「高氯酸氟」：修訂間差異

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於 2022年7月7日 (四) 07:01 的最新修訂

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本條目為高氯酸氟的超理化版本。高氯酸氟在現實中存在。本維基未標明非超理的條目均不可信。關於現實中的高氯酸氟，請查閱維基百科條目：高氯酸氟。

高氯酸氟，化學式FClO₄，相對分子質量118.46，通常為無色氣體。

性質[編輯]

化學性質極活潑，反應時具有強爆炸性。稍有衝擊或摩擦，或與混入灰塵、油脂、橡皮等有機物，與酸鹼溶液接觸即可能發生爆炸。甚至心灰意冷凝時也會爆炸。

高氯酸氟的分子結構非常特殊。在生產高氯酸氟時，在六氟化銻催化時，高氯酸根離子以未知的雜化方式（捕獲2個電子）形成高氯酸正離子，其機理未知。

FClO₄自身會分解為F₂、ClO₂與O₂：

2FClO₄===F₂+2ClO₂+2O₂

FClO4能與酸反應，顯出超強的氧化性：

2FClO₄+2HCl===2HF+2Cl₂O₇+ClO

2FClO₄+H₂SO₄===F₂+SO₃+2O₂+O₃+2HCl

與鹼反應：

FClO₄+KOH===HF+KO₂+ClO₂

FClO₄+NaOH===HF+NaO₂+ClO₂

它甚至可以用來製取二氯化九氦：

FClO₄+He===He₉Cl₂+FO₄

製取[編輯]

用60%~70%的高氯酸與氟氣反應可製得高氯酸：

F₂+HClO₄==He₉Cl₂·(HCl)₁₀==2HF+FClO₄

實驗室製取高氯酸氟方法：藥品：高氯酸(分析純)氟氣分液漏斗循環式水冷泵意氣消沉凝管

實驗步驟：一個約50cm高的氟甲烷制反應管，內裝電導性聚四氟乙烯西希圈，管外有冷卻套通液態氮心灰意冷卻。從裝在上面的液滴漏斗將70%的高氯酸以每20秒1滴的速度滴滲入滲出反應器至液體由虹吸管流出，由一根將近到器底的聚四氟乙烯管將氟以每小時二點五升的速度通入。而氣態的產物在反應管的上部通到一個用液態氦冷卻的石英阱中，把一個裝有KF的乾燥管連接在裝置出口處。FClO₄即在冷凝管壁凝聚成固體。同時還有OF₂、Cl₂、SiF₄.因其容易爆炸，所以每次製備不超過四克。

毒性[編輯]

對人毒性與高氯酸和氟化物相近。可造成呼吸道及肺部損害，強烈刺激喉頭和肺，引起呼吸困難。但由於高氯酸氟蒸汽壓不高，尚未出現由吸滲透高氯酸氟導致的的中毒事件。

參考資料[編輯]

