氟锑酸 – hsbf6

氟锑酸是已知最强的超强酸之一,哈米特酸度函数为-21。它是氟化氢和五氟化锑的混合物。

国际纯粹和应用化学联合会名称 氟锑酸(V)
分子式 氢[SbF6]
CAS 号 16950-06-4
同义词 六氟锑酸氢 (V)、水合六氟化锑、氟化氢锑、氢氟酸与五氟锑 (1:1)
乙酰胆碱 InChI=1S/F6Sb.H/h1H;/q+1;/p-1
氟锑酸的pH值

氟锑酸是一种超强酸,pH 值低于 -14。这是因为 pH 值衡量的是溶液中氢离子 (H+) 的浓度,而超强酸的 H+ 离子浓度高于纯水。

传统 pH 计无法准确测量氟锑酸的 pH 值,因为它们并非设计用于处理此类强酸。相反,科学家使用哈米特酸度函数来测量氟锑酸的酸度。哈米特酸度函数使用参考化合物的质子化程度来比较超强酸的酸度。氟锑酸的哈米特酸度函数为 -21,这是可能的最大负值,表明它是已知最强大的超强酸之一。

氟锑酸
氟锑酸结构式:

氟锑酸的分子结构由氢离子(H+)和六氟锑酸(V)离子([SbF6]^-)组成。 SbF6 离子充当路易斯酸,而 H+ 离子充当布朗斯台德酸。由于氢原子和氟原子之间的电负性差异,该化合物具有高极性。锑和氟化物之间的键是共价键,而氢和氟化物之间的键是极性共价键。

摩尔质量 of 氟锑酸:

氟锑酸的摩尔质量为216.74 g/mol。它是一种高反应性和腐蚀性的超强酸,由氟化氢 (HF) 和五氟化锑 (SbF5) 组成。氟锑酸的高摩尔质量可归因于其分子结构中锑重原子的存在。

氟锑酸的沸点:

HSbF6 是一种高反应性且不稳定的化合物,因此没有确定的沸点。温度高于-10°C时分解,释放有毒氟化氢气体烟雾。其沸点估计约为 20-30°C,但这并不是描述 HSbF6 特性的有用参数。

氟锑酸熔点:

由于其高反应性,HSbF6 没有明确的熔点。它只能以液态存在,并在冷却至较低温度时迅速分解。据估计,它在-90°C左右分解,释放出氟化氢和五氟化锑的有毒烟雾。

氟锑酸密度g/ml:

HSbF6 的密度为 2.1 g/mL。这种高密度可归因于其分子结构中存在重锑原子。它是一种具有高度腐蚀性和反应性的化合物,处理时应极其小心。 HSbF6 的密度也使其难以在实验室中处理。

氟锑酸的分子量:

氟锑酸的分子量为236.76 g/mol。它由1个氢离子、1个锑离子和6个氟离子组成。氟锑酸的高分子量可归因于其分子结构中锑重原子的存在。

氟锑酸分子式:

氟锑酸的化学式是H[SbF6]。它由氢离子 (H+) 和六氟锑酸根 (V) 离子 ([SbF6]^-) 组成。 [SbF6]^- 离子是由五氟化锑 (SbF5) 与氟化氢 (HF) 反应形成的。该式表示化合物中存在的原子的最简单的整数比。

外貌 无色至淡黄色液体
比重 2.1克/毫升
颜色 无色至淡黄色
无味
摩尔质量 236.76 克/摩尔
密度 2.1克/毫升
融合点 在-90°C左右分解
沸点 -10°C以上分解
闪点 不适用
水中溶解度 与水剧烈反应
溶解度 溶于无水HF、SbF5、SO2F2和SO2ClF
蒸汽压力 不适用
蒸气密度 不适用
蛋白激酶A -21(哈米特酸度函数)
酸碱度 小于-14

注意:氟锑酸是一种高反应性和腐蚀性化合物,应极其小心处理。由于其不稳定的性质和可用于其操作的方法有限,其物理和化学性质难以准确测量。此表中列出的值是根据现有文献估计的,可能并不精确。


