ซีเซียมฟลูออไรด์
| ชื่อ | |
|---|---|
| ชื่อ IUPAC ซีเซียมฟลูออไรด์ | |
| ชื่ออื่นๆ ซีเซียมฟลูออไรด์ | |
| ตัวระบุ | |
โมเดล 3 มิติ ( JSmol ) |
|
| เคมสไปเดอร์ | |
| บัตรข้อมูล ECHA | 100.033.156 |
| หมายเลข EC |
|
PubChem CID |
|
| หมายเลข RTECS |
|
| มหาวิทยาลัย |
|
แดชบอร์ด CompTox ( EPA ) |
|
| |
| |
| คุณสมบัติ | |
| ซีเอสเอฟ | |
| มวลโมลาร์ | 151.903 กรัม/โมล[ 1 ] |
| รูปร่าง | ของแข็งผลึกสีขาว |
| ความหนาแน่น | 4.64 กรัม/ซม. 3 [ 1 ] |
| จุดหลอมเหลว | 703 °C (1,297 °F; 976 K) [ 1 ] |
| จุดเดือด | 1,251 °C (2,284 °F; 1,524 K) (2,284 °F; 1,524 K) |
| 573.0 กรัม/100 มล. (25 °C) [ 1 ] | |
| ความสามารถในการละลาย | ไม่ละลายในอะซิโตนไดเอทิลอีเทอร์ไพริดีนและเอทานอล 191 กรัม/100 มิลลิลิตร ในเมทานอล |
| ความเป็นเบส (p K ) | −744 กิโลจูล/โมล |
ความไวต่อสนามแม่เหล็ก ( χ ) | −44.5·10 −6 cm 3 /mol [ 2 ] |
ดัชนีหักเห ( n ) | 1.477 |
| โครงสร้าง | |
| ลูกบาศก์ , cF8 | |
| Fm 3ม., หมายเลข 225 [ 3 ] | |
ปริมาตรของโครงตาข่าย ( V ) | 0.2169 นาโนเมตร3 [ 3 ] |
หน่วยสูตร ( Z ) | 4 |
| ทรงแปดเหลี่ยม | |
| 7.9 ดี | |
| เทอร์โมเคมี | |
ความจุความร้อน( C ) | 51.1 J/mol·K [ 4 ] |
เอนโทรปีโมลาร์มาตรฐาน( S ⦵ ) | 92.8 J/mol·K [ 4 ] |
เอนทาลปีมาตรฐานของการเกิด(Δ H ⦵ ) | −553.5 kJ/mol [ 4 ] |
พลังงานอิสระของกิบส์( Δ G ⦵ ) | −525.5 kJ/mol [ 4 ] |
| อันตราย | |
| ความปลอดภัยและสุขภาพในการทำงาน (OHS/OSH): | |
อันตรายหลัก | พิษ |
| การติดฉลากGHS : | |
| อันตราย | |
| H301 , H311 , H315 , H318 , H331 , H361f | |
| P201 , P202 , P260 , P264 , P270 , P271 , P280 , P281 , P301+P310 , P301+P330+P331 , P302+P352 , P303+P361+P353 , P304+P340 , P305+P351+P338 , P308+P313 , P310 , P311 , P312 , P321 , P322 , P330 , P332+P313 , P361 , P362 , P363 , P403+P233 , P405 , P501 | |
| NFPA 704 ( สัญลักษณ์รูปเพชรกันไฟ) | |
| จุดวาบไฟ | ไม่ติดไฟ |
| เอกสารข้อมูลความปลอดภัย (SDS) | เอกสารข้อมูลความปลอดภัยของวัสดุภายนอก (MSDS) |
| สารประกอบที่เกี่ยวข้อง | |
แอนไอออนอื่นๆ | ซีเซียมคลอไรด์ ซีเซียมโบรไมด์ ซีเซียมไอโอไดด์ซีเซียมแอสทาไทด์ |
ไอออนบวกอื่นๆ | ลิเธียมฟลูออไรด์โซเดียมฟลูออไรด์ โพแทสเซียมฟลูออไรด์รูบิเดียมฟลูออไรด์แฟรนเซียมฟลูออไรด์ |
เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น ข้อมูลที่ให้ไว้เป็นข้อมูลสำหรับวัสดุในสภาวะมาตรฐาน (ที่อุณหภูมิ 25 °C [77 °F] ความดัน 100 kPa) ข้อมูลอ้างอิงในกล่องข้อมูล | |
ซีเซียมฟลูออไรด์ ( cesium fluorideในภาษาอังกฤษแบบอเมริกัน ) เป็นสารประกอบอนินทรีย์ที่มีสูตร CsF ซีเซียมฟลูออไรด์เป็นเกลือสีขาว ที่ดูดความชื้นได้ดีและใช้ในการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์โดยเป็นแหล่งของไอออนฟลูออไรด์[ 5 ] สารประกอบนี้มีความสำคัญในเชิงการสอน เนื่องจากซีเซียม มี ค่าอิเล็กโทรโพสิติวิตีสูงที่สุดในบรรดาธาตุที่มีอยู่ทั่วไป และฟลูออรีนมีค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีสูงที่สุด
การสังเคราะห์และคุณสมบัติ

