氟化銫
| 氟化銫 | |
|---|---|
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| IUPAC名 Caesium fluoride | |
| 識別 | |
| CAS號 | 13400-13-0 
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| PubChem | 25953 |
| ChemSpider | 24179 |
| SMILES |
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| InChI |
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| InChIKey | XJHCXCQVJFPJIK-REWHXWOFAY |
| RTECS | FK9650000 |
| 性質 | |
| 化學式 | CsF |
| 莫耳質量 | 151.904 g·mol⁻¹ |
| 外觀 | 白色結晶或粉末 |
| 密度 | 4.115 |
| 熔點 | 682 °C (955 K) |
| 沸點 | 1251 °C (1524 K) |
| 溶解性（水） | 369 g/100 ml (18 °C) |
| 結構 | |
| 晶體結構 | 八面體 |
| 配位幾何 | 等軸晶系 |
| 偶極矩 | 7.9 D |
| 危險性 | |
| 警示術語 | R：R23/24/25, R34 |
| 安全術語 | S：S26, S36/37, S39, S45 |
| MSDS | 英文MSDS |
| 主要危害 | 有毒，和酸會反應而形成氟化氫 |
| 相關物質 | |
| 其他陰離子 | 氯化銫 溴化銫 碘化銫 |
| 其他陽離子 | 氟化鈉 氟化鉀 氟化銣 |
| 相關化學品 | 四丁基氟化銨 |
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |
氟化銫（CsF）是一種由氟和銫形成的離子化合物，它常以白色粉末或晶體存在，具有潮解性，而且極易溶於水。雖然氟化銫容易潮解，但是要把它復原也很容易，只要在真空中加熱即可。[1] 另外氟化銫比與它類似的化合物（如氟化鈉、氟化鉀等）更容易解離。
化學性質
氟化銫跟其他的氟化物一樣，晶體裡都含有氟離子（F−），因此它的化學性質和其它固態的氟化物差不多。例如：[2]
無水情況下，氟化銫解離程度也很強，可用作氟的來源。氟化銫還會經由鹵交換反應與缺電子氯代芳香烴反應生成氟代烴。[2] 除此之外，由於Si–F鍵鍵能較高，因此氟離子被用於脫去矽保護基，而無水氟化銫則是較好的氟來源。[2]
另外，氟化銫因其電負度差異大，依照法楊原則，其離子鍵性質非常明顯，為典型的離子化合物。
晶體結構
氟化銫的晶體結構為反石鹽型，主要原因位晶體裡的銫離子比氟離子大，而同族的鋰、鈉、鉀、銣鹵化物中陽離子都小於陰離子。另外在氟化銫的晶體裡，銫離子行成立方最密堆積而氟離子就鑲在裡面。[2][3]
製造
用途
氟化銫在有機化學裡是很好的鹽基，主要是因為它的氟離子親核性不強。有研究指出氟化銫比氟化鉀或氟化鈉進行Knoevenagel縮合反應的效率都還要高。[4]除此之外，由於氟化銫適用於脫含矽保護基，因此它和四氫呋喃或二甲基甲醯胺反應可以把許多有機矽化合物轉換成有機矽氟化合物和一個碳負離子。例如：
氟化銫也是向有機化合物中引入氟的重要原料。例如氟化銫與六氟丙酮會反應成全氟烷氧基銫鹽，60 °C以下都是穩定的，比相應的鉀鹽和鈉鹽都要穩定得多。 [5]由於遠紅外線可以輕鬆的穿越氟化銫晶體，因此氟化銫的晶體可用於紅外光譜學。
危害
與其他氟化物一樣，氟化銫是具有一定的毒性。[6] 它尤其不能和酸性物質接觸，因為氟化銫和酸性物質反應生成氫氟酸[7] ，而氫氟酸是一種腐蝕性極強，極為危險的化學物質。氟化銫的銫離子（Cs+）則通常不認為有毒。[8]
多氟化銫
銫在一定壓力下，內層電子可以參與成鍵，形成高價銫化合物，如CsF5。[9]
參考文獻
- ^ Friestad, G. K.; Branchaud, B. P. in: Handbook of Reagents for Organic Synthesis: Acidic and Basic Reagents, (Reich, H. J.; Rigby, J. H. eds.), Wiley, New York, 1999. pp. 99-103.
- ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 Greenwood, N.N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements, Pergamon Press, Oxford, UK, 1984.
- ^ Handbook of Chemistry and Physics, 71st edition, CRC Press, Ann Arbor, Michigan, 1990.
- ^ Fiorenza, M.; Mordini, A.; Papaleo, S.; Pastorelli, S.; Ricci, A. 1985. Tetrahedron Letters. 26, 787.
- ^ F. W. Evans, M. H. Litt, A. M. Weidler-Kubanek, F. P. Avonda "Reactions Catalyzed by Potassium Fluoride. 111. The Knoevenagel Reaction." 1968. Journal of Organic Chemistry. 33, 1837-1839. Retrieved on September 7, 2007.
- ^ "MSDS Listing for cesium fluoride （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）." www.hazard.com （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）. MSDS Date: April 27, 1993. Retrieved on September 7 2007.
- ^ "MSDS Listing for cesium chloride （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）." www.jtbaker.com （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）. MSDS Date: January 16, 2006. Retrieved on September 7, 2007.
- ^ "MSDS Listing for cesium chloride 網際網路檔案館的存檔，存檔日期2012-03-13.." www.jtbaker.com （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）. MSDS Date: January 16, 2006. Retrieved on September 7, 2007.
- ^ Andrey Yu. Rogachev, Mao-sheng Miao, Gabriel Merino, et al. Molecular CsF5 and CsF2+. Angewandte Chemie, 2015. 127(28) .doi:10.1002/ange.201500402
