五氟化碘（五氟化碘）

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更新时间：2023-05-22
五氟化碘
五氟化碘（Iodine pentafluoride），一种卤素互化物，分子式为IF5，分子量为221.8965。
为无色液体，在空气中会发生烟雾。与可燃物及有机物接触能促进燃烧，并能够腐蚀玻璃。
碘的氟化物比碘元素单独存在时的反应性、刺激性、腐蚀性更强。与水或潮湿空气剧烈反应，放出剧毒和腐蚀性烟雾，吸入会中毒，对皮肤、眼睛和黏膜有强烈刺激性和腐蚀性。
基本信息
中文名
五氟化碘
外文名
Iodine pentafluoride
沸点
100.5 ℃
化学式
IF5
EINECS登录号
232-019-7
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发现历史
在1891年，五氟化碘首次由亨利·莫瓦桑(Henry Moissan)用碘与氟反应而制得。
五氟化碘
莫瓦桑长期从事无机化学的研究，其中最为著名的是合成单质氟。他将经过干燥的碘与气态氟作用，碘在单质氟中迅速燃烧，生成一种密度较大的、无色透明的液体，这种液体能够与玻璃迅速地发生反应，并发出响声。他改变碘和氟的比例，使用过量的碘或过量的氟，发现产物没有变化。经过进一步的研究，发现这种液体是五氟化碘。在一百多年后的现今，该反应条件已经改良了，但这个放热反应仍被用来制成五氟化碘。
早在20世纪50年代初国外很多公司就开始研究五氟化碘的合成及应用，20世纪70年代后期，国外的公司已经对五氟化碘开始较全面的研究并逐步实现产业化。在国外，生产五氟化碘的主要公司有ABCR GmBR Co、空气产品与化学公司、索尔维氟化工公司、霍尼韦尔公司等。
国内氟化工起步较晚，20世纪70年代以前，为满足国防工业的需要，中国开始生产氟化物，但生产工艺基本上沿用前苏联的技术，工艺简单，设备落后，产品品种比较单一。80年代初期，在改革开放的新形势下，中国利用氟资源生产无机氟化物的厂家逐渐增多。早期对五氟化碘的制备研究也不多，随着我国全氟碘烷及含氟表面活性剂和织物整理剂的巨大需求和快速发展，氟化剂在氟塑料、氟橡胶、氟表面活性剂、医药领域应用越来广泛，氟系列产品的需求日益提高，市场前景良好。但由于含氟表面活性剂和含氟织物整理剂的高额利润，国外企业不愿单独销售全氟碘烷给中国。因此，为突破这种现状，已经有不少企业的科研人员开始进行科研探索。
注意事项
危险性概述
危险性类别：第5.1类氧化剂
侵入途径：吸入食入经皮吸收
健康危害：对皮肤、眼睛和粘膜有强烈的刺激性和腐蚀性，与水或潮湿空气剧烈反应，放出剧毒和腐蚀性烟雾，吸入会中毒。遇热分解释出高毒的氟、碘烟雾。
急救措施
皮肤接触：用流动清水冲洗，涂敷氧化镁甘油软膏。就医。
眼睛接触：拉开眼睑，用流动清水冲洗15分钟。就医。
吸入：脱离现场至空气新鲜处。呼吸困难时给输氧。呼吸停止时，立即进行人工呼吸。就医。
食入：误服者，口服牛奶、豆浆或蛋清，就医。
消防措施
危险特性：强氧化剂。与易燃物、有机物接触易着火燃烧。与水能发生强烈反应。放出剧毒的腐蚀性烟雾。接触酸或酸气能产生有毒气体。
建规火险分级：甲
有害燃烧产物：氟化氢、碘化氢。
灭火方法：二氧化碳、干粉。不宜用水。
接触及防护
接触限值：美国TLV-TWA：2.5mg(F)/m
工程控制：密闭操作，局部排风。
呼吸系统防护：可能接触其蒸气时，应该佩戴防毒口罩。紧急事态抢救或逃生时，建议佩戴自给式呼吸器。
眼睛防护：戴化学安全防护眼镜。
身体防护：穿着相应的防护服。
手防护：戴防化学品手套。
计算化学数据
1、疏水参数计算参考值（XlogP）：3.6
2、氢键供体数量：0
3、氢键受体数量：5
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：6
8、表面电荷：0
9、复杂度：37.1
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
制法
(1)F2(用N2稀释)通过I2O5(或碘)上方。(2)3I2+5AgF→5AgI+IF5。
五氟化碘
理化性质
五氟化碘在常温常压下为具有刺激气味的腐蚀性无色有毒液体。在水中能很快水解生成氢氟酸和碘酸。五氟化碘的热稳定性较好，只有在大于400℃的温度下才会分解成碘和七氟化碘。金属银、镁、铜、铁等即使长时间接触也很少与IF5作用。但是，非金属硫、硒、碲、磷、硅、砷、硼等在室温下．就能与IF5反应生成相应的氟化物。
分子的空间结构
四方锥
临界温度
300.2℃
临界压力
4290kPa
熔化热9.4℃
50．5kJ/kg
气化热(104.5℃)：
39．32kJ/kg
比热容(气体，25℃)：
0.447kJ/(kg·K)(液体，25℃)：0．463kg/(kg·K)
蒸气压(42℃)：
8.46kPa(62℃)：21.24kPa(92℃)：66.92kPa
易燃性级别：0
毒性级别：3
五氟化碘的毒性很像氟的毒性。其蒸气刺激性极强。吸入后能引起气喘、咳嗽、急性呼吸道发炎、喉或支气管痉挛、肺水肿等症状。其它参见氟化氢。
反应活性级别：2
安全防护
钢瓶与用气系统之间应设逆止阀和放空阀以防倒吸入钢瓶中产生激烈反应。IF5能与多种金属生成较稳定的金属氟化物膜，从而防止金属受进一步的腐蚀。蒙乃尔和镍能耐用，铜、黄铜和钢也可使用。但是所有用气设备和管道必须彻底清洗，除掉油垢、锈和其它污染物，干燥后在内壁上建立钝化膜。具体作法是在清洗之后用120℃温度烘烤至少半小时，抽真空至P≤10-2mmHg。然后通过IF5蒸气保持1小时，接着用干燥的N2吹洗后密封直到使用。在正常压力或静止的条件下可以使用聚四氟乙烯和聚三氯乙烯。泄漏物可用碳酸氢钠吸收，灭火时可用干粉。