Khác biệt giữa bản sửa đổi của “Sắt(III) fluoride”
Tạo với bản dịch của trang “Iron(III) fluoride” |
(Không có sự khác biệt)
|
Phiên bản lúc 09:17, ngày 28 tháng 2 năm 2020
| Iron(III) fluoride | |
|---|---|
 | |
 | |
| Tên khác | iron trifluoride, ferric fluoride |
| Nhận dạng | |
| Số CAS | |
| PubChem | |
| Số RTECS | NO6865000 |
| Ảnh Jmol-3D | ảnh |
| SMILES | đầy đủ
|
| InChI | đầy đủ
|
| Thuộc tính | |
| Công thức phân tử | FeF3 |
| Khối lượng mol | 112.840 g/mol (anhydrous) 166.89 g/mol (trihydrate) |
| Bề ngoài | pale green crystals |
| Khối lượng riêng | 3.87 g/cm3 (anhydrous) 2.3 g/cm3 (trihydrate) |
| Điểm nóng chảy | > 1.000 °C (1.270 K; 1.830 °F) |
| Điểm sôi | |
| Độ hòa tan trong nước | slightly soluble (anhydrous) 49.5 g/100 mL (trihydrate) |
| Độ hòa tan | negligible in alcohol, ether, benzene |
| MagSus | +13,760·10−6 cm3/mol |
| Cấu trúc | |
| Cấu trúc tinh thể | Rhombohedral, hR24 |
| Nhóm không gian | R-3c, No. 167 |
| Các nguy hiểm | |
| Nguy hiểm chính | Corrosive |
| Ký hiệu GHS |   [1] |
| Báo hiệu GHS | Danger[1] |
| Chỉ dẫn nguy hiểm GHS | H302, H312, H314, H332[1] |
| Chỉ dẫn phòng ngừa GHS | P260, P301+P330+P331, P303+P361+P353, P305+P351+P338, P405, P501[1] |
| Các hợp chất liên quan | |
| Anion khác | Iron(III) oxide, Iron(III) chloride |
| Cation khác | Manganese(III) fluoride, Cobalt(III) fluoride, Ruthenium(III) fluoride |
| Hợp chất liên quan | Iron(II) fluoride |
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa). | |
Sắt(III) florua, còn được gọi là ferric florua, là các hợp chất vô cơ có công thức FeF3 (H2O)x trong đó x = 0 hoặc 3. Chúng chủ yếu được các nhà nghiên cứu quan tâm, không giống như sắt(III) clorua có liên quan. Sắt(III) florua khan có màu trắng, còn các dạng ngậm nước có màu hồng nhạt.[2]
Tính chất vật lý và hóa học
Sắt(III) florua là một chất rắn bền với nhiệt, phản từ[3] bao gồm các trung tâm Fe(III) có độ xoáy cao, phù hợp với màu nhạt của tất cả các dạng của chất này. Cả sắt(III) florua khan cũng như hydrat của nó đều hút ẩm .
Cấu trúc
Dạng khan có một cấu trúc đơn giản với các trung tâm bát diện Fe(III)F6 được liên kết với nhau bằng các liên kết Fe-F-Fe tuyến tính. Trong ngôn ngữ của tinh thể học, các tinh thể được phân loại là hình thoi với một nhóm không gian R-3c. [4] Mô-típ cấu trúc tương tự có ReO<sub id="mwJA">3</sub>. Mặc dù chất rắn không bay hơi, nó bay hơi ở nhiệt độ cao, khí ở 987°C bao gồm FeF3, một phân tử phẳng đối xứng D3h với ba liên kết Fe-F bằng nhau, chiều dài 176,3pm.[5] Ở nhiệt độ rất cao, nó bị phân hủy tạo ra FeF 2 và F2.
