氟化铁

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氟化鐵
别名 三氟化鐵,氟化鐵(Ⅲ)
识别
CAS号 15469-38-2((trihydrate))  ☒N
7783-50-8  ☒N
PubChem 24552
ChemSpider 22958
SMILES
InChI
InChIKey SHXXPRJOPFJRHA-DFZHHIFOAS
RTECS NO6865000
性质
化学式 FeF3
摩尔质量 112.84 g·mol⁻¹
外观 苍绿色固体
密度 3.87 g/cm3
熔点 >1000°C
溶解性 9.1×10⁻²g/100cm3(20°C)
结构
晶体结构 菱形,hR24
空间群 R-3c, No. 167
危险性
GHS危险性符号
《全球化学品统一分类和标签制度》(简称“GHS”)中腐蚀性物质的标签图案 《全球化学品统一分类和标签制度》(简称“GHS”)中有害物质的标签图案[1]
GHS提示词 Danger[1]
H-术语 H302, H312, H332, H314[1]
P-术语 P260, P301+330+331, P303+361+353, P305+351+338, P405, P501[1]
主要危害 Corrosive
相关物质
其他阴离子 氧化鐵, 三氯化鐵
其他阳离子 三氟化錳, 三氟化鈷
相关化学品 氟化亚铁
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

氟化鐵,又稱三氟化鐵氟化鐵(Ⅲ),是化合物化學式FeF3。无水氟化铁是白色的,水合物则是粉红色的。[2]

化學和物理性質[编辑]

氟化鐵是很難製造出來的,即是在自然界中很少存在,氟化鐵在1000℃昇華,微溶於冷水,溶於熱水、鹼,不溶於醇、醚、苯。氟化铁具有吸濕性,水溶性和水穩定。氟化铁的晶体结构类似三氧化铼,空间群 R-3c。[3]虽然氟化铁不是挥发性的,但 987  °C 时的 FeF3气体是 D3h 对称性的,三个 Fe-F 键都是一样的,键长为 176.3 pm。[4]在极高的温度下,氟化铁分解成 FeF2 和F2[3]

製造,存在,反应[编辑]

无水氟化铁可以由氟气和几乎所有无水铁化合物反应而成。它也可以由無水氫氟酸三氯化鐵反應製得。[5]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

它是铁被氟化氢钝化的产物。[6]氟化铁水合物在氢氟酸中结晶。[7]

氟化铁是一种氟离子接收剂。它和六氟化氙反应,形成 [FeF4][XeF5]。[3]

无水FeF3 矿物仍未被发现。不过,水合氟化铁存在于非常稀有的topsøeite中,化学式 FeF[F0.5(H2O)0.5]4·H2O。[8][9]

应用[编辑]

氟化铁用於陶瓷的生产[10]。在推進劑中用作燃速催化劑

一些偶联反应是由氟化铁催化的。氟化铁可以催化氰化物加成到醛上,形成氰醇[11]

参考资料[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 Iron(III) Fluoride. American Elements. [November 5, 2018]. (原始内容存档于2021-05-17). 
  2. ^ Housecroft, Catherine E.; Sharpe, Alan G. (2008) Inorganic Chemistry (3rd ed.), Pearson: Prentice Hall. ISBN 978-0-13-175553-6.
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements 2nd. Oxford:Butterworth-Heinemann. 1997. ISBN 0-7506-3365-4. 
  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. 
  5. ^ Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. Edited by G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. p. 266-7.
  6. ^ 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
  7. ^ 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. 
  8. ^ 存档副本. [2021-05-17]. (原始内容存档于2020-11-16). 
  9. ^ 存档副本. [2021-05-17]. (原始内容存档于2021-12-20). 
  10. ^ "Ferric Fluoride." CAMEO Chemicals. National Oceanic and Atmospheric Administration. Web. 7 Apr. 2010. <http://cameochemicals.noaa.gov/chemical/3468页面存档备份,存于互联网档案馆)>
  11. ^ 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.