘可能切斷泄漏源。消除所有點火源。根據液體流動、蒸汽或粉塵擴散的影響區域劃定警戒區,無關人員從側風、上風向撤離至安全區。
環境保護措施:收容泄漏物,避免污染環境。防止泄漏物進入下水道、地表水和地下水。
泄漏化學品的收容、清除方法及所使用的處置材料:
小量泄漏:儘可能將泄漏液體收集在可密閉的容器中。用沙土、活性炭或其它惰性材料吸收,並轉移至安全場所。禁止沖入下水道。
大量泄漏:構築圍堤或挖坑收容。封閉排水管道。用泡沫覆蓋,抑制蒸發。用防爆泵轉移至槽車或專用收集器內,回收或運至廢物處理場所處置。

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