三氟化溴

三氟化溴（Bromine trifluoride）是一種無機化合物，化學式BrF₃。在常溫常壓下為無色或淡黃色液體。暴露在空氣中能發生濃煙，空氣中不燃。化學性質很活潑，是強氧化劑，有助燃性，能使可燃物及有機物著火。遇水猛烈反應，放出劇毒煙霧。與酸類或酸霧接觸也能放出毒性強的溴蒸氣和氟化氫。

基本介紹

• 中文名：三氟化溴
• 英文名：Bromine trifluoride
• 化學式：BrF3
• 分子量：136.90
• CAS登錄號：7787-71-5
• EINECS登錄號：232-132-1
• 熔點：8.77℃
• 沸點：125.72℃
• 水溶性：劇烈反應
• 密度：2.803 g/cm3
• 外觀：無色或淡黃色液體
• 套用：用作非水溶劑，以及氟化試劑等
• 危險品運輸編號：UN 1746 5.1/PG 1

理化特性

物理性質

臨界溫度： 327℃

三氟化溴分子結構

熔化熱(8.77℃)：87.85kJ/kg

氣化熱(125.75℃，101.325kPa)： 311.92kJ/kg

生成焓：ΔH_f^Θ = -255.6kJ/mol

生成自由能：ΔG_f^Θ = -229.5kJ/mol

偶極矩：μ = 3.97×10^-30C·m

熱容：485.67J/(kg·K)（氣體，25℃）；911.11J/(kg·K)（液體，27.4℃）

蒸氣壓：2.55kPa(40℃)；42 kPa(100℃)；157kPa(140℃)

粘度(0℃)：0.0139mPa·S

折射率(液體，25℃，101.325kPa)：1.4536

溶解性：遇水分解，易溶於硫酸、無水氟化氫等溶劑

化學性質

BrF₃有強氧化性和強反應活性，但活性低於三氟化氯，與水或有機化合物接觸會發生爆炸。可用作無機物和有機物的氟化劑。

三氟化溴的強反應活性

純的三氟化溴具有一定的導電性，因為它可按下式發生自耦電離：
2 BrF₃ ⇌ BrF₂⁺ + BrF₄^-

因此BrF₃是一種良好的非水溶劑，可溶解許多種無機氟化物。路易斯鹼氟化物和路易斯酸氟化物在BrF₃溶劑中分別生成複合氟化物，並可相應地解離為BrF₂⁺和BrF₄^-離子：
KF + BrF₃ → K⁺ + BrF₄^-
SbF₅ + BrF₃ → BrF₂⁺SbF₆^- ⇌ BrF₂⁺ + SbF₆^-

BrF₂⁺和BrF₄^-兩種離子所形成的相應配合物相互作用時，產生類似於酸鹼中和的反應：
K⁺BrF₄^-+ [BrF₂⁺]₂[SnF₆]^2- →K₂SnF₆ + 4 BrF₃

這類反應被廣泛用於製取含氟配合物，BrF₃既是一個氟化劑又是一種反應介質。三氟化溴能使高價氟配合物穩定，例如四氟化鈀不能分離得到，但在三氟化溴中可製得它的配合物。稀有氣體的氟化物也能在三氟化溴中與強路易斯酸形成加合物

BrF₃與水作用可放出O₂，可見BrF₃有強氧化性，且Br(III)在水中並不穩定：
3 BrF₃ + 5 H₂O → HBrO₃ + Br₂ + 9 HF + O₂↑

