三氟化氯（有毒有强腐蚀性的无机化合物）

理化性质

三氟化氯分子式为ClF3，分子量为92.45，无色气体或绿色液体，沸点为11.3℃，熔点为-76.3℃，相对密度为3.14（空气=1）。有毒，有很强腐蚀性。

三氟化氯

拉夫（Ruff）和克鲁格（Krug）在1930年制成氟化氯并报告发现了这种物质。这个反应也生成一氟化氯，可以通过蒸馏使其分离。

3 F2+ Cl2→ 2 ClF3

ClF3形状大致是T形, 有一个短键（1.598Å）和两个长键（1.698Å），孤对电子占据两个赤道位置，与共价键一起形成一个三角双锥，这种结构与价层电子对互斥理论的预测一致，较长的Cl-F键与超价键一致。

纯净的ClF3在180℃以下的玻璃容器中是稳定的，一旦超过这个温度就会通过自由基反应分解。

稳定性：是已知最活泼的化合物之一。立即侵蚀玻璃，有湿气时也腐蚀石英，与水剧烈反应而爆炸，与有机物反应有火光发生。

用途

（1）ClF3主要用来生产六氟化铀（UF6），以及核燃料加工和后期处理，主要反应方程式：

U + 3 ClF3→ UF6+ 3 ClF

（2）在半导体工业中，三氟化氯被用于清洁化学气相沉积的反应舱。它具有不需拆卸反应舱就可以清除舱壁附着的半导体物质这一优点。与其它代替的清洁剂不同，三氟化氯在使用前不需经过等离子体激化，因为反应舱残存的热量就足以使它分解并与半导体材料反应。

合成方法

制备原理：Cl2+3F2=2ClF3

装置与制ClF相同，可以不用液态氧冷却的阱，反应炉加热到230℃。氯气流缓慢一些，如果F2对于Cl2比例太小则主要形成ClF，且ClF3中含有较多的Cl2。

氟化完毕后，把用干冰冷却的气阱中凝集的液态ClF3倾入一个用干冰冷却的钢瓶中并立刻关紧。当钢瓶温度升至室温时，连上压力计打开阀门，使气体放出直至0.122MPa为止。此时ClF、Cl2、F2均挥发逸出。收率随Cl2∶F2的值而定，一般可达60%～85%。

环境影响

侵入途径：吸入。

健康危害：对皮肤、粘膜有刺激作用。

急性毒性：LC50299ppm，1小时(大鼠吸入)；178ppm，1小时(小鼠吸入)

危险特性：若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。

燃烧(分解)产物：氟化氢、氯化氢。

监测方法

气相色谱法，参照《分析化学手册》(第四分册，色谱分析)，化学工业出版社。

环境标准

前苏联(1975) 作业环境空气中有害物质的允许浓度 0.4mg/m。

应急处理

迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并隔离直至气体散尽。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿厂商特别推荐的化学防护服(完全隔离)。切断气源。喷氨水或其它稀碱液中和，注意收集并处理废水。然后抽排(室内)或强力通风(室外)。如有可能，将残余气或漏出气用排风机送至水洗 塔或与塔相连的通风橱内。漏气容器不能再用，且要经过技术处理以清除可能剩下的气体。

呼吸系统防护：空气中浓度超标时，必须佩戴防毒面具。紧急事态抢救或逃生时，建议佩带正压自给式呼吸器。

眼睛防护：戴化学安全防护眼镜。

身体防护：穿相应的防护服。

手防护：戴防化学品手套。

其它：工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作后，淋浴更衣。进入罐或其它高浓度区作业，须有人监护。

皮肤接触：脱去污染的衣着，立即用流动清水彻底冲洗。若有冻伤，就医治疗。

眼睛接触：立即提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗至少15分钟。就医。

吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。呼吸困难时给输氧。呼吸停止时，立即进行人工呼吸。就医。

灭火方法：不燃。切断气源。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。雾状水。

制备结构

氯氟化物

拉夫（Ruff）和克鲁格（Krug）在试图氟化氯后最早报道了这种物质，这个反应也产生一氟化氯，可以通过蒸馏使其分离。

3 F+ Cl→ 2 ClF ClF形状大致是T形, 有一个短键 (1.598 Å) 和两个长键 (1.698 Å).这种结构与价层电子对互斥理论的预测一致——孤对电子占据两个赤道位置，与共价键一起形成一个三角双锥. 拉长的Cl-F键与超价键一致。

纯净的ClF在180℃以下的玻璃容器中是稳定的，一旦超过这个温度就会通过自由基反应分解。

ClF主要用来生产六氟化铀（UF），以及核燃料加工和后期处理，主要反应方程式：

U + 3 ClF→ UF+ 3 ClF。

危害

ClF3是一种很强氧化剂和氟化剂。它能大多数有机和无机材料甚至塑料反应，可以使许多材料不接触火源就燃烧。这些反应通常很剧烈，在某些情况下甚至会爆炸。它与一些金属反应生成氯化物和氟化物，与磷反应生成三氯化磷和五氟化磷，而与硫反应生成二氯化硫和四氟化硫。 ClF3也与水剧烈反应，水解产生有毒物质，例如氟化氢。H2S在室温下与ClF3混合就会爆炸。

能够超越氧气的氧化能力导致对含氧材料的腐蚀性，这些材料通常被认为不可燃的. 在一工业意外中, 900 kg ClF3泄漏把自身烧通30厘米的混凝土和90厘米的砾石。任何和三氟化氯接触的设备，必须仔细挑选和清洁, 因为任何污染可以点燃接触物。

安全信息

危险品标志：腐蚀

安全标识：S17S38

危险标识：R6R38R41

危险品运输编号：1749

计算化学数据

1、疏水参数计算参考值（XlogP）：2.5

2、氢键供体数量：0

3、氢键受体数量：3

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：4

8、表面电荷：0

9、复杂度：8

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