ซีเซียมฟลูออไรด์สามารถเตรียมได้จากการทำปฏิกิริยาระหว่างซีเซียมไฮดรอกไซด์ (CsOH) กับกรดไฮโดรฟลูออริก (HF) และเกลือที่ได้สามารถทำให้บริสุทธิ์ได้โดยการตกผลึกซ้ำ ปฏิกิริยาแสดงไว้ด้านล่าง:
- CsOH + HF → CsF +
โดยใช้ปฏิกิริยาเดียวกัน อีกวิธีหนึ่งในการสร้างซีเซียมฟลูออไรด์คือการทำปฏิกิริยา กับ ซีเซียมคาร์บอเนต (Cs₂CO₃ ด้วยกรดไฮโดรฟ ลูริก และเกลือที่ได้สามารถทำให้บริสุทธิ์ได้โดยการตกผลึกซ้ำ ปฏิกิริยาแสดงไว้ด้านล่าง:
- Cs CO + 2 HF → 2 CsF + H O + CO
CsF ละลายได้ดีกว่าโซเดียมฟลูออไรด์หรือโพแทสเซียมฟลูออไรด์ในตัวทำละลายอินทรีย์ มีจำหน่ายในรูปแบบปราศจากน้ำ และหากดูดซับน้ำไว้ ก็สามารถทำให้แห้งได้ง่ายโดยการให้ความร้อนที่ 100 °C เป็นเวลาสองชั่วโมงในสภาวะสุญญากาศ [ 7 ] CsFมีความดันไอ 1 กิโลปาสคาลที่ 825 °C, 10 kPa ที่ 999 °C และ 100 kPa ที่ 1249 °C [ 8 ]
โครงสร้าง
ซีเซียมฟลูออไรด์มี โครงสร้าง แบบเฮไลต์ซึ่งหมายความว่า Cs +และ F− เรียงตัวกันใน รูปแบบ ลูกบาศก์ที่อัดแน่นที่สุดเช่นเดียวกับ Na +และ Cl− ในโซเดียมคลอไรด์[ 3 ]แตกต่างจากโซเดียมคลอไรด์ ไอออนลบของซีเซียมฟลูออไรด์มีขนาดเล็กกว่าไอออนบวก ดังนั้นขนาดของไอออนลบจึงเป็นอุปสรรคต่อการประสานงานที่มากกว่าหกภายใต้สภาวะปกติ ไอออนเฮไลด์ที่มีขนาดใหญ่กว่าจะช่วยให้เกิดการประสานงานแปดตำแหน่งดังที่พบในผลึกซีเซียมเฮไลด์อื่นๆ
การประยุกต์ใช้ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์
เนื่องจากซีเซียมซัลเฟต (CsF) มีการแตกตัวสูง จึงเป็นแหล่งฟลูออไรด์ที่มีปฏิกิริยามากกว่าเกลือโลหะอัลคาไลที่เกี่ยวข้อง CsF เป็นทางเลือกแทนเตตระ-เอ็น-บิวทิลแอมโมเนียมฟลูออไรด์ (TBAF) และทีเอเอส-ฟลูออไรด์ (TASF)
เป็นฐาน
เช่นเดียวกับฟลูออไรด์ที่ละลายน้ำได้อื่นๆ CsF มีฤทธิ์เป็นเบสปานกลาง เนื่องจากHFเป็นกรดอ่อนความเป็นนิวคลีโอฟิลต่ำของฟลูออไรด์หมายความว่ามันสามารถเป็นเบสที่มีประโยชน์ในเคมีอินทรีย์ได้ [ 9 ] CsFให้ผลผลิตที่สูงกว่าใน ปฏิกิริยา ควบแน่น Knoevenagelมากกว่าKFหรือNaF [ 10 ]
การก่อตัวของพันธะ Cs-F
ซีเซียมฟลูออไรด์ทำหน้าที่เป็นแหล่งของฟลูออไรด์ในเคมีออร์กาโนฟลูออรีนเช่นเดียวกับโพแทสเซียม ฟลูออไร ด์ CsF ทำปฏิกิริยากับเฮกซา ฟลูออโรอะซีโตน เพื่อสร้างเกลือ เพอร์ ฟลูออโรอัลคอกไซด์ ที่เสถียร [ 11 ]มันจะเปลี่ยน อะ ริลคลอไรด์ที่มีอิเล็กตรอนน้อย ให้เป็นอะริลฟลูออไรด์ ( กระบวนการ Halex ) แม้ว่าโพแทสเซียมฟลูออไรด์จะถูกใช้บ่อยกว่าก็ตาม
สารกำจัดสารป้องกัน
เนื่องจากความแข็งแรงของ พันธะ Si – F ฟลูออไรด์จึงมีประโยชน์สำหรับ ปฏิกิริยา ดีซิลิเลชัน กล่าวคือ การแตกพันธะ Si-O ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์[ 12 ] CsF มักใช้สำหรับปฏิกิริยาดังกล่าว สารละลายซีเซียมฟลูออไรด์ในTHFหรือDMF จะโจมตีสารประกอบออร์ กาโนซิลิคอนหลากหลายชนิดเพื่อผลิตออร์กาโนซิลิคอนฟลูออไรด์และคาร์บานไอออนซึ่งสามารถทำปฏิกิริยากับอิเล็กโทรไฟล์ ได้ เช่น: [ 10 ]
ข้อควรระวัง
เช่นเดียวกับฟลูออไรด์ที่ละลายน้ำได้อื่นๆ CsF มีความเป็นพิษปานกลาง[ 13 ]ควรหลีกเลี่ยงการสัมผัสกับกรด เนื่องจากจะก่อให้เกิด กรดไฮโดรฟลูออ ริกที่มีความเป็นพิษ/กัดกร่อนสูง ไอออนซีเซียม(Cs + ) และซีเซียมคลอไรด์โดยทั่วไปไม่ถือว่าเป็นพิษ[ 14 ]