計算化學數據

1.疏水參數計算參考值（XlogP）:2.6

2.氫鍵供體數量:0

3.氫鍵受體數量:3

4.可旋轉化學鍵數量:0

5.互變異構體數量:無

6.拓撲分子極性表面積0

7.重原子數量:4

8.表面電荷:0

9.複雜度:8

10.同位素原子數量:0

11.確定原子立構中心數量:0

12.不確定原子立構中心數量:0

13.確定化學鍵立構中心數量:0

14.不確定化學鍵立構中心數量:0

15.共價鍵單元數量:1

製備方法

BrF₃的製備需要在由銅、鎳或蒙乃爾合金製成的儀器中進行。

1. 用氣態F₂和Br₂蒸汽反應，在室溫下進行，F₂以氣泡通入或在液溴上通過：
   Br₂ + 3 F₂ → 2 BrF₃
   
2. 三氟化氯在0℃時通入液溴中：Br₂ + 2 ClF₃ → 2 BrF₃ + Cl₂
   

用途

三氟化溴是套用最廣的一個鹵素間化合物，它還是一種很好的溶劑。純粹的BrF₃液體即有較高的電導率（>8.01×10^-3 Ω^-1·cm^-1, 25℃），因此許多無機氟化物能夠很好地溶在BrF₃溶劑中，並電離成相應的離子。將等化學計量的化合物或單質在三氟化溴中進行反應，便可得到相應的配合物。因此，這類反應已成為製備含氟配位化合物的基本方法，例如AgAuF₄、(NO₂)SbF₆、(NO)₂SnF₆、LiVF₆、KRuF₆等，在上述反應完成後真空蒸發除去三氟化溴即可得到產品。

注意事項

危險性概述

危險性類別：第5.1類氧化劑

侵入途徑：吸入 食入

健康危害：本品為具強腐蝕性的毒物。吸入蒸氣會中毒，嚴重灼傷皮膚、眼睛和黏膜。遇熱分解釋出有毒的氟和溴煙霧。

急救措施

皮膚接觸：用流動清水沖洗，塗敷氧化鎂甘油軟膏。

眼睛接觸：拉開眼瞼，用流動清水沖洗15分鐘。就醫。

吸入：脫離現場至空氣新鮮處。呼吸困難時給輸氧。呼吸停止時，立即進行人工呼吸。就醫。

食入：誤服者、，口服牛奶、豆漿或蛋清，就醫。

消防措施

危險特性：強氧化劑。化學反應活性很高，能與許多化學物質發生爆炸性反應。與易燃物、有機物接觸易著火燃燒。遇水發生劇烈反應，產生劇毒的腐蝕性的氟化氫氣體。受高熱或接觸酸或酸霧放出劇毒的煙霧。具有強腐蝕性。

有害燃燒產物：氟化物、溴化物、溴化氫、氟化氫。

滅火方法：二氧化碳、乾粉。禁止用水、泡沫。

個體防護

呼吸系統防護：可能接觸其蒸氣或煙霧時，應該佩戴防毒口罩。緊急事態搶救或逃生時，建議佩戴自給式呼吸器。

眼睛防護：戴化學安全防護眼鏡。

身體防護：穿防腐工作服。

手防護：戴防化學品手套。

工作現場禁止吸菸、進食和飲水。工作後，淋浴更衣。注意個人清潔衛生。車間應配備急救設備及藥品。有關人員應學會自救互救。

儲存信息

儲存注意事項

儲存於陰涼、乾燥、通風良好的庫房。專人保管。遠離容易起火地點。防止陽光曝曬。遠離易燃或可燃物。應與還原劑、酸類、金屬粉末、潮濕物品等分開存放。搬運時要輕裝輕卸，避免碰撞、翻倒，防止包裝破損灑漏。操作現場不得吸菸、飲水、進食。分裝和搬運作業要注意個人防護。

泄漏應急處理

疏散泄漏污染區人員至安全區，禁止無關人員進入污染區，建議應急處理人員戴自給式呼吸器，穿化學防護服。不要直接接觸泄漏物，禁止向泄漏物直接噴水，更不要讓水進入包裝容器內。用活性炭或其它惰性材料吸收，收集於一個密閉的容器中，運至廢物處理場所。用水刷洗泄漏污染區，對污染地帶進行通風。如是固體，小心掃起，避免揚塵，置於袋中轉移至安全場所。如大量泄漏，收集回收或無害處理後廢棄。