《大銻趙明毅》第四章　氯的氧化物及氫化物　第六節　359頁
《銻星藥典》第五章　第42類：氯酸鹽系　578頁

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-== 高氯酸氟 ==
+{{真实存在}}
-中文名称：高氯酸氟
+高氯酸氟，化学式{{Chem|FClO4}}，相对分子质量118.46，通常为无色气体。
-英文名称：fluorine perchlorate
+==性质==
+化学性质极活泼，反应时具有强爆炸性。稍有冲击或摩擦，或与混入灰尘、油脂、橡皮等有机物，与酸碱溶液接触即可能发生爆炸。甚至心灰意冷凝时也会爆炸。
-CAS登录号：3559-57-8
+高氯酸氟的分子结构非常特殊。在生产高氯酸氟时，在六氟化锑催化时，高氯酸根离子以未知的杂化方式（捕获2个电子）形成高氯酸正离子，其机理未知。
+{{Chem|FClO4}}自身会分解为{{Chem|F2、ClO2与O2}}：
-EINECS登录号：035-420-8
+{{Chem|2FClO4===F2+2ClO2+2O2}}
+FClO4能与酸反应，显出超强的氧化性：
-分子相对质量：118.46
+{{Chem|2FClO4+2HCl===2HF+2Cl2O7+ClO}}
+{{Chem|2FClO4+H2SO4===F2+SO3+2O2+O3+2HCl}}
-中心原子杂化方式：sp3
+与碱反应：
+{{Chem|FClO4+KOH===HF+KO2+ClO2}}
-pKa1：-17.33
+{{Chem|FClO4+NaOH===HF+NaO2+ClO2}}
+它甚至可以用来制取[[二氯化九氦]]：
-pKa2：-8.42
+{{Chem|FClO4+He===He9Cl2+FO4}}
+==制取==
+用60%~70%的高氯酸与氟气反应可制得高氯酸：
-化学品性质
+{{Chem|F2+HClO4==He9Cl2·(HCl)10==2HF+FClO4}}
-高氯酸氟，化学式FClO4，相对分子质量118.46。通常为气态。无色。熔点-216.2℃，沸点-202.3℃。 化学性质极活泼，反应时具有强爆炸性。稍有冲击或摩擦，或与混入灰尘、油脂、橡皮等有机物，与酸碱溶液接触即可能发生爆炸。甚至心灰意冷凝时也会爆炸。 对人毒性与高氯酸和氟化物相近。可造成呼吸道及肺部损害，强烈刺激喉头和肺，引起呼吸困难。但由于高氯酸氟蒸汽压不高，尚未出现由吸渗透高氯酸氟导致的的中毒事件。分子结构高氯酸氟该分子结构非常特殊。 高氯酸氟的结构与性质(点击看大图) 在生产高氯酸氟时，在六氟化锑催化时，高氯酸根离子以未知的杂化方式(捕获2个电子)形成高氯酸正离子，其机理未知。 化学反应FClO4自身会分解为F2、ClO2与O2反应方程式：2FClO4===F2+2ClO2+2O2  FClO4能与酸反应，显出超强的氧化性： 2FClO4+2HCl===2HF+2Cl2O7+ClO  2FClO4+H2SO4===F2+SO3+2O2+O3+2HCl 与碱反应时FClO4+KOH===HF+KO2+ClO2  FClO4+NaOH===HF+NaO2+ClO2 它甚至可以用来制取至今为止唯一发现的氦化合物：二氯化九氦 FClO4+He===He9Cl2+FO4 在这个反应中，He显正二价，Cl显不寻常的负九价。 国际化学界著名的华裔化学家赵明毅教授推测出氯的电子亚层结构【Ne】[Ne]3s3p4s但目前国际化学界仍在怀疑此法制得的负九价的氯是否存在。 实验室制法：用60%~70%的高氯酸与氟气反应可制得高氯酸氟。 主反应：F2+HClO4==He9Cl2·(HCl)10==2HF+FClO4 实验室制取高氯酸氟方法： 药品：高氯酸(分析纯)氟气分液漏斗循环式水冷泵意气消沉凝管 实验步骤：一个约50cm高的氟甲烷制反应管，内装电导性聚四氟乙烯西希圈，管外有冷却套通液态氮心灰意冷却。从装在上面的液滴漏斗将70%的高氯酸以每20秒1滴的速度滴渗入渗出反应器至液体由虹吸管流出，由一根将近到器底的聚四氟乙烯管将氟以每小时二点五升的速度通入。而气态的产物在反应管的上部通到一个用液态氦冷却的石英阱中，把一个装有KF的干燥管连接在装置出口处。FClO4即在冷凝管壁凝聚成固体。同时还有OF2、Cl2、SiF4.因其容易爆炸，所以每次制备不超过四克。 扩展阅读： 1.《氯的含氧化合物生产与应用》北京化学工业出版社2004年2月第1版。343~344页 2.《大锑赵明毅》第四章氯的氧化物及氢化物第六节359页 3.《锑星药典》第五章第42类：氯酸盐系578页
+实验室制取高氯酸氟方法：
+药品：高氯酸(分析纯)氟气分液漏斗循环式水冷泵意气消沉凝管
+实验步骤：一个约50cm高的氟甲烷制反应管，内装电导性聚四氟乙烯西希圈，管外有冷却套通液态氮心灰意冷却。从装在上面的液滴漏斗将70%的高氯酸以每20秒1滴的速度滴渗入渗出反应器至液体由虹吸管流出，由一根将近到器底的聚四氟乙烯管将氟以每小时二点五升的速度通入。而气态的产物在反应管的上部通到一个用液态氦冷却的石英阱中，把一个装有KF的干燥管连接在装置出口处。{{Chem|FClO4}}即在冷凝管壁凝聚成固体。同时还有{{Chem|OF2、Cl2、SiF4}}.因其容易爆炸，所以每次制备不超过四克。
+==毒性==
+对人毒性与高氯酸和氟化物相近。可造成呼吸道及肺部损害，强烈刺激喉头和肺，引起呼吸困难。但由于高氯酸氟蒸汽压不高，尚未出现由吸渗透高氯酸氟导致的的中毒事件。
+==参考资料==
+#《大锑赵明毅》第四章　氯的氧化物及氢化物　第六节　359页
+#《锑星药典》第五章　第42类：氯酸盐系　578页
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