三氟化氯《气体应用大全》

三氟化氯C1F₃

1.别名·英文名

Chlorine trifluoride．

2.用途

氟化剂、助燃剂、回收核燃料、脱水剂、管道的钻孔和切割。

3.制法

(1)F₂与Cl₂的混合气(3：1)在高温下合成。

(2)ClF与F₂反应。

4.理化性质

分子量： 92.448℃

三相点温度： -76.32℃

沸点(101.325kPa)： 11.75℃

液体密度(11.75℃，101.325kPa)：1850.2kg/m³

气体密度(101.325kPa，20℃)： 3.863kg/m³

相对密度(101.325kPa，空气=1)：3.21

比容(21.1℃，101.325kPa)：0.262m³/kg

气液容积比(15℃，100kPa)：469L/L

压缩系数：

压力kPa		10	50	100	300
温度℃	15	0.9979	0.9896	0.9790
	50	0.9985	0.9925	0.9850	0.9537

临界温度： 174℃

临界压力： 5776kPa

临界密度： 524kg/m³

熔化热(-76.32℃)：82.34kJ/kg

气化热(101.325kPa·0℃)： 309.07kJ/kg

比热容(气体，25℃)： Cp=0.726kJ/(kg·K)

(液体，-46.2℃)： 1.224kJ/(kg·K)

蒸气压 (-20℃)： 29kPa

(21.1℃)： 148.2kPa

(60℃)： 510kPa

粘度(气体，101.325kPa，20℃)：0.01116mPa·S

(液体，11.75℃)：0.4mPa·S

表面张力(气体，0℃)：0.0267N/m

导热系数(气体，101.325kPa，20℃)：0.013W/(m·K)

易燃性级别： 0

毒性级别： 4

反应活性级别： 3

C1F₃在常温常压下为无色不燃性有毒气体。有特殊气味。有腐蚀性，其腐蚀性和刺激性比氯差。易液化，在20℃时S.P.为140kPa。固态为白色，液态呈浅黄色。CiF₃虽然在空气中不燃烧，但它是强氧化剂，极其活泼，能与大多数元素反应，包括稀有气体，且反应往往是爆炸性的，所以它仍能引起着火和爆炸。

C1F₃与一些物质混合接触时的危险性如下表。

混合接触危险物质名称	化学式	危险 等级	摘要
硝酸银	AgNO3	C	根据条件有着火的可能性
红磷	P		有着火的危险性
硫	S	A	有着火的危险性
铁粉	Fe	A	有着火的危险性
钾	K	A	有着火的危险性
氧化钙	CaO	A	有着火的危险性
乙醚	(C2Hj)2O	A	有激烈反应的危险性
苯	C6H6	A	有激烈反应的危险性
醋酸	CH3COOH	A	有激烈反应的危险性
硫酸	H2SO4	C	根据条件有激烈反应的可能性
四氯化碳	CCl4	C	有爆炸的危险性
汞	Hg	B	根据条件有着火的可能性
纤维素	(C6H10O5)x	A	有着火的危险性
氧化镁	MgO	A	有着火的危险性
三氧化钼	MoO3		有着火的危险性
碳酸钾	K2CO3	B	有着火的危险性
二氧化锰	MnO2	B	有着火的危险性
氨	NH3	A	有爆炸反应的危险性
氢	H2	A	有爆炸反应的危险性
硫化氢	H2S	A	有爆炸反应的危险性

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.毒性

最高容许浓度：0.1ppm(0.4mg/m³)。

CIF3的毒性十分类似于F₂和HF。在低浓度时引起皮肤和粘膜的刺激；在高浓度时产生呼吸困难、眼和眼睑肿胀、角膜模糊、流泪、大量流口水、急性疼痛等症状。

6.安全防护

使用C1F₃的装置和设备必须清理干净，为此要进行如下处理。先用10%～20%的硝酸洗涤装置使所有金属表面都氧化，后用大量蒸馏水冲洗和用三氯乙烯去脂，再用丙酮干燥，然后用氦探漏器检漏。接着烘烤抽真空，以彻底除水分。最后往系统中缓慢地分阶段地通入氟使设备内表面钝化。

使用时先把氟气排出后再充入CIF₃。

装置在较长时间停止不用时，应把CIF₃排出后充人惰性气体以保护。装置在重新使用时应再次进行钝化处理。

在室温下对无水C1F₃，可以使用大多数金属材料，而在高温下只有因科镍合金、蒙乃尔和镍可用。可以用氯丁烯橡胶、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯，不能用天然橡胶和聚氯乙烯。

灭火时可以用大量水扑灭。