氟化铁

氟化鐵，又稱三氟化鐵，氟化鐵(III)，是氟和鐵的化合物，化學式是FeF3。无水氟化铁是白色的，水合物则是粉红色的。[3]它具有很强的吸濕性。

氟化鐵
别名 三氟化鐵，氟化鐵(III)
识别
CAS号 7783-50-8  ☒N
15469-38-2（三水）  ☒N
PubChem 24552
ChemSpider 22958
SMILES
 
  • F[Fe](F)F
InChI
 
  • 1/3FH.Fe/h3*1H;/q;;;+3/p-3
InChIKey SHXXPRJOPFJRHA-DFZHHIFOAS
RTECS NO6865000
性质
化学式 FeF3
112.84 g·mol⁻¹
外观 绿色固体[1]
密度 3.87 g/cm3
熔点 >1000°C
溶解性（水） 0.91 g/L（20°C）[1]
溶解性 微溶于稀氢氟酸[1]
几乎不溶于醇、醚和苯[1]
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[2]
GHS提示词 Danger[2]
H-术语 H302, H312, H332, H314[2]
P-术语 P260, P301+330+331, P303+361+353, P305+351+338, P405, P501[2]
主要危害 有腐蚀性
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，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

化學和物理性質

氟化铁的晶体结构类似三氧化铼，空间群 R-3c。[4]虽然氟化铁没有挥发性，但它在987  °C时会蒸发，产生的FeF3气体有D3h对称性，三个Fe-F键的键长都是176.3 pm。[5]氟化铁在极高的温度下分解成FeF2和F2。[4]

製造、存在、反应

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或氟與三氯化鐵反應製得。[6]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。[7]水合氟化铁可在氢氟酸中结晶。[8]

氟化铁是氟离子受体。它和六氟化氙反应，形成[XeF5][FeF4]。[4]

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矿物topsøeite（化学式 FeF[F0.5(H2O)0.5]4·H2O）中。[9][10]

应用

氟化铁用於陶瓷的生产[11]，也在推進劑中用作燃速催化劑。氟化铁还能催化一些偶联反应，也可以催化氰化物和醛加成，形成氰醇的反应。[12]

参考资料
  1. hrsg. von Georg Brauer. Unter Mitarb. von M. Baudler. . Stuttgart: Enke. 1975: 275. ISBN 3-432-02328-6. OCLC 310719485 （德语）.
  2. . American Elements. [November 5, 2018]. （原始内容存档于2021-05-17）.
  3. Housecroft, Catherine E.; Sharpe, Alan G. (2008) Inorganic Chemistry (3rd ed.), Pearson: Prentice Hall. ISBN 978-0-13-175553-6.
  4. Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. 2nd. Oxford:Butterworth-Heinemann. 1997. ISBN 0-7506-3365-4.
  5. Hargittai, M.; Kolonits, M.; Tremmel, J.; Fourquet. J.; Ferey, G. . Structural Chemistry. January 1990, 1 (1): 75–78. S2CID 96178006. doi:10.1007/BF00675786.
  6. Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. Edited by G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. p. 266-7.
  7. 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
  8. Karraker, D. G.; Smith, P. K. . Inorganic Chemistry. March 1992, 31 (6): 1118–1120. doi:10.1021/ic00032a042.
  9. . [2021-05-17]. （原始内容存档于2020-11-16）.
  10. . [2021-05-17]. （原始内容存档于2021-12-20）.
  11. "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）>
  12. Bandgar, B. T.; Kamble, V. T. . Green Chemistry. July 2001, 3 (5): 265. doi:10.1039/b106872p.
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