Cézium-fluorid
cézium-fluorid | |||
cézium-fluorid | |||
cézium-fluorid | |||
IUPAC-név | cézium-fluorid | ||
Más nevek | cézium(I)-fluorid | ||
Kémiai azonosítók | |||
---|---|---|---|
CAS-szám | 13400-13-0 | ||
ChemSpider | 24179 | ||
RTECS szám | FK9650000 | ||
| |||
| |||
InChIKey | XJHCXCQVJFPJIK-UHFFFAOYSA-M | ||
Kémiai és fizikai tulajdonságok | |||
Kémiai képlet | CsF | ||
Moláris tömeg | 151,90 g/mol | ||
Megjelenés | fehér, kristályos, szilárd anyag | ||
Sűrűség | 4,115 g/cm³ | ||
Olvadáspont | 682 °C (955 K) | ||
Forráspont | 1251 °C (1524 K) | ||
Oldhatóság (vízben) | 367 g/100 ml (18 °C) | ||
Kristályszerkezet | |||
Kristályszerkezet | köbös, cF8 | ||
Tércsoport | Fm3m, No. 225 | ||
Koordinációs geometria |
oktaéderes | ||
Dipólusmomentum | 7,9 D | ||
Veszélyek | |||
MSDS | külső MSDS | ||
EU Index | nincs | ||
Lobbanáspont | nem gyúlékony | ||
Rokon vegyületek | |||
Azonos kation | cézium-klorid cézium-bromid cézium-jodid cézium-asztáciumid | ||
Azonos anion | lítium-fluorid nátrium-fluorid kálium-fluorid rubídium-fluorid | ||
Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak. |
A cézium-fluorid szervetlen vegyület, fehér, szilárd higroszkópos anyag. Szerves kémiai szintézisekben mint fluorid anion forrást alkalmazzák. A cézium a legkisebb elektronegativitású nem radioaktív elem, a fluor pedig a legnagyobb elektronegativitású elem, azaz a cézium-fluoridban található a legpolárisabb stabil elemek közötti kémiai kötés. Képlete CsF.
Előállítása és tulajdonságai
[szerkesztés]A cézium-fluoridot hidrogén-fluorid és cézium-hidroxid vagy cézium-karbonát vízkilépéssel történő egyesülésével állítják elő. Másik lehetőség hogy elemi fluort és céziumot egyesítünk egymással, de ez nem nagyon praktikus.[1]
Vízben jobban oldódik, mint a nátrium-fluorid vagy kálium-fluorid. Vízmentes formában úgy állíthatjuk elő, hogy 100 °C-ra melegítve két órán át vákuumban szárítjuk.[2]
Gőznyomása 1 kPa 825 °C-on, 10 kPa 999 °C-on és 100 kPa és 1249 °C-on.[3]
Szerkezete
[szerkesztés]A cézium-fluorid kristályrácsa kősórács, melyet köbös legszorosabb illeszkedésű Cs és F− ionok alkotnak, a nátrium-klorid kristályokhoz hasonlóan.[4][5]
Felhasználása a szerves kémiai szintézisekben
[szerkesztés]Mivel nagymértékben disszociál, más hasonló fluoridokhoz képest reakcióképesebb fluoridion forrás. A CsF kevésbé higroszkópos alternatívája a tetra-n-ammónium-fluoridnak (TBAF) és TAS-fluoridnak (TASF), ha vízmentes, „csupasz” fluoridionra van szükség.
