二氟化氙(二氟代氙)

二氟化氙

二氟代氙一般指本詞條

二氟化氙(Xenon difluoride),也稱為二氟代氙,分子式為XeF2,分子量為169.30。

是一種無色固體,在室溫下容易升華而形成大的透明晶體。二氟化氙蒸汽是無色的,具有令人發嘔的惡臭。它是很強的氧化劑,可使許多有機、無機化合物氟化而放出氙,可從氯化氫中釋放氯氣,將碘化鉀氧化成碘。它是一種選擇性很好的氟化試劑,在無機氟化物製備及有機合成中有廣泛的套用。

基本介紹

  • 中文名:二氟化氙
  • 英文名:Xenon difluoride
  • 別稱:二氟代氙
  • 化學式:XeF2
  • 分子量:169.289806
  • CAS登錄號:13709-36-9
  • EINECS登錄號:237-251-2
  • 熔點:129℃
  • 沸點:114℃(升華)
  • 水溶性:分解
  • 密度:4.32 g/cm3
  • 外觀:無色透明晶體
  • 套用:用作有機物氟化劑
  • 危險性符號:O, T
  • 危險性描述:氧化劑, 有毒
  • 危險品運輸編號:UN 3087 5.1/PG 2
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物化性質

物理性質

分子結構: Xe原子以sp3d雜化軌道成鍵,分子為直線形分子
二氟化氙二氟化氙
蒸氣壓(Pa):400~533(室溫)
性狀:無色透明晶體
溶解性:在中性或鹼性溶液中分解,在酸性溶液中較為穩定,水溶液有刺激氣味。

化學性質

二氟化氙是一個穩定的化合物,可長期儲放在鎳制容器中,與乾燥的石英或玻璃器皿也不發生反應
  1. 與氫氣反應(400℃)定量地放出氙和生成氟化氫,通常用這個反應來分析二氟化氙:
    XeF2 + H2 → Xe + 2HF
  2. 可進一步與單質反應生成四氟化氙(200℃)和六氟化氙(400℃):
    XeF2 + F2 → XeF4
    XeF2 + 2F2 → XeF6
    二氟化二氧也可以將其氧化為四氟化氙和六氟化氙
  3. 溶於水,在稀酸溶液中水解緩慢,在鹼性溶液中迅速水解,生成氧氣以及氟化氫:
    2XeF2 + 4OH- → 2Xe↑ + O2↑ + 4F- + 2H2O
  4. 有很強的氧化性,1968年Appelman等首次用XeF2氧化BrO3-合成了高溴酸鹽:
    BrO3-+ XeF2 + H2O → BrO4- + Xe + 2HF

製備

  1. 氙與氟混合加熱,若氟量增加,依次可製得二氟化氙、四氟化氙六氟化氙。如氟、氙配料比及反應溫度、反應壓力選擇得當,收率可提高。
  2. 將氙(稍過量)和氟導入硬質玻璃反應器中,在98066.5帕下,光照24小時,也可生成二氟化氙,再經數周,就見到結晶。但應注意,反應器應絕對乾燥,否則將腐蝕反應器。以氧化銀三氧化二鎳、二氟化鎳氟化銀等為催化劑可使反應度大大提高。

用途

主要用作氟化試劑。二氟化氙在反應後,氙一般不會進入到產物中,釋出的氙可以循環使用,所以它是一種很好的氟化劑。
它可以氟化許多無機化合物,並且是一種選擇性很好的無機物氟化劑。二氟化氙只有在氣相和非水溶液中才具有氟化性質,在水溶液中它只能起氧化劑的作用。
二氟化氙的氟化性比較溫和,又比較穩定,操作比較安全,而且反應物的產率和氟化選擇性也都比較好。因而在有機合成,特別是在芳香族化合物中,是一個有用的氟化劑。如在四氯化碳中合成氟苯,產率為68%:
C6H6 + XeF2 → C6H5F + Xe↑ + HF

安全信息

危險運輸編碼:UN 3087 5.1/PG 2
危險品標誌:極毒氧化劑
安全標識:S17S26S28S45S36/S37/S39
危險標識:R8R25R26R34

安全說明

S17:遠離可燃物質。
S26:萬一接觸眼睛,立即使用大量清水沖洗並送醫診治。
S28:接觸皮膚之後,立即使用大量皂液洗滌。
S45:出現意外或者感到不適,立刻到醫生那裡尋求幫助(最好帶去產品容器標籤)。

危險類別碼

R8:遇到易燃物會導致起火。
R25:吞咽有毒。
R26:吸入極毒。
R34:會導致灼傷。

計算化學數據

1、疏水參數計算參考值(XlogP):無
2、氫鍵供體數量:0
3、氫鍵受體數量:2
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:3
8、表面電荷:0
9、複雜度:2.8
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

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