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四氟一氧化氙

鎖定
無色透明液體，易揮發，介電常數24.6，在－46.2℃以下為淺黃色固體。 [1-2] 
在氙的氟氧化物中，四氟一氧化氙比較穩定，在0℃分解爆炸。其中氙的氧化態為+6。 [1-2] 
因與SiO₂反應，四氟一氧化氙只能在鎳容器中存儲。水解產生二氟二氧化氙(xenon dioxydifluoride)，最終生成三氧化氙：
XeOF₄+2H₂O→XeO₃+4HF [1-3] 
中文名
四氟一氧化氙
外文名
xenon oxytetrafluoride
別    名
xenon monoxide tetrafluoride
漢語拼音
sìfúyīyǎnghuàxiān

目錄

  1. 1 基本信息
  2. 2 分子結構
  3. 3 性質
  4. 4 製備方法

四氟一氧化氙基本信息

化學式：XeOF4
式量：223.28 [2] 
CAS號：13774-85-1 [4] 
InChI：1S/F4OXe/c1-6(2,3,4)5 [1] 

四氟一氧化氙分子結構

四氟一氧化氙 四氟一氧化氙
分子為四方錐形。氙在四個氟原子組成的平面之上，而氧原子在頂點與Xe相連接。鍵長（Xe－O）170pm，（Xe－F）190pm。鍵角（∠OXeF）91.8°。 [2] 

四氟一氧化氙性質

四氟一氧化氙可被過量的氫在300°C時還原為氙。這是一個定量反應，可以用這個方法分析XeOF4：
XeOF4+3H2→Xe+H2O+4HF. [3] 

四氟一氧化氙製備方法

  1. 按四氟化氙(xenon tetrafluoride)與水以1:1摩爾比在液體HF中反應可製取。 [2] 
  2. 控制六氟化氙(xenon hexafluoride)與被水蒸氣飽和過的空氣反應，有80%的XeF6轉化為XeOF4：XeF6+H2O→XeOF4+2HF. [1]  [3] 
  3. 把六氟化氙封裝在石英容器中，讓六氟化氙與二氧化硅緩慢反應，能生成四氟一氧化氙。使用上述反應時，應立即將生成的四氟一氧化氙則會繼續反應生成XeO3。2XeF6+SiO2→2XeOF4+SiF4. [3] 
  4. 由六氟化氙與三氟一氧化磷(POF3)反應制得。 [1] 
  5. 將氙、氟和氧的混合物（Xe:F2=1:4，O2:F2=2.25）加熱到235°C，所得產物為六氟化氙和四氟一氧化氙。0°C下真空蒸餾，可以得到純淨的四氟一氧化氙液體。 [3] 
  6. 根據反應：NaNO3+XeF6→NaF+XeOF4+FNO2.反應中所用的硝酸鈉預先在120℃的真空乾燥箱中充分乾燥，並研成細粉。反應在一10mL的不鏽鋼反應管中進行，該反應管上安裝有不鏽鋼閥，可與真空系統相連接。在充滿乾燥氮氣的手套箱中，將0.26g NaNO3裝入反應管中。在反應管接入真空系統之後，將其放入－196℃的冷浴中，通過真空管線將0.84g六氟化氙加入其中。取下反應管使其升温至室温，然後放入70℃的烘箱中保持10h。再將其接入真空系統，並冷卻到－196℃，在接入真空系統的管線中還要接入兩個聚四氟乙烯的U形管冷阱，並分別冷卻到－78℃和－196℃。使不鏽鋼反應管的温度慢慢升高至室温，則其中的揮發性產物經分步冷凝而得到分離。在－78℃的冷阱中是相當純淨的四氟一氧化氙，以投入的硝酸鈉計算產率可達82%。而在－196℃的冷阱中收集的是FNO2，不鏽鋼反應管中的剩餘物主要是NaF。 [4] 
參考資料
  • 1.    cas13774-85-1  ．愛化學[引用日期2013-08-08]
  • 2.    周公度．化學辭典．北京：化學工業出版社，2010：208
  • 3.    馮光熙，黃祥玉．《無機化學叢書》第一卷，氫、稀有氣體、鹼金屬．北京：科學出版社，1984．
  • 4.    一氧四氟化氙  ．物競化學品數據庫[引用日期2013-07-03]