三氟化磷是一种无机化合物,其化学式为PF3,在常温常压下为无色无味的有毒气体,液态时为无色透明液体,空气中不太发烟,相当稳定,加热时与氢反应生成PH3,能与水反应生成亚磷酸和氟化氢。三氟化磷碱中也能分解,可溶于乙醇,除在高温外,不腐蚀玻璃。[1]
三氟化磷熔点-151.5°C;沸点-101°C;密度3.907g/l;形态为气体;无色;有害气体。三氟化磷遇水分解有毒氟化氢和亚磷酸,接触液体可发生烫伤。三氟化磷应存放通风低温干燥处,与碱、含水物品分开存放。[2]
主要介绍
性质:纯度>99%。无色剧毒气体。溶于乙醇。遇水则缓慢水解。遇碱溶液则分解。在空气中不发烟。除在高温外对玻璃不起化学浸蚀。可贮存在钢瓶中或有汞封的气体贮存器中。由三氯化磷与氟化氢反应制得。或以红磷与液体氟化氢在密闭系统中反应可制得纯度大于99%的产品。在电子工业中用作磷离子注入剂。在有机合成中用作氟化剂。
理化性质
分子量:87.969
熔点(101.325kPa): -151.3℃
沸点(101.325kPa): -101.2℃
液体密度(171.95K,S.P.): 1574kg/m;(0℃): 1130kg/m
气体密度(25℃,101.325kPa): 3.590kg/m
相对密度(气体.空气=1,25℃,101.325kPa):3.03
比容(21.1℃,101.325kPa):0.2747m/kg
临界温度: -2.0℃
临界压力:4326kPa
临界密度: 592kg/m
气化热(171.95K): 165.94kJ/kg
比热容(气体,25℃,101.325kPa):Cp=667.16J/(kg·K)
蒸气压(122.15K): 1.333kPa
(165.15K): 66.661kPa
(184.45K): 199.983kPa
导热系数(气体,25℃,101.325kPa):0.0164W/(m·K)
粘度(气体,25℃,101.325kPa):0.01871mPa·s
计算化学数据
1、疏水参数计算参考值(XlogP):1.6
2、氢键供体数量:0
3、氢键受体数量:3
4、可旋转化学键数量:0
5、互变异构体数量:无
6、拓扑分子极性表面积:0
7、重原子数量:4
8、表面电荷:0
9、复杂度:8
10、同位素原子数量:0
11、确定原子立构中心数量:0
12、不确定原子立构中心数量:0
13、确定化学键立构中心数量:0
14、不确定化学键立构中心数量:0
15、共价键单元数量:1
合成方法
将在140~150℃下干燥过夜的热的无水氟化锌粉末50~60g放在500mL双颈圆底烧瓶中,装上滴液漏斗和导管,后者依次连接安全瓶、盛有浓硫酸的洗气瓶,和两个干冰丙酮冷冻的捕集器。从滴液漏斗中将45mL三氯化磷滴入烧瓶中。本反应是有一较长诱发期的强烈的放热反应,开始的1~2min内以每秒钟1滴的速度加入。然后调节三氯化磷的加入速度,并将烧瓶浸入冷水浴中,使三氯化磷的小液滴凝聚在烧瓶的冷部位上。以控制产生三氟化磷的速度(从硫酸洗瓶中也可以观察出来)。约1.5~2h滴完三氯化磷。反应的最后阶段可改为热水浴,使反应完全。
毒性
小鼠吸入LCLo:1900mg/m/10分钟。
最高容许浓度:1ppm。
三氟化磷是极毒物质。它水解生成的亚磷酸和氟化氢对皮肤、眼睛及呼吸道粘膜有刺激作用,其症状与五氟化磷及卤化磷大致相同。
废弃的三氟化磷,要均匀地散布在由苏打灰和消石灰以1:1的比例混合的混合物上面,然后进行混合伴匀,再小心地喷水雾,接着移入大量水中进行中和。
急救措施
皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗。就医。
眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
食入:用水漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。
消防措施
危险特性:接触二氟化氧发生爆炸。与硼烷、氟、氧等发生剧烈反应。遇水或高热能放出大量的有毒气体。
灭火方法:消防人员必须佩戴过滤式防毒面具(全面罩)或隔离式呼吸器、穿全身防火防毒服,在上风向灭火。迅速切断气源,用水喷淋保护切断气源的人员,然后根据着火原因选择适当灭火剂灭火。尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却,直至灭火结束。
泄漏应急处理
参考资料 2
- 三氟化磷(PF3)? — 艾佩科(上海)气体有限公司
- 三氟化磷 — Chemical BooK