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二氟化氙

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二氟化氙（Xenon difluoride）是一種無機物，也稱為二氟代氙，化學式為XeF2，是一種無色固體，在室温下容易昇華而形成大的透明晶體。二氟化氙蒸汽是無色的，具有令人發嘔的惡臭。它是很強的氧化劑，可使許多有機、無機化合物氟化而放出氙，可與氯化氫反應釋放氯氣，將碘化鉀氧化成碘。它是一種選擇性很好的氟化試劑，在無機氟化物製備及有機合成中有廣泛的應用。
中文名
二氟化氙
外文名
Xenon difluoride
別    名
二氟代氙
化學式
XeF2
分子量
169.289806
CAS登錄號
13709-36-9
EINECS登錄號
237-251-2
熔    點
129 ℃
沸    點
114 ℃(（昇華）)
水溶性
分解
密    度
4.32 g/cm³
外    觀
無色透明晶體
應    用
氟化劑
UN危險貨物編號
UN 3087 5.1/PG 2

目錄

  1. 1 理化性質
  2. ▪ 物理性質
  3. ▪ 化學性質
  4. 2 製備方法
  1. 3 應用領域
  2. 4 計算化學數據
  3. 5 分子結構數據
  1. 6 安全信息
  2. ▪ 安全説明
  3. ▪ 危險類別碼

二氟化氙理化性質

二氟化氙物理性質

二氟化氙晶胞 二氟化氙晶胞
分子結構： Xe原子以sp3d雜化軌道成鍵，分子為直線形分子
蒸氣壓(Pa)：400～533（室温）
性狀：無色透明晶體
溶解性：在中性或鹼性溶液中分解，在酸性溶液中較為穩定，水溶液有刺激氣味。 [1] 

二氟化氙化學性質

二氟化氙是一個穩定的化合物，可長期儲放在鎳制容器中，與乾燥的石英或玻璃器皿也不發生反應。
  1. 與氫氣反應(400℃)定量地放出氙和生成氟化氫，通常用這個反應來分析二氟化氙：XeF2 + H2 ==Xe + 2HF
  2. 可進一步與單質氟反應生成四氟化氙(200℃)和六氟化氙(400℃)：XeF2 + F2 ==XeF4XeF2 + 2F2 ==XeF6 二氟化二氧也可以將其氧化為四氟化氙和六氟化氙。
  3. 溶於水，在稀酸溶液中水解緩慢，在鹼性溶液中迅速水解，生成氙和氧氣以及氟化氫：2XeF2 + 4OH- == 2Xe↑ + O2↑ + 4F- + 2H2O
  4. 有很強的氧化性，1968年Appelman等首次用XeF2氧化BrO3-合成了高溴酸鹽：BrO3-+ XeF2 + H2O == BrO4- + Xe + 2HF [1] 

二氟化氙製備方法

  1. 氙與氟混合加熱，若氟量增加，依次可製得二氟化氙、四氟化氙、六氟化氙。如氟、氙配料比及反應温度、反應壓力選擇得當，收率可提高。
  2. 將氙（稍過量）和氟導入硬質玻璃反應器中，在98066.5帕下，光照24小時，也可生成二氟化氙，再經數週，就見到結晶。但應注意，反應器應絕對乾燥，否則將腐蝕反應器。以氧化銀、三氧化二鎳、二氟化鎳、氟化銀等為催化劑可使反應度大大提高。 [1] 

二氟化氙應用領域

主要用作氟化試劑。二氟化氙在反應後，氙一般不會進入到產物中，釋出的氙可以循環使用，所以它是一種很好的氟化劑。
它可以氟化許多無機化合物，並且是一種選擇性很好的無機物氟化劑。二氟化氙只有在氣相和非水溶液中才具有氟化性質，在水溶液中它只能起氧化劑的作用。
二氟化氙的氟化性比較温和，又比較穩定，操作比較安全，而且反應物的產率和氟化選擇性也都比較好。因而在有機合成，特別是在芳香族化合物中，是一個有用的氟化劑。如在四氯化碳中合成氟苯，產率為68%：
C6H6 + XeF2 == C6H5F + Xe↑ + HF [1] 

二氟化氙計算化學數據

1、疏水參數計算參考值（XlogP）：無
2、氫鍵供體數量：0
3、氫鍵受體數量：2
4、可旋轉化學鍵數量：0
5、互變異構體數量：無
6、拓撲分子極性表面積：0
7、重原子數量：3
8、表面電荷：0
9、複雜度：2.8
10、同位素原子數量：0
11、確定原子立構中心數量：0
12、不確定原子立構中心數量：0
13、確定化學鍵立構中心數量：0
14、不確定化學鍵立構中心數量：0
15、共價鍵單元數量：1 [3] 

二氟化氙分子結構數據

數據 [3]  ：
1、摩爾折射率：無可用的
2、摩爾體積（cm3/mol）：無可用的
3、等張比容（90.2K）：無可用的
4、表面張力（dyne/cm）：無可用的
5、介電常數：無可用的
6、極化率（10-24cm3）：無可用的
7、單一同位素質量：169.900961 Da
8、標稱質量：170 Da
9、平均質量：169.2898 Da

二氟化氙安全信息

危險運輸編碼：UN 3087 5.1/PG 2
危險品標誌：極毒氧化劑
安全標識：S17S26S28S45S36/S37/S39
危險標識：R8R25R26R34 [2] 

二氟化氙安全説明

S17：遠離可燃物質。
S26：萬一接觸眼睛，立即使用大量清水沖洗並送醫診治。
S28：接觸皮膚之後，立即使用大量皂液洗滌。
S45：出現意外或者感到不適，立刻到醫生那裏尋求幫助（最好帶去產品容器標籤）。

二氟化氙危險類別碼

R8：遇到易燃物會導致起火。
R25：吞嚥有毒。
R26：吸入極毒。
R34：會導致灼傷。
參考資料
  • 1.    馮光熙，黃祥玉等．《無機化學叢書》第一卷：稀有氣體、氫、鹼金屬：科學出版社，1984
  • 2.    二氟化氙  ．chemicalbook[引用日期2017-11-06]
  • 3.    二氟化氙  ．化學品數據庫[引用日期2017-11-06]