五氟化磷《气体应用大全》

五氟化磷PF₅

1.别名·英文名

氟化磷；Phosphorus pentafluoride、Phosphoric fluoride．

2.用途

电子气，等离子干刻，离子注入，氟化剂，聚合、烃化、脱烃及烃类裂化反应时作催化剂。

3.制法

(1)PF₃+F₂(过量)→PF₅

(2)五氧化二磷或五氯化磷与氟石灼烧制取。

6P₂O₅+5CaF₂→2PF₅+5Ca(PO₃)₂

(3)五氯化磷和三氟化砷激烈反应而生成。

3PCl₅+5AsF₃→3PF₅+5AsCl₃

4.理化性质

分子量： 125.966

熔点： -93.8℃

沸点(101.325kPa)： -84.5℃

液体密度(-84.5℃，S.P.)： 1636kg/m³

气体密度(0℃，101.325kPa)： 5.765kg/m³

(20℃，101.325kPa)： 5.372kg/m³

相对密度(气体，空气=1，20℃，101.325kPa)：4.46

比容(21.1℃，101.325kPa)：0.1935m³/kg

临界温度： 19.0℃

临界压力： 3394kPa

临界密度： 624kg/m³

熔化热(-93.8℃，56.9kPa)： 94.2kJ/kg

气化热(-84.6℃，101.325kPa)： 136.6kJ/kg

比热容(气体，25℃，101.325kPa)：Cp=666.5J/(kg·K)

蒸气压(174.05K)： 39.997kPa

(191.55K)： 119.990kPa

(201.25K)： 199.983kPa

折射率(气体，25℃，101.325kPa)： 1.0005878

五氟化磷在常温常压下为具有刺激臭的无色有毒腐蚀性气体。热稳定性好，空气中不燃烧。但是只要有少量水分就水解生成氟化氢和氟氧化磷POF₃，而POF₃最终转变成磷酸。因此，它在空气中强烈地发烟。它是强氧化剂，能与三甲基胺激烈反应，也能与NH₃、N₂O₄、NOF等反应。十分干燥时，即使在250℃也不侵蚀玻璃。不与氢、氧、磷、硫等物质反应。遇水水解生成氟化氢和磷酸。

5.霉性

在PF5浓度为250ppm时，还没有达到致死的程度，但是在1000ppm时，在85分钟以内就可致死。

最高容许浓度：3ppm(2mg/m³)

五氟化磷水解生成的氟化氢和磷酸，对眼、皮肤和粘膜有强烈的刺激性，能引起腐蚀性灼伤，吸入后可导致呼吸道炎症和肺水肿。

急性中毒的症状有刺激眼睛、流泪、哮喘、呻吟声、支气管呜音、支气管炎、肺水肿等。慢性中毒的症状有咳嗽、呼吸困难、喘息性痉挛等，也能引起皮肤炎、皮肤灼伤、眩晕、头痛、食欲不振、恶心呕吐、肋肌痛、肺水肿、肾炎等。

6.安全防护

工作时不能露出皮肤。工作场所要保持空气新鲜干燥，严防受潮。所有用于PF₅的设备管道容器要严格密封，而且在使用前必须用干燥空气吹洗后抽真空，然后通氟气钝化。可根据PF₅本身的烟雾和刺激臭或氨水法检漏。暂停工作的设备也不能在空气中打开，而应在真空或氮等惰性气体保护下存放。

五氟化磷腐蚀性很强，不能用普通的材料。可用的材料有蒙乃尔、因科镍合金、镍、金、聚四氟乙烯和聚三氟氯乙烯聚合体。在低于250℃的干燥气体中可以用玻璃。

泄漏的气体可用排风机排送至水洗塔或与水洗塔相连的通风橱内。废气可用水吸收，用苛性钾等碱溶液中和。