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三氟化氯C1F3
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1.别名·英文名
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Chlorine trifluoride.
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2.用途
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氟化剂、助燃剂、回收核燃料、脱水剂、管道的钻孔和切割。
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3.制法
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(1)F2与Cl2的混合气(3:1)在高温下合成。
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(2)ClF与F2反应。
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4.理化性质
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分子量: 92.448℃
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三相点温度: -76.32℃
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沸点(101.325kPa): 11.75℃
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液体密度(11.75℃,101.325kPa):1850.2kg/m3
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气体密度(101.325kPa,20℃): 3.863kg/m3
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相对密度(101.325kPa,空气=1):3.21
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比容(21.1℃,101.325kPa):0.262m3/kg
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气液容积比(15℃,100kPa):469L/L
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压缩系数:
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压力kPa |
10 |
50 |
100 |
300 |
温度℃ |
15 |
0.9979 |
0.9896 |
0.9790 |
|
50 |
0.9985 |
0.9925 |
0.9850 |
0.9537 |
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临界温度: 174℃
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临界压力: 5776kPa
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临界密度: 524kg/m3
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熔化热(-76.32℃):82.34kJ/kg
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气化热(101.325kPa·0℃): 309.07kJ/kg
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比热容(气体,25℃): Cp=0.726kJ/(kg·K)
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(液体,-46.2℃): 1.224kJ/(kg·K)
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蒸气压 (-20℃): 29kPa
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(21.1℃): 148.2kPa
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(60℃): 510kPa
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粘度(气体,101.325kPa,20℃):0.01116mPa·S
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(液体,11.75℃):0.4mPa·S
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表面张力(气体,0℃):0.0267N/m
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导热系数(气体,101.325kPa,20℃):0.013W/(m·K)
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易燃性级别: 0
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毒性级别: 4
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反应活性级别: 3
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C1F3在常温常压下为无色不燃性有毒气体。有特殊气味。有腐蚀性,其腐蚀性和刺激性比氯差。易液化,在20℃时S.P.为140kPa。固态为白色,液态呈浅黄色。CiF3虽然在空气中不燃烧,但它是强氧化剂,极其活泼,能与大多数元素反应,包括稀有气体,且反应往往是爆炸性的,所以它仍能引起着火和爆炸。
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C1F3与一些物质混合接触时的危险性如下表。
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混合接触危险物质名称 |
化学式 |
危险
等级 |
摘要 |
硝酸银 |
AgNO3 |
C |
根据条件有着火的可能性 |
红磷 |
P |
|
有着火的危险性 |
硫 |
S |
A |
有着火的危险性 |
铁粉 |
Fe |
A |
有着火的危险性 |
钾 |
K |
A |
有着火的危险性 |
氧化钙 |
CaO |
A |
有着火的危险性 |
乙醚 |
(C2Hj)2O |
A |
有激烈反应的危险性 |
苯 |
C6H6 |
A |
有激烈反应的危险性 |
醋酸 |
CH3COOH |
A |
有激烈反应的危险性 |
硫酸 |
H2SO4 |
C |
根据条件有激烈反应的可能性 |
四氯化碳 |
CCl4 |
C |
有爆炸的危险性 |
汞 |
Hg |
B |
根据条件有着火的可能性 |
纤维素 |
(C6H10O5)x |
A |
有着火的危险性 |
氧化镁 |
MgO |
A |
有着火的危险性 |
三氧化钼 |
MoO3 |
|
有着火的危险性 |
碳酸钾 |
K2CO3 |
B |
有着火的危险性 |
二氧化锰 |
MnO2 |
B |
有着火的危险性 |
氨 |
NH3 |
A |
有爆炸反应的危险性 |
氢 |
H2 |
A |
有爆炸反应的危险性 |
硫化氢 |
H2S |
A |
有爆炸反应的危险性 |
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5.毒性
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最高容许浓度:0.1ppm(0.4mg/m3)。
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CIF3的毒性十分类似于F2和HF。在低浓度时引起皮肤和粘膜的刺激;在高浓度时产生呼吸困难、眼和眼睑肿胀、角膜模糊、流泪、大量流口水、急性疼痛等症状。
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6.安全防护
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使用C1F3的装置和设备必须清理干净,为此要进行如下处理。先用10%~20%的硝酸洗涤装置使所有金属表面都氧化,后用大量蒸馏水冲洗和用三氯乙烯去脂,再用丙酮干燥,然后用氦探漏器检漏。接着烘烤抽真空,以彻底除水分。最后往系统中缓慢地分阶段地通入氟使设备内表面钝化。
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使用时先把氟气排出后再充入CIF3。
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装置在较长时间停止不用时,应把CIF3排出后充人惰性气体以保护。装置在重新使用时应再次进行钝化处理。
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在室温下对无水C1F3,可以使用大多数金属材料,而在高温下只有因科镍合金、蒙乃尔和镍可用。可以用氯丁烯橡胶、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯,不能用天然橡胶和聚氯乙烯。
- 灭火时可以用大量水扑灭。