Hai dạng tinh thể, tinh thể hoặc nhiều hơn về mặt kỹ thuật, dạng đa hình của FeF3·3H2O được biết đến, dạng α và β. Chúng được điều chế bằng cách làm bay hơi dung dịch HF chứa Fe3+ ở nhiệt độ phòng (dạng α) và trên 50°C (dạng β). Nhóm không gian có dạng is là P4/m và dạng α duy trì nhóm không gian P4/m với cấu trúc con J6. Dạng α rắn không ổn định và chuyển thành dạng β trong vòng vài ngày. Hai dạng được phân biệt bởi sự khác biệt của chúng trong việc tách chúng từ phổ Mössbauer của chúng.[6]
Điều chế, trạng thái, phản ứng
Sắt(III) florua khan được điều chế bằng cách xử lý hầu như mọi hợp chất sắt khan bằng flo. Thực tế hơn và giống như hầu hết các florua kim loại, nó được điều chế bằng cách xử lý clorua tương ứng bằng hydro florua: [7]
- FeCl3 + 3HF → FeF3 + 3HCl
Nó cũng hình thành như một sự thụ động khi tiếp xúc giữa sắt(và thép) với hydro florua . [8] Các hydrat được kết tinh từ dung dịch axit flohydric.[6]
Các chất là một fluoride. Với xenon hexaflorua, nó tạo thành [FeF4][XeF5].[4]
Ứng dụng
Việc sử dụng thương mại chính của sắt(III) florua là sản xuất gốm sứ. [9]
Một số phản ứng ghép chéo được xúc tác bởi các hợp chất gốc florua sắt. Cụ thể, sự ghép của các hợp chất biaryl được xúc tác bởi các phức sắt(II) florua hydrat của các phối tử carbene N-dị vòng. Các florua kim loại khác cũng xúc tác và cho các phản ứng tương tự.[10][11] Sắt(III) florua cũng đã được chứng minh là chất xúc tác cho việc bổ sung hóa chất của xyanua vào aldehyde để tạo ra các cyanohydrin.[12]
An toàn
Các chất khan là một chất khử nước mạnh mẽ. Sự hình thành của sắt(III) florua có thể là nguyên nhân gây ra vụ nổ xi lanh khí hydro florua. [13]
Tham khảo
- ^ a b c d “Iron(III) Fluoride”. American Elements. Truy cập ngày 5 tháng 11 năm 2018.
- ^ Housecroft, Catherine E.; Sharpe, Alan G. (2008) Inorganic Chemistry (3rd ed.), Pearson: Prentice Hall. ISBN 978-0-13-175553-6.
- ^ Wollan, E. O.; Child, H. R.; Koehler, W. C.; Wilkinson. M. K. (tháng 11 năm 1958). “Antiferromagnetic properties of the iron group trifluorides”. Physical Review. 112 (4): 1132–1136. doi:10.1103/PhysRev.112.1132.
- ^ a b Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (ấn bản 2), Oxford: Butterworth-Heinemann, ISBN 0-7506-3365-4
- ^ Hargittai, M.; Kolonits, M.; Tremmel, J.; Fourquet. J.; Ferey, G. (tháng 1 năm 1990). “The molecular geometry of iron trifluoride from electron diffraction and a reinvestigation of aluminum trifluoride”. Structural Chemistry. 1 (1): 75–78. doi:10.1007/BF00675786.
- ^ a b Karraker, D. G.; Smith, P. K. (tháng 3 năm 1992). “α- and β-FeF3•3H2O Revisited: Crystal Structure and 57Fe Mössbauer Spectra”. Inorganic Chemistry. 31 (6): 1118–1120. doi:10.1021/ic00032a042.
- ^ 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
- ^ "Ferric Fluoride." CAMEO Chemicals. National Oceanic and Atmospheric Administration. Web. 7 Apr. 2010. <http://cameochemicals.noaa.gov/chemical/3468>
- ^ Hatakeyama, T.; Nakamura M. (tháng 7 năm 2007). “Iron-Catalyzed Selective Biaryl Coupling: Remarkable Suppression of Homocoupling by the Fluoride Anion”. Journal of the American Chemical Society. 129 (32): 9844–9845. doi:10.1021/ja073084l. PMID 17658810.
- ^ Hatakeyama, T.; Hashimoto, S.; Ishizuka, K.; Nakamura, M. (tháng 7 năm 2009). “Highly Selective Biaryl Cross-Coupling Reactions between Aryl Halides and Aryl Grignard Reagents: A New Catalyst Combination of N-Heterocyclic Carbenes and Iron, Cobalt, and Nickel Fluorides”. Journal of the American Chemical Society. 131 (33): 9844–9845. doi:10.1021/ja9039289. PMID 19639999.
- ^ Bandgar, B. T.; Kamble, V. T. (tháng 7 năm 2001). “Organic Reactions in aqueous medium: FeF3 catalyzed chemoselective addition of cyanotrimethylsilane to aldehydes”. Green Chemistry. 3 (5): 265. doi:10.1039/b106872p.
- ^ “A recent explosion of a lecture-size cylinder of hydrogen fluoride ... has renewed concerns that compressed gas cylinders can be especially dangerous” (PDF). University of California San Francisco. Bản gốc (PDF) lưu trữ ngày 1 tháng 9 năm 2006.