元素百科资讯频道:本文主要讲的是关于二氟化氙的物化性质、合成二氟化氙的方法的介绍。二氟化氙是一种稳定的氙化合物,可长期处放在镍制容器中或干燥的石英和玻璃器皿中而不发生变化。同其他氟化氙相比较,二氟化氙是一种温和的氧化剂和氟化剂,可生成多种氙化合物。
二氟化氙物化性质
物理性质
二氟化氙是一种无色固体,在室温下容易升华而形成大的透明晶体。二氟化氙蒸汽是无色的,具有令人发呕的恶臭。
二氟化氙易溶于无水氟化氢、NOF·3HF和五氟化碘中,并不发生电离。固体二氟化氙晶体属于体心四方晶系,a=431.5pm,c=699.0pm,键长约为200pm。二氟化氙气态时是一种直线型的分子,对称群为D∞h,键长比固态略短,为197.7pm,其中的Xe-F键具有一定离子键的性质,这可以用三中心四电子键来解释。
化学性质
不生成氙化合物
二氟化氙是一种具有氧化性的氟化剂,往往会同时发生氧化和氟化反应。二氟化氙被还原时放出氙,但不生成氙化合物。作为氟化剂来说,无论从热力学还是动力学的观点,二氟化氙的氟化本领不如单质氟或某些氟化物,显示出有一定的钝性:
ClF5 > BrF5 > IF7 > ClF > BrF3 > XeF2 > IF5 > BrF
也正因为如此,用二氟化氙作氟化剂比较安全和操作方便。
此外,二氟化氙在反应后,氙一般不会进入到产物中,释出的氙可以循环使用,所以它是一种很好的氟化剂。它可以氟化许多无机化合物,并且是一种选择性很好的无机物氟化剂。二氟化氙只有在气相和非水溶液中才具有氟化性质,在水溶液中它只能起氧化剂的作用。
生成氙化合物
二氟化氙中的氟可被电负性较强的基团取代,生成氟化氙的衍生物。这是目前制取氙化合物的重要途径之一。
合成二氟化氙的方法
单质合成:条件可以是加热、光合成、放电、电子束照射、γ-辐射或以氧或空气为载气反应。整个合成过程必须保持氙过量,否则会有过多的副产物四氟化氙影响纯度:
Xe + F2 → XeF2
其他氟化物氟化,可用的氟化试剂有四氟化碳、四氟化硅、五氟化铬、二氟二氯甲烷、二氟化二氧、氟氧基三氟甲烷(CF3OF)、二氟化二氧、二氟化二氮及氟磺酸氟等。
Xe + 2CF4 -放电→ XeF2 + C2F6
Xe + 2SiF4 -放电→ XeF2 + Si2F6
Xe + CrF5 → XeF2 + CrF3
Xe + CF2Cl2 → XeF2 (通过放电管)
Xe + CF3OF → XeF2 (250atm,500K)
Xe + FSO3F → XeF2 (150atm,450K)
Xe + O2F2 → XeF2 + O2
N2F2 + Xe → Xe的氟化物的混合物(80-150°C)
四氟化氙与氙发生归中反应:
XeF4 + Xe -(高压)→ 2XeF2
以上就是关于二氟化氙的物化性质、合成二氟化氙的方法的全部内容介绍。
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