氟锑酸的安全性和危险性

氟锑酸是一种极其危险和高度腐蚀性的物质,会带来重大的健康和安全风险。它是一种强氧化剂,可以与水、有机化合物甚至某些金属发生剧烈反应。接触皮肤或眼睛会导致严重烧伤和组织损伤,吸入其蒸气会导致呼吸困难和肺部损伤。

经过培训的人员应在通风良好且设备齐全的实验室中使用专用设备和防护服处理氟锑酸。由于氟锑酸可能造成严重伤害和环境破坏,监管机构严格监管和限制其使用。

危险符号 腐蚀性
安全说明 不要吸入蒸气。戴上手套、衣服和眼睛/面部防护装置。避免与皮肤,眼睛和衣服接触。仅在化学罩下使用。
联合国识别号 联合国3264
海关编码 28111990
危险等级 8(腐蚀性物质)
包装组别 三、
毒性 有剧毒和腐蚀性;接触皮肤或眼睛会导致严重烧伤和组织损伤,吸入其蒸气会导致呼吸困难和肺部损伤。

氟锑酸的合成方法

氟锑酸(HSbF6)通常由氟化氢(HF)和五氟化锑(SbF5)以1:1的摩尔比混合合成。该反应在无水条件和低温下进行,以防止所得超强酸分解。总反应可以表示如下:

HF + SbF5 → HSbF6

该反应是高度放热的并且可以释放大量的热。因此,通常在通风良好和受控的环境中进行,例如化学通风柜,并采取适当的防护措施。

为了制备 HSbF6,三氟化锑 (SbF3) 可以在氧化剂如 SbF5 或二氟化硫 (SO2F2) 存在下与 HF 反应。该反应需要无水条件和低温。反应可表示如下:

SbF3 + 3HF + SO2F2 → HSbF6 + SO2

HSbF6 是一种高反应性且不稳定的化合物,需要特殊处理和储存。通常在无水条件和低温下储存在密封、气密的容器中,以防止分解。由于 HSbF6 具有高毒性和腐蚀性,因此在使用 HSbF6 时,适当的安全措施和防护设备至关重要。

氟锑酸的用途

氟锑酸 (HSbF6) 是已知最有效的超级酸之一,具有广泛的工业和研究应用。以下是氟锑酸的一些用途:

  1. HSbF6 在各种化学反应中充当催化剂,包括烷基化、异构化和聚合。
  2. 石化工业使用 HSbF6 生产高辛烷值汽油和其他碳氢化合物。
  3. 制药行业的研究人员使用 HSbF6 作为合成各种药品的催化剂,包括抗病毒和抗癌药物。
  4. HSbF6 可用于电子元件的蚀刻和清洗,例如电子元件生产中使用的微芯片和半导体。
  5. 科学家们使用 HSbF6 作为化学和材料科学各个领域的研究工具,包括新材料的合成和化学反应的研究。

HSbF6 是一种高反应性和危险物质,需要专门的处理和保护措施。它受到严格监管,只能由经过培训的人员在设备齐全的实验室中使用。与 HSbF6 相关的潜在危险限制了其在没有其他替代品的特殊应用中的使用。

问题:
氟锑酸可以溶解金刚石吗?

HSbF6 具有强酸性,可以溶解金刚石。训练有素的专业人员在设备齐全的实验室中,配备适当的安全措施和防护设备,可以进行金刚石和 HSbF6 之间非常危险的反应。然而,这并不是一种实用或经济有效的钻石加工或切割方法。机械切割或激光切割由于其效率和安全性而更常用。

哪里可以买到氟锑酸?

由于 HSbF6 具有高度危险性且受监管,因此采购极其困难。只有经过批准和授权并拥有必要许可证和设备的公司或机构才能安全处理和储存酸。

《化学武器公约》(CWC) 和美国化学设施反恐标准 (CFATS) 法规将 HSbF6 归类为危险和受控物质。

美国环境保护局 (EPA)、国土安全部 (DHS) 和工业与安全局 (BIS) 等政府机构严格监管和控制 HSbF6 的销售和购买。

如果您对 HSbF6 有合法需求,您可以联系经过批准的化学品供应商或拥有必要许可和专业知识的研究机构。

但是,在进行任何购买之前,您必须提供详细的理由并获得必要的批准和许可。

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