七氟化碘

化学品

七氟化碘是一种无机物，化学式为IF7，为无色有霉烂臭味的气体，冷冻后成无色晶体。化学性质很活泼，可与除铂系元素以外的所有金属和大多数非金属反应。七氟化碘可用过量的氟和碘一起加热或由五氟化碘氧化制得。

基本信息

中文名称：七氟化碘

英文名称：heptafluoro-λ7-iodane

英文别名：heptafluoroiodine;iodine heptafluoride;heptafluoro;EINECS 240-981-4;

CAS号：16921-96-3

分子式：IF7

分子量：259.89329

LogP：3.40690

编号系统

CAS号：16921-96-3

MDL号：暂无

EINECS号：暂无

RTECS号：暂无

BRN号：暂无

PubChem号：暂无

物理性质

熔点：5.5℃（回压）

沸点：4.5℃（升华）

升华热：25kJ/mol

标准摩尔生成焓(298K)：-961.9kJ/mol

标准摩尔吉布斯自由能(298K)：-842.2kJ/mol

气体热容：55.283-182.77J·mol-1·K-1 (100-6000K)

介电常数：1.75 (298K)

分子结构

IF7采用sp3d3杂化，为具有D5h对称的五角双锥型，分子偶极矩为0

键长：如图1

轴向I—F键长r=178.6pm

赤道面I—F键长R=185.8pm

七氟化碘的分子会透过Bartell假旋转机制进行原子重排，Bartell假旋转是一种类似Berry假旋转的假旋转机制，不过只针对五角双锥构型的分子。

化学性质

化学性质活泼，可与大多数金属和非金属反应，能溶于氢氟酸，能腐蚀玻璃和石英。可用作氟化剂。

与少量水反应，生成IOF5和HF：IF7 + H2O == IOF5 + 2HF，与足量水反应生成高碘酸和氢氟酸

高于450℃时分解为五氟化碘和氟：IF7==450℃==IF5+F2

IF7可与一些Lewis酸如反应生成加和物，如IF7·AsF5、IF7·BF3、IF7·3SbF5等。其中IF7·AsF5用光度法和X射线衍射测定有[IF6]+[AsF6]-形式的结构。IF7·AsF5和IF7·3SbF5与KF一起加热到250℃时，能产生F2，因此IF7·AsF5等被用于储存F2。

计算化学数据

1.疏水参数计算参考值（XlogP）:4.7

2.氢键供体数量:0

3.氢键受体数量:7

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:8

8.表面电荷:0

9.复杂度:96.6

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

性质与稳定性

化学性质活泼。与水反应剧烈，生成氢氟酸、碘酸和氧气。易被氢氧化钠溶液吸收。可与大多数金属和非金属反应。能溶于氢氟酸。能腐蚀玻璃和石英。可由氟和五氟化碘作用制得。

物质制备

1.由氟和碘或五氟化碘在250-300℃下作用制得：I2 + 7F2 =加热= IF7，IF5 + F2 =加热= IF7

详细方法如下：

1— 铁筒反应器；2,3—石英阱

用一个有冷却水套的铁筒作反应器(如图2所示)。在进料的开口处有一装碘的筛筒。出口处有一个约30cm高的接头管，在它上面用螺钉连一个铁的冷凝器。冷凝器与冷阱用铁管连接。阱为石英制，有磨口盖。第一个用来放IF7，第二个隔绝空气中的湿气。两个阱都用液氧冷却。把碘装入筛筒。使F2通过装置(不含HF)。最初碘燃烧生成IF5，通水冷却。到出口有F2逸出，停止冷却。把水套作水浴加热，把接头管用电加热到300℃，IF5在F2气流中变成IF7蒸出。在此阶段F2必须过量。在第一个石英阱上凝结有固体产物，应时常加热熔下，用铁丝通下更好。欲纯制IF7可在常压下从石英阱中蒸出，温度可达40℃，收集在－183℃的石英阱中，最后将IF7蒸到钢筒中，再升至室温。按碘计产率83%。

2.由碘化钾(150℃)或碘化钯(250℃)与氟作用制得：

KI(s) + 4F2 == KF(s) + IF7

PdI2(s) + 8F2 == PdF2(s) + 2IF7

相比用I2制备IF7，最初的反应物由于难干燥的碘带有微量水而生成IOF5，因此使用碘化物更为方便而避免IOF5污染。

安全信息

危险品运输编码：UN 3157

危险类别码：R8; R14; R34

安全说明：3/7-9-17-36/37/39-45

用途

用作氟化剂

急救措施

急救：