三フッ化塩素
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| 物質名 | |||
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別名 Chlorotrifluoride | |||
| 識別情報 | |||
3D model (JSmol) |
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| ChEBI | |||
| ChemSpider | |||
| ECHA InfoCard | 100.029.301 | ||
| EC番号 |
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| Gmelin参照 | 1439 | ||
| MeSH | chlorine+trifluoride | ||
PubChem CID |
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| RTECS number |
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| UNII | |||
| 国連/北米番号 | 1749 | ||
CompTox Dashboard (EPA) |
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| 性質 | |||
| ClF3 | |||
| モル質量 | 92.45 g·mol−1 | ||
| 外観 | 無色の気体または緑黄色の液体 | ||
| 匂い | 甘い、刺激臭[2][3] | ||
| 密度 | 3.779 g/L[4] | ||
| 融点 | −76.34℃[4] | ||
| 沸点 | 11.75℃[4] 180℃で分解 | ||
| 水と反応する[1] | |||
| 溶解度 | 四塩化炭素に溶けるが、高濃度では爆発する。水素、メタン、ベンゼン、エーテル、アンモニアなどの水素含有化合物と反応する[1]。 | ||
| 蒸気圧 | 175 kPa | ||
| 磁化率 | −26.5×10−6 cm3/mol[5] | ||
| 粘度 | 91.82 μPa s | ||
| 構造 | |||
| T字形分子構造 | |||
| 熱化学[6] | |||
| 標準定圧モル比熱, Cp⦵ | 63.9 J K−1 mol−1 | ||
| 標準モルエントロピー S⦵ | 281.6 J K−1 mol−1 | ||
標準生成熱 (ΔfH⦵298) |
−163.2 kJ mol−1 | ||
ギブズの 自由エネルギー (ΔfG⦵) |
−123.0 kJ mol−1 | ||
| 危険性 | |||
| 労働安全衛生 (OHS/OSH): | |||
主な危険性 |
非常に有毒、非常に腐食性、強力な酸化剤、激しく加水分解[3] | ||
| GHS表示: | |||
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| Danger | |||
| NFPA 704（ファイア・ダイアモンド） | |||
| 引火点 | 不燃性[3] | ||
| 致死量または濃度 (LD, LC) | |||
半数致死濃度 LC50 |
95 ppm (ラット, 4時間) 178 ppm (マウス, 1時間) 230 ppm (サル, 1時間) 299 ppm (ラット, 1時間) [7] | ||
| NIOSH（米国の健康曝露限度）: | |||
| C 0.1 ppm (0.4 mg/m3)[3] | |||
| C 0.1 ppm (0.4 mg/m3)[3] | |||
| 20 ppm[3] | |||
| 安全データシート (SDS) | |||
| 関連する物質 | |||
| 関連物質 | 五フッ化塩素 一フッ化塩素 三フッ化臭素 三フッ化ヨウ素 | ||
三フッ化塩素（さんフッかえんそ）は、化学式 ClF3 で表される塩素とフッ素の化合物である。気体または淡黄色の液体で、有毒。1912年、溶融 NaCl/HF の電気分解によって初めて作られた。現在では 3% 次亜塩素酸ナトリウム溶液とフッ素ガスを反応させることによって作られる。
![{\displaystyle {{\text{4F2}}{}+{}{\text{2NaClO}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}{\text{2ClF3}}{}+{}{\text{2NaF}}{}+{}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/6d36aff6e2d22cf3468150b752a12b3f2958736b)
純粋ならばガラス容器中 180 ℃ まで安定だが、それ以上の温度ではフリーラジカル機構で分解する。
非常に強い酸化剤、フッ素化剤である。金属との反応では塩化物とフッ化物、リンとの反応では三塩化リン (PCl3) と五フッ化リン (PF5)、硫黄との反応では二塩化硫黄 (SCl2) と四フッ化硫黄 (SF4) を、それぞれ与える。室温で硫化水素 (H2S) と混合すると爆発する。
軍事的利用
[編集]ナチス・ドイツ下のカイザー・ヴィルヘルム研究所で暗号名 N-stoff （基質 N）として軍事的応用が検討された。第二次世界大戦より少し前のことである。マジノ線要塞の実物大模型に対して実験が行われ、焼夷兵器や毒ガスとして有効なことが明らかにされた。1938年からファルケンハーゲン (Falkenhagen) で 3,176 ヘクタールの敷地面積を持つ地下秘密兵站工廠の建設が始まり、月に50トンの N-stoff およびサリンの製造が予定された。しかし、1944年に進駐してきた赤軍に奪われるまでおよそ30から50トンしか製造されておらず、1キログラム当たり100ライヒスマルク以上の費用がかかった計算になる。N-stoff が戦争で実際に使用されることはなかった[8]。
現在でも焼夷ガスは実用化していない。製造コストの高さ、保管や輸送の取扱いの難しさ、散布後の自然減衰が激しく効果時間が短い、 などの多くの欠点を解決する目処が立たないためである。
脚注
[編集]- 1 2 3 “Chlorine trifluoride”. PubChem Compound. National Center for Biotechnology Information (2023年7月4日). 2023年7月8日閲覧。
- ↑ ClF3/Hydrazine Archived 2007-02-02 at the Wayback Machine. at the Encyclopedia Astronautica.
- 1 2 3 4 5 6 NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards 0117
- 1 2 3 Haynes, William M., ed (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92nd ed.). CRC Press. p. 4.58. ISBN 978-1-4398-5511-9
- ↑ Haynes, William M., ed (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92nd ed.). CRC Press. p. 4.132. ISBN 978-1-4398-5511-9
- ↑ Haynes, William M., ed (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92nd ed.). CRC Press. p. 5.8. ISBN 978-1-4398-5511-9
- ↑ “Chlorine trifluoride”. 生活や健康に直接的な危険性がある. アメリカ国立労働安全衛生研究所（NIOSH）. 2026年8月10日閲覧。
- ↑ "Bunker Tours" report on Falkenhagen （英語）
関連項目
[編集]| ハロゲン間化合物 | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| フッ素 | 塩素 | 臭素 | ヨウ素 | アスタチン | |
| フッ素 | F2 | ||||
| 塩素 | ClF ClF3 ClF5 | Cl2 | |||
| 臭素 | BrF BrF3 BrF5 | BrCl BrCl3 | Br2 | ||
| ヨウ素 | IF IF3 IF5 IF7 | ICl I2Cl6 | IBr IBr3 | I2 | |
| アスタチン | AtCl | AtBr | AtI | At2? | |
