三化磷是一种无机化合物,其化学式为PF3,在常温常压下为无色无味的有毒气体,液态时为无色透明液体,空气中不太发烟,相当稳定,加热时与氢反应生成磷化氢,能与水反应生成亚磷酸氟化氢。三氟化磷碱中也能分解,可溶于乙醇,除在高温外,不腐蚀玻璃。

三氟化磷熔点151.5°C;沸点101°C;密度3.907g/l;形态为气体;无色;有害气体。三氟化磷遇水分解有毒氟化氢和亚磷酸,接触液体可发生烫伤。三氟化磷应存放通风低温干燥处,与碱、含水物品分开存放。

主要介绍

性质:纯度\u003e99%。无色剧毒气体。溶于乙醇。遇水则缓慢水解。遇碱溶液则分解。在空气中不发烟。除在高温外对玻璃不起化学浸蚀。可贮存在钢瓶中或有汞封的气体贮存器中。由三氯化磷氟化氢反应制得。或以红磷与液体氟化氢在密闭系统中反应可制得纯度大于99%的产品。在电子工业中用作磷离子注入剂。在有机合成中用作氟化剂

物理化学性质

分子量:87.969

熔点(101.325kPa): -151.3℃

沸点(101.325kPa): -101.2℃

液体密度(171.95K,S.P.): 1574kg/m;(0℃): 1130kg/m

气体密度(25℃,101.325kPa): 3.590kg/m

相对密度(气体.空气=1,25℃,101.325kPa):3.03

比容(21.1℃,101.325kPa):0.2747m/kg

临界温度: -2.0℃

临界压力:4326kPa

临界密度: 592kg/m

气化热(171.95K): 165.94kJ/kg

比热容(气体,25℃,101.325kPa):Cp=667.16J/(千克K)

蒸气压(122.15K): 1.333kPa

(165.15K): 66.661kPa

(184.45K): 199.983kPa

导热系数(气体,25℃,101.325kPa):0.0164W/(m·K)

粘度(气体,25℃,101.325kPa):0.01871mPa·s 

计算化学数据

1、疏水参数计算参考值(XlogP):1.6

2、氢键供体数量:0

3、氢键受体数量:3

4、可旋转化学键数量:0

5、互变异构体数量:无

6、拓扑分子极性表面积:0

7、重原子数量:4

8、表面电荷:0

9、复杂度:8

10、同位素原子数量:0

11、确定原子立构中心数量:0

12、不确定原子立构中心数量:0

13、确定化学键立构中心数量:0

14、不确定化学键立构中心数量:0

15、共价键单元数量:1 

合成方法

将在140~150℃下干燥过夜的热的碘化钠氟化锌粉末50~60g放在500ml双颈圆底烧瓶中,装上滴液漏斗和导管,后者依次连接安全瓶、盛有硫酸的洗气瓶,和两个干冰丙酮冷冻的捕集器。从滴液漏斗中将45mL三氯化磷滴入烧瓶中。本反应是有一较长诱发期的强烈的放热反应,开始的1~2min内以每秒钟1滴的速度加入。然后调节三氯化磷的加入速度,并将烧瓶浸入冷水浴中,使三氯化磷的小液滴凝聚在烧瓶的冷部位上。以控制产生三氟化磷的速度(从硫酸洗瓶中也可以观察出来)。约1.5~2h滴完三氯化磷。反应的最后阶段可改为热水浴,使反应完全。

毒性

小鼠吸入LCLo:1900mg/m/10分钟。

最高容许浓度:1ppm。

三氟化磷是极毒物质。它水解生成的亚磷酸氟化氢对皮肤、眼睛及呼吸道粘膜有刺激作用,其症状与五氟化磷卤化磷大致相同。

废弃的三氟化磷,要均匀地散布在由碳酸钠灰和石灰乳以1:1的比例混合的混合物上面,然后进行混合伴匀,再小心地喷水雾,接着移入大量水中进行中和。

急救措施

皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗。就医。

眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。

吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。

食入:用水漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。

消防措施

危险特性:接触二氟化氧发生爆炸。与三氟化硼、氟、氧等发生剧烈反应。遇水或高热能放出大量的有毒气体

有害燃烧产物:氟化氢五氧化二磷

灭火方法:消防人员必须佩戴过滤式防毒面具(全面罩)或隔离式呼吸器、穿全身防火防毒服,在上风向灭火。迅速切断气源,用水喷淋保护切断气源的人员,然后根据着火原因选择适当灭火剂灭火。尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却,直至灭火结束。

泄漏应急处理

迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并进行隔离,严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防毒服。从上风处进入现场。尽可能切断泄漏源。用排风机将漏出气送至空旷处。如有可能,将残余气或漏出气用排风机送至水洗塔或与塔相连的通风橱内。漏气容器要妥善处理,修复、检验后再用  。

参考资料

三氟化磷(PF3)​.艾佩科(上海)气体有限公司.2024-04-08

三氟化磷.Chemical BooK.2024-04-08