氟化鐵
氟化鐵 | |
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別名 | 三氟化鐵,氟化鐵(III) |
識別 | |
CAS號 | 7783-50-8 15469-38-2(三水) |
PubChem | 24552 |
ChemSpider | 22958 |
SMILES |
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InChI |
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InChIKey | SHXXPRJOPFJRHA-DFZHHIFOAS |
RTECS | NO6865000 |
性質 | |
化學式 | FeF3 |
莫耳質量 | 112.84 g·mol⁻¹ |
外觀 | 綠色固體[1] |
密度 | 3.87 g/cm3 |
熔點 | >1000°C |
溶解性(水) | 0.91 g/L(20°C)[1] |
溶解性 | 微溶於稀氫氟酸[1] 幾乎不溶於醇、醚和苯[1] |
結構 | |
晶體結構 | 菱形,hR24 |
空間群 | R-3c, No. 167 |
危險性 | |
GHS危險性符號 [2] | |
GHS提示詞 | Danger[2] |
H-術語 | H302, H312, H332, H314[2] |
P-術語 | P260, P301+330+331, P303+361+353, P305+351+338, P405, P501[2] |
主要危害 | 有腐蝕性 |
相關物質 | |
其他陰離子 | 氧化鐵, 三氯化鐵 |
其他陽離子 | 三氟化錳, 三氟化鈷 |
相關化學品 | 氟化亞鐵 |
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。 |
氟化鐵,又稱三氟化鐵,氟化鐵(III),是氟和鐵的化合物,化學式是FeF3。無水氟化鐵是白色的,水合物則是粉紅色的。[3]它具有很強的吸濕性。
化學和物理性質
氟化鐵的晶體結構類似三氧化錸,空間群 R-3c。[4]雖然氟化鐵沒有揮發性,但它在987 °C時會蒸發,產生的FeF3氣體有D3h對稱性,三個Fe-F鍵的鍵長都是176.3 pm。[5]氟化鐵在極高的溫度下分解成FeF2和F2。[4]
製造、存在、反應
無水氟化鐵可以由氟氣和幾乎所有無水鐵化合物反應而成。它也可以由無水氫氟酸或氟與三氯化鐵反應製得。[6]亦可由氧化鐵在高溫下與氟化氫氣體反應製得。
- FeCl3 + 3 HF → FeF3 + 3 HCl
它是鐵被氟化氫鈍化的產物。[7]水合氟化鐵可在氫氟酸中結晶。[8]
氟化鐵是氟離子受體。它和六氟化氙反應,形成[XeF5][FeF4]。[4]
無水FeF3礦物仍未被發現,不過水合氟化鐵存在於非常稀有的礦物topsøeite(化學式 FeF[F0.5(H2O)0.5]4·H2O)中。[9][10]
應用
氟化鐵用於陶瓷的生產[11],也在推進劑中用作燃速催化劑。[來源請求]氟化鐵還能催化一些偶聯反應,也可以催化氰化物和醛加成,形成氰醇的反應。[12]
參考資料
- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 hrsg. von Georg Brauer. Unter Mitarb. von M. Baudler. Handbuch der präparativen anorganischen Chemie / 1.. Stuttgart: Enke. 1975: 275. ISBN 3-432-02328-6. OCLC 310719485 (德語).
- ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 Iron(III) Fluoride. American Elements. [November 5, 2018]. (原始內容存檔於2021-05-17).
- ^ Housecroft, Catherine E.; Sharpe, Alan G. (2008) Inorganic Chemistry (3rd ed.), Pearson: Prentice Hall. ISBN 978-0-13-175553-6.
- ^ 4.0 4.1 4.2 Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements 2nd. Oxford:Butterworth-Heinemann. 1997. ISBN 0-7506-3365-4.
- ^ Hargittai, M.; Kolonits, M.; Tremmel, J.; Fourquet. J.; Ferey, G. The molecular geometry of iron trifluoride from electron diffraction and a reinvestigation of aluminum trifluoride. Structural Chemistry. January 1990, 1 (1): 75–78. S2CID 96178006. doi:10.1007/BF00675786.
- ^ Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. Edited by G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. p. 266-7.
- ^ J. Aigueperse, P. Mollard, D. Devilliers, M. Chemla, R. Faron, R. Romano, J. P. Cuer, "Fluorine Compounds, Inorganic" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 2005.doi:10.1002/14356007.a11_307
- ^ Karraker, D. G.; Smith, P. K. α- and β-FeF3•3H2O Revisited: Crystal Structure and 57Fe Mössbauer Spectra. Inorganic Chemistry. March 1992, 31 (6): 1118–1120. doi:10.1021/ic00032a042.
- ^ 存档副本. [2021-05-17]. (原始內容存檔於2020-11-16).
- ^ 存档副本. [2021-05-17]. (原始內容存檔於2021-12-20).
- ^ "Ferric Fluoride." CAMEO Chemicals. National Oceanic and Atmospheric Administration. Web. 7 Apr. 2010. <http://cameochemicals.noaa.gov/chemical/3468 (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)>
- ^ Bandgar, B. T.; Kamble, V. T. Organic Reactions in aqueous medium: FeF3 catalyzed chemoselective addition of cyanotrimethylsilane to aldehydes. Green Chemistry. July 2001, 3 (5): 265. doi:10.1039/b106872p.