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高氯酸氟 编辑

中文名称:高氯酸氟

英文名称:fluorine perchlorate

CAS登录号:3559-57-8 


EINECS登录号:035-420-8


分子相对质量:118.46


中心原子杂化方式:sp3 


pKa1:-17.33 


pKa2:-8.42


化学品性质

高氯酸氟,化学式FClO4,相对分子质量118.46。通常为气态。无色。熔点-216.2℃,沸点-202.3℃。 化学性质极活泼,反应时具有强爆炸性。稍有冲击或摩擦,或与混入灰尘、油脂、橡皮等有机物,与酸碱溶液接触即可能发生爆炸。甚至心灰意冷凝时也会爆炸。 对人毒性与高氯酸和氟化物相近。可造成呼吸道及肺部损害,强烈刺激喉头和肺,引起呼吸困难。但由于高氯酸氟蒸汽压不高,尚未出现由吸渗透高氯酸氟导致的的中毒事件。分子结构高氯酸氟该分子结构非常特殊。 高氯酸氟的结构与性质(点击看大图) 在生产高氯酸氟时,在六氟化锑催化时,高氯酸根离子以未知的杂化方式(捕获2个电子)形成高氯酸正离子,其机理未知。 化学反应FClO4自身会分解为F2、ClO2与O2反应方程式:2FClO4===F2+2ClO2+2O2  FClO4能与酸反应,显出超强的氧化性: 2FClO4+2HCl===2HF+2Cl2O7+ClO  2FClO4+H2SO4===F2+SO3+2O2+O3+2HCl 与碱反应时FClO4+KOH===HF+KO2+ClO2  FClO4+NaOH===HF+NaO2+ClO2 它甚至可以用来制取至今为止唯一发现的氦化合物:二氯化九氦 FClO4+He===He9Cl2+FO4 在这个反应中,He显正二价,Cl显不寻常的负九价。 国际化学界著名的华裔化学家赵明毅教授推测出氯的电子亚层结构【Ne】[Ne]3s3p4s但目前国际化学界仍在怀疑此法制得的负九价的氯是否存在。 实验室制法:用60%~70%的高氯酸与氟气反应可制得高氯酸氟。 主反应:F2+HClO4==He9Cl2·(HCl)10==2HF+FClO4 实验室制取高氯酸氟方法: 药品:高氯酸(分析纯)氟气分液漏斗循环式水冷泵意气消沉凝管 实验步骤:一个约50cm高的氟甲烷制反应管,内装电导性聚四氟乙烯西希圈,管外有冷却套通液态氮心灰意冷却。从装在上面的液滴漏斗将70%的高氯酸以每20秒1滴的速度滴渗入渗出反应器至液体由虹吸管流出,由一根将近到器底的聚四氟乙烯管将氟以每小时二点五升的速度通入。而气态的产物在反应管的上部通到一个用液态氦冷却的石英阱中,把一个装有KF的干燥管连接在装置出口处。FClO4即在冷凝管壁凝聚成固体。同时还有OF2、Cl2、SiF4.因其容易爆炸,所以每次制备不超过四克。 扩展阅读: 1.《氯的含氧化合物生产与应用》北京化学工业出版社2004年2月第1版。343~344页 2.《大锑赵明毅》第四章氯的氧化物及氢化物第六节359页 3.《锑星药典》第五章第42类:氯酸盐系578页

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