三氟化錳

三氟化錳
	IUPAC名; Manganese(III) fluoride
別名	氟化錳(III)
識別
CAS號	7783-53-1
PubChem	82213
ChemSpider	74193
SMILES	[Mn+3].[F-].[F-].[F-];
InChI	1/3FH.Mn/h3*1H;/q;;;+3/p-3;
InChIKey	SRVINXWCFNHIQZ-DFZHHIFOAX
RTECS	OP0882600
性質
化學式	MnF3
摩爾質量	111.938 g·mol⁻¹
外觀	粉紫色粉末
密度	3.54 g/cm3
熔點	> 600 °C (分解)
溶解性（水）	水解
結構
晶體結構	單斜晶系, mS48
空間群	C2/c, No. 15
配位幾何	變形八面體
危險性
警示術語	R：8-20/21/22-36/37/38
安全術語	S：17-26-36/37/39
主要危害	有毒煙霧
相關物質
其他陰離子	三氧化二錳、乙酸錳(III)
其他陽離子	三氟化鉻、三氟化鐵、三氟化鈷
相關化學品	二氟化錳、四氟化錳
	若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

三氟化錳（化學式：Mn F₃）是一種固體，可以用二氟化錳和氟氣合成。這種紅色略帶紫色的固體用作有機化合物（例如烴類）的氟化劑。^[1]它也會形成一種水合物。

合成，結構與反應[編輯]

合成[編輯]

三氟化錳可以在氟化氫溶液中用二氟化錳和氟氣合成：^[2]

MnF₂+0.5F₂→MnF₃

也可以在高溫250℃用鹵化錳和氟之間的反應合成。^[3]

結構[編輯]

在結晶狀態下，三氟化錳類似三氟化釩：具有相同M-F分子鍵長的八面體金屬中心。然而，在錳化合物中Mn-F鍵（距離為1.79﹑1.91﹑2.09Å）因姜-泰勒效應而被扭曲。（也因此單元電池的單斜晶系對抗更高的對稱性）^[4]^[5]^[6]

水合物MnF₃·3H₂O可以通過結晶作用，把MnF₃溶在氫氟酸中得到。這個水合物不尋常，因為它形成了兩個不同的結構（[Mn(H₂O)₄F₂]⁺與[Mn(H₂O)₂F₄]^-）且有空間群P2₁/c和P2₁/a。^[7]

反應[編輯]

三氟化錳與氟化鈉反應得出八面體六氟砷酸鉀陰離子：^[3]

3NaF + MnF₃ → Na₃MnF₆

其他反應條件給出化合物MnF₅^2-或MnF₄^-陰離子。這些陰離子分別是鏈和層結構，並橋接氟。錳在這些物質中保持6坐標﹑八面體和三價。^[3]

三氟化錳可以氟化有機化合物，包括芳烴^[8]﹑環丁烯^[9]和富勒烯。^[10]

三氟化錳加熱後分解為氟化錳。^[11]^[12]

安全注意事項[編輯]

跟其他活躍的無機氟化物一樣，三氟化錳應存儲在聚乙烯瓶，被皮膚接觸或放在任何潮濕地區時會因水解而形成氫氟酸。

參見[編輯]

三氟化鈷

參考資料[編輯]

^ Burley, G. A.; Taylor, R. "Manganese(III) fluoride" in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (Ed: L. Paquette) 2004, J. Wiley & Sons, New York. doi:10.1002/047084289
^ Z. Mazej. Room temperature syntheses of MnF₃, MnF₄ and hexafluoromanganete(IV) salts of alkali cations. Journal of Fluorine Chemistry. 2002, 114 (1): 75–80. doi:10.1016/S0022-1139(01)00566-8.
^ ^3.0 ^3.1 ^3.2 Inorganic chemistry, Catherine E. Housecroft, A.G. Sharpe, pp.711-712, section Manganese (III) , googlebooks link （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
^ Wells, A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry, Oxford: Clarendon Press. ISBN 0-19-855370-6.
^ Hepworth, M. A.; Jack, K. H.; Nyholm, R. S. Interatomic Bonding in Manganese Trifluoride. Nature. 1957, 179 (4552): 211–212. doi:10.1038/179211b0.
^ M. A. Hepworth, K. H. Jack. The crystal structure of manganese trifluoride, MnF₃. Acta Crystallographica. 1957, 10 (5): 345–351. doi:10.1107/S0365110X57001024.
^ Structures of two polymorphs of MnF3·3H2O , Michel Molinier and Werner Massa , Journal of Fluorine Chemistry , Volume 57, Issues 1-3, April–June 1992, pp.139-146 , online abstract via www.sciencedirect.com （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
^ Fluorination of p-chlorobenzotrifluoride by manganese trifluoride （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） A. Kachanov, V. Kornilov, V.Belogay , Fluorine Notes :Vol. 1 (1) November–December 1998 , via notes.fluorine1.ru
^ Fluorination of fluoro-cyclobutene with high-valency metal fluoride m Junji Mizukado, Yasuhisa Matsukawa, Heng-dao Quan, Masanori Tamura, Akira Sekiya , Journal of Fluorine Chemistry Volume 127, Issue 1, January 2006, Pages 79-84 , online abstract via www.sciencedirect.com （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
^ Fluorination of the cubic and hexagonal C60 modifications by crystalline manganese trifluoride , Physics of the Solid State , Volume 44, Number 4 , 4/2002 , pp.629-630 , V.É. Aleshina, A.Ya. Borshchevskii, E.V. Skokan, I.V. Arkhangel’skii, A.V. Astakhov, N.B. Shustova , online abstract via www.springerlink （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
^ Manganese; section Manganic Salts （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） via www.1911encyclopedia.org
^ In situ time-resolved X-ray diffraction study of manganese trifluoride thermal decomposition , J.V. Raua, V. Rossi Albertinib, N.S. Chilingarova, S. Colonnab, U. Anselmi Tamburini, Journal of Fluorine Chemistry 4506 (2001) 1–4 , online version （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
^ Bhattacharjee, M. N; Chaudhuri, M. K. Dipotassium Trifluorosulfatomanganate(III). Inorg. Synth. 1990, 27: 312–313. doi:10.1002/9780470132586.ch61.