Bázisként
[szerkesztés]Más vízoldható fluoridokhoz hasonlóan közepesen bázikus, mivel a HF gyenge sav. A fluoridion gyenge nukleofil volta miatt a szerves kémiában jól használható bázis lehet.[4] A Knoevenagel-kondenzciós reakció kitermelése jobb, ha KF vagy NaF helyett CsF-ot használnak.[6]
C-F kötés kialakítására
[szerkesztés]A CsF népszerű fluoridforrás a fluororganikus kémiában. A hexafluoracetonnal például cézium-perfluoralkoxid só képződése közben reagál, mely a nátrium vagy káliumsóval ellentétben 60 °C-ig stabil. Elektronhiányos aril-kloridokból aril-fluoridok állíthatók elő (halogéncsere reakció).[7]
Védőcsoportok eltávolítására
[szerkesztés]A Si–F kötés erős volta miatt a szerves kémiában a fluoridion felhasználható deszililezési reakcióhoz (Si tartalmú csoportok eltávolítására). Az ilyen reakciók kitűnő vízmentes fluoridion forrása a CsF, és ez adja egyik fő laboratóriumi felhasználását, mivel vízmentes volta miatt a vízre érzékeny köztitermékek is tisztán állíthatók elő. Tetrahidrofurános vagy dimetilformamidos oldatai számos szilíciumorganikus vegyületet megtámadnak szilíciumorganikus fluorid és karbanion keletkezése közben, mely utóbbi elektrofilekkel reakcióba vihető,[5] például:[6]
A deszililezés alkalmazható a szilil védőcsoportok eltávolítására is.[8]
Egyéb felhasználási területei
[szerkesztés]Egykristályai a spektrum távoli infravörös tartományáig átlátszóak, ezért esetenként az infravörös spektroszkópiában használják.
További felhasználása: relatív páratartalom érzékelők kalibrálása. Segítségével 6.2rH%-os referencia állítható elő.[9]
Veszélyek
[szerkesztés]A többi vízoldható fluoridhoz hasonlóan mérsékelten mérgező.[10] Kerülni kell a savakkal történő érintkezését, mivel ekkor erősen mérgező és korrozív hidrogén-fluorid keletkezik belőle. A céziumiont és a cézium-kloridot általában nem tartják mérgezőnek.[11]
Fordítás
[szerkesztés]Ez a szócikk részben vagy egészben a Caesium fluoride című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
Források
[szerkesztés]- ↑ https://www.youtube.com/watch?v=TLOFaWdPxB0 Reacting Fluorine with Caesium
- ↑ Friestad, G. K.; Branchaud, B. P..szerk.: Reich, H. J.; Rigby, J. H.: Handbook of Reagents for Organic Synthesis: Acidic and Basic Reagents. New York: Wiley, 99–103. o. (1999)
- ↑ http://www.physics.nyu.edu/kentlab/How_to/ChemicalInfo/VaporPressure/morepressure.pdf 6-63
- ↑ a b Greenwood, N.N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements, Pergamon Press, Oxford, UK, 1984.
- ↑ a b szerk.: Lide, D. R.: CRC Handbook of Chemistry and Physics, 86th, Boca Raton (FL): CRC Press (2005). ISBN 0-8493-0486-5
- ↑ a b (1985) „Fluoride ion induced reactions of organosilanes: the preparation of mono and dicarbonyl compounds from β-ketosilanes”. Tetrahedron Letters 26 (6), 787. o. DOI:10.1016/S0040-4039(00)89137-6.
- ↑ F. W. Evans, M. H. Litt, A. M. Weidler-Kubanek, F. P. Avonda (1968). „Reactions Catalyzed by Potassium Fluoride. 111. The Knoevenagel Reaction”. Journal of Organic Chemistry 33 (5), 1837–1839. o. DOI:10.1021/jo01269a028.
- ↑ Adam P. Smith, Jaydeep J. S. Lamba, and Cassandra L. Fraser (2002). „Efficient Synthesis of Halomethyl-2,2'-bipyridines: 4,4'-Bis(chloromethyl)-2,2'-bipyridine”. Org. Synth. 78, 82. o.; Coll. Vol. 10: 107
- ↑ Fixed Points of Binary Saturated Aqueous Solutions JOURNAL OF RESEARCH of the National Bureau of Standards - A. Physics and Chemistry Vol. 81 A, No.1 , January- February 1977
- ↑ MSDS Listing for cesium fluoride Archiválva 2012. február 9-i dátummal a Wayback Machine-ben. www.hazard.com Archiválva 2013. június 5-i dátummal a Wayback Machine-ben. MSDS Date: April 27, 1993. Hozzáférés ideje: September 7, 2007.
- ↑ "MSDS Listing for cesium chloride Archiválva 2012. március 13-i dátummal a Wayback Machine-ben." www.jtbaker.com. MSDS Date: January 16, 2006. Hozzáférés ideje: September 7, 2007.