四氟化錳

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四氟化錳
IUPAC名
manganese tetrafluoride
别名 manganese(IV) fluoride
识别
CAS号 15195-58-1
ChemSpider 14941034
InChI
InChIKey KWKYNMDHPVYLQQ-XBHQNQODAK
性质[1][2]
化学式 MnF4
摩尔质量 130.93 g·mol⁻¹
外观 蓝色固体
熔点 70 °C分解
溶解性 剧烈反应
结构[4]
空间群 R3c (No. 161) or
R3c (No. 167)[註 1]
晶格常数 a = 1953 pm, c = 1259 pm
相关物质
其他阳离子 二氟化锰
三氟化锰
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

四氟化錳,是锰的氟化物中,锰元素价态最高的化合物,同时也是一种强氧化剂,可以分解为三氟化錳氟气,通过合成四氟化锰随后将其分解产生氟气的方法可以纯化单质氟[2][5]

合成方法[编辑]

四氟化锰的制备方法在1961年被明确地报道出来[註 2]。通过在550°C下将氟气通入二氟化锰或其他二价锰化合物并与之反应即可得到四氟化锰,产生的四氟化锰升华成气态后在一个指形冷冻器内凝华得到四氟化锰的固体产物[1][7]。尽管可以通过增加氟气压力(4.5-6 bar,180-320 °C)来阻止产物的升华并用机械搅拌的方法避免产物晶粒的烧结[2][8],但这仍是合成四氟化锰最常见的方法。该反应也可以锰粉为原料在流化床上进行[9][10]

其他制备四氟化锰的方法包括用二氟化氪氟化二氟化锰[11],二氟化锰与溶解在液态氟化氢中的氟气在紫外光照射下发生氟化反应[12],也可以通过酸碱反应通过五氟化锑和K2MnF6制备,但是由此反应得到的四氟化锰不能被单独分离出来[13]

K2MnF6 + 2 SbF5 → MnF4 + 2 KSbF6

注释[编辑]

  1. ^ The space group has also been given as I41/a (No. 88); a β-form appears to crystallize in the rhombohedral system.[3]
  2. ^ 在此之前虽有关于四氟化锰合成方法的文献报道[6],但是合成出的化合物却与已知的四氟化锰的性质不符。

參考資料[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 Hoppe, Rudolf; Dähne, Wolfgang; Klemm, Wilhelm, Mangantetrafluorid, MnF4, Naturwissenschaften, 1961, 48 (11): 429, doi:10.1007/BF00621676 .
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 WO PCT Appl. 2006033480,Torisu, Junichi; Masakazu Oka & Andrey Sergeyevich Kuznetsov et al.,「Method of manufacturing manganese tetrafluoride」,发表于2006-03-30 .
  3. ^ Müller, B. G.; Serafin, M., Die Kristallstruktur von Mangantetrafluorid, Z. Naturforsch., B: J. Chem. Sci., 1987, 42 (9): 1102–6 .
  4. ^ Edwards, A. J., Solid-State Structures of the Binary Fluorides of the Transition Metals, Adv. Inorg. Chem. Radiochem., 1983, 27: 83–112 .
  5. ^ WO,「Process for the purification of elemental fluorine」,发表于2009-06-18 .
  6. ^ Melville, W. H., Contribution towards the History of the Fluorides of Manganese, Proc. Am. Acad. Arts Sci., 1876, 12: 228–34, doi:10.2307/25138452, JSTOR 25138452 .
  7. ^ Hoppe, Rudolf; Dähne, Wolfgang; Klemm, Wilhelm, Mangantetrafluorid mit einem Anhang über LiMnF5 und LiMnF4, Justus Liebigs Ann. Chem., 1962, 658 (1): 1–5, doi:10.1002/jlac.19626580102 .
  8. ^ WO,「Method for preparing manganese tetrafluoride」,发表于2009-06-18 .
  9. ^ Roesky, H.; Glemser, O., A New Preparation of Manganese Tetrafluoride, Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1963, 2 (10): 626, doi:10.1002/anie.196306262 .
  10. ^ Roesky, Herbert W.; Glemser, Oskar; Hellberg, Karl-Heinz, Darstellung von Metallfluoriden in der Wirbelschicht, Chem. Ber., 1965, 98 (6): 2046–48, doi:10.1002/cber.19650980642 .
  11. ^ Lutar, Karel; Jesih, Adolf; Žemva, Boris, KrF2/MnF4 adducts from KrF2/MnF2 interaction in HF as a route to high purity MnF4, Polyhedron, 1988, 7 (13): 1217–19, doi:10.1016/S0277-5387(00)81212-7 .
  12. ^ Mazej, Z., Room temperature syntheses of MnF3, MnF4 and hexafluoromanganete(IV) salts of alkali cations, J. Fluorine Chem., 2002, 114 (1): 75–80, doi:10.1016/S0022-1139(01)00566-8 .
  13. ^ Christe, Karl O., Chemical synthesis of elemental fluorine, Inorg. Chem., 1986, 25 (21): 3721–24, doi:10.1021/ic00241a001 .