延伸閱讀[編輯]

Novel syntheses of some binary fluorides: the role of anhydrous hydrogen fluoride Acta Chim. Slov. 1999, 46(2), pp. 229–238, Zoran Mazej, Karel Lutar and Boris Žemva
Knudsen Cell mass spectrometry study of Manganese Trifluoride vaporisation, High temperature corrosion and materials chemistry IV: proceedings of the International Symposium, pp. 521–525, google books（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）

外部連結[編輯]

[1] Burley, G. A.; Taylor, R. "Manganese(III) fluoride" in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (Ed: L. Paquette) 2004, J. Wiley & Sons, New York. doi:10.1002/047084289

[mad-2] Z. Mazej. Room temperature syntheses of MnF₃, MnF₄ and hexafluoromanganete(IV) salts of alkali cations. Journal of Fluorine Chemistry. 2002, 114 (1): 75–80. doi:10.1016/S0022-1139(01)00566-8.

[shap-3] 3.0 ^3.1 ^3.2 Inorganic chemistry, Catherine E. Housecroft, A.G. Sharpe, pp.711-712, section Manganese (III) , googlebooks link （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）

[4] Wells, A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry, Oxford: Clarendon Press. ISBN 0-19-855370-6.

[5] Hepworth, M. A.; Jack, K. H.; Nyholm, R. S. Interatomic Bonding in Manganese Trifluoride. Nature. 1957, 179 (4552): 211–212. doi:10.1038/179211b0.

[6] M. A. Hepworth, K. H. Jack. The crystal structure of manganese trifluoride, MnF₃. Acta Crystallographica. 1957, 10 (5): 345–351. doi:10.1107/S0365110X57001024.

[7] Structures of two polymorphs of MnF3·3H2O , Michel Molinier and Werner Massa , Journal of Fluorine Chemistry , Volume 57, Issues 1-3, April–June 1992, pp.139-146 , online abstract via www.sciencedirect.com （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）

[8] Fluorination of p-chlorobenzotrifluoride by manganese trifluoride （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） A. Kachanov, V. Kornilov, V.Belogay , Fluorine Notes :Vol. 1 (1) November–December 1998 , via notes.fluorine1.ru

[9] Fluorination of fluoro-cyclobutene with high-valency metal fluoride m Junji Mizukado, Yasuhisa Matsukawa, Heng-dao Quan, Masanori Tamura, Akira Sekiya , Journal of Fluorine Chemistry Volume 127, Issue 1, January 2006, Pages 79-84 , online abstract via www.sciencedirect.com （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）

[10] Fluorination of the cubic and hexagonal C60 modifications by crystalline manganese trifluoride , Physics of the Solid State , Volume 44, Number 4 , 4/2002 , pp.629-630 , V.É. Aleshina, A.Ya. Borshchevskii, E.V. Skokan, I.V. Arkhangel’skii, A.V. Astakhov, N.B. Shustova , online abstract via www.springerlink （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）

[11] Manganese; section Manganic Salts （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） via www.1911encyclopedia.org

[12] In situ time-resolved X-ray diffraction study of manganese trifluoride thermal decomposition , J.V. Raua, V. Rossi Albertinib, N.S. Chilingarova, S. Colonnab, U. Anselmi Tamburini, Journal of Fluorine Chemistry 4506 (2001) 1–4 , online version （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）

[13] Bhattacharjee, M. N; Chaudhuri, M. K. Dipotassium Trifluorosulfatomanganate(III). Inorg. Synth. 1990, 27: 312–313. doi:10.1002/9780470132586.ch61.

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