氟化亞鐵

化合物

氟化亞鐵的一種氟化物化學式為FeF2。它的無水物和水合物都是白色晶體。[1][8]

氟化亞鐵
別名 二氟化鐵
氟化鐵(II)
識別
CAS號 7789-28-8(無水)  ☒N
13940-89-1(四水)  ☒N
PubChem 522690
ChemSpider 74215
SMILES
 
  • [F-].[F-].[Fe+2]
InChI
 
  • 1/2FH.Fe/h2*1H;/q;;+2/p-2
InChIKey FZGIHSNZYGFUGM-NUQVWONBAX
性質
化學式 F2Fe
摩爾質量 93.84 g·mol−1
外觀 無色透明晶體[1]
四水合物為棕色固體[2]
密度 4.09 g/cm3(無水)[3][4]
2.20 g/cm3(四水合物)[2]
熔點 970 °C(無水)
100 °C(四水合物)[5]
沸點 1100 °C(無水)
溶解性 微溶[3]
溶度積Ksp 2.36×10−6[6]
溶解性 不溶於乙醇乙醚[4]
可溶於氫氟酸
磁化率 +9500.0·10−6 cm3/mol
結構
晶體結構 金紅石(四方晶系),tP6
空間群 P42/mnm, No. 136
危險性
GHS危險性符號
《全球化學品統一分類和標籤制度》(簡稱「GHS」)中腐蝕性物質的標籤圖案《全球化學品統一分類和標籤制度》(簡稱「GHS」)中對人體有害物質的標籤圖案《全球化學品統一分類和標籤制度》(簡稱「GHS」)中對環境有害物質的標籤圖案
主要危害 造成嚴重的皮膚灼傷和眼睛損傷
燃燒形成危險的分解產物[7]
NFPA 704
0
4
2
 
閃點 不適用[7]
相關物質
其他陰離子 氧化亞鐵
氯化亞鐵
溴化亞鐵
碘化亞鐵
其他陽離子 二氟化錳
氟化鈷(II)
相關化學品 三氟化鐵
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。

結構和成鍵

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無水FeF2金紅石結構的。其中的鐵離子是八面體形結構,而氟離子則是平面三角形結構的。[9][10]

四水氟化亞鐵有兩種同質異形體,一種是扭曲菱面體結構,另一種則是六邊形結構。[1]

和大多數氟化物一樣,氟化亞鐵的無水物和水合物都有高自旋的金屬中心。低溫中子衍射顯示FeF2反鐵磁性[11]

物理性質

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FeF2在958至1178 K下昇華。透過扭轉法和Knudsen的方法,氟化亞鐵的昇華熱被實驗確定為 271 ± 2 kJ mole−1[12]

氟化亞鐵的以下反應用於計算Fe+的原子化能:[13]

FeF2 + e → Fe+ + F2(或2F) + 2e

製備和反應

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無水氟化亞鐵可以由氯化亞鐵和無水氟化氫反應而成。[14]它微溶於水(25 °C下的溶度積 Ksp = 2.36×10−6[15]和稀氫氟酸,產生淺綠色溶液。[1]它不溶於有機溶劑[8]

氟化亞鐵的四水合物則可以通過鐵和溫熱氫氟酸反應,並通過添加乙醇產生沉澱而成。[1]它在潮濕空氣中氧化產生三氟化鐵水合物 (FeF3)2·9H2O。[1]

用處

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FeF2可用作某些有機反應的催化劑[16]它也是合成其它鐵(II)化合物的前體。[17]

外部連結

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參考文獻

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  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 Penfold, B. R.; Taylor, M. R. The crystal structure of a disordered form of iron(II) fluoride tetrahydrate. Acta Crystallographica. 1960, 13 (11): 953–956. doi:10.1107/S0365110X60002302. 
  2. ^ 2.0 2.1 David R. Lide., CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90., CRC Press. 2009, (德文) 
  3. ^ 3.0 3.1 Record of Eisen(II)-fluorid in the GESTIS Substance Database from the IFA英語Institute for Occupational Safety and Health
  4. ^ 4.0 4.1 Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band I, Ferdinand Enke, Stuttgart 1975, ISBN 3-432-02328-6, S. 274.
  5. ^ Pradyot Patnaik. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill, 2002, ISBN 0-07-049439-8
  6. ^ John Rumble. CRC Handbook of Chemistry and Physics 99. CRC Press. June 18, 2018: 5-188. ISBN 1138561630 (英語). 
  7. ^ 7.0 7.1 Sigma-Aldrich. Material Safety Data Sheet. Sigma-Aldrich. [5 April 2011]. (原始內容存檔於2020-11-07). 
  8. ^ 8.0 8.1 Dale L. Perry (1995), "Handbook of Inorganic Compounds頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)", page 167. CRC Press. ISBN 9780849386718
  9. ^ Stout, J.; Stanley A. Reed. The Crystal Structure of MnF2, FeF2, CoF2, NiF2 and ZnF2. J. Am. Chem. Soc. 1954, 76 (21): 5279–5281. doi:10.1021/ja01650a005. 
  10. ^ M.J.M., de Almeida; M.M.R., Costa; J.A., Paixão. Charge density of FeF2. Acta Crystallographica Section B. 1989-12-01, 45 (6): 549–555. ISSN 0108-7681. doi:10.1107/S0108768189007664 (英語). 
  11. ^ Erickson, R. Neutron Diffraction Studies of Antiferromagnetism in Manganous Fluoride and Some Isomorphous Compounds. Physical Review. June 1953, 90 (5): 779–785. doi:10.1103/PhysRev.90.779. 
  12. ^ Bardi, Gianpiero; Brunetti, Bruno; Piacente, Vincenzo. Vapor Pressure and Standard Enthalpies of Sublimation of Iron Difluoride, Iron Dichloride, and Iron Dibromide. Journal of Chemical & Engineering Data. 1996-01-01, 41 (1): 14–20. ISSN 0021-9568. doi:10.1021/je950115w. 
  13. ^ Kent, Richard; John L. Margrave. Mass Spectrometric Studies at High Temperatures. VIII. The Sublimation Pressure of Iron(II) Fluoride. Journal of the American Chemical Society. November 1965, 87 (21): 4754–4756. doi:10.1021/ja00949a016. 
  14. ^ W. Kwasnik "Iron(II) Fluoride" in Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. Edited by G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. p. 266.
  15. ^ SOLUBILITY PRODUCT CONSTANTS (PDF). [2022-01-11]. (原始內容 (PDF)存檔於2018-07-12). 
  16. ^ Wildermuth, Egon; Stark, Hans; Friedrich, Gabriele; Ebenhöch, Franz Ludwig; Kühborth, Brigitte; Silver, Jack; Rituper, Rafael, Iron Compounds, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, 2005, doi:10.1002/14356007.a14_591 
  17. ^ Catherine E. Housecroft, A. G. Sharpe: Inorganic chemistry. Prentice Hall, 2004, ISBN 978-0130399137 (氟化亞鐵,第622頁,載於Google圖書).