氟硫酸,又名氟磺酸,是一種無(wú)機(jī)化合物,化學(xué)式為FHO3S。是一種含氟的強(qiáng)酸,屬于超強(qiáng)酸??梢园阉醋髁蛩崤c氫氟酸的酐,可溶于極性有機(jī)溶劑(例如硝基苯,乙酸和乙酸乙酯),但難溶在非極性溶劑如烷烴。反映其強(qiáng)酸性,它溶解幾乎所有有機(jī)物包括弱質(zhì)子受體。氟硫酸的迅速水解就產(chǎn)生H2SO4與HF。主要用在分支烷與芳香化合物的烷基化反應(yīng),又能催化單烯的聚合,制造有用的高分子。
密度:1.726g/cm3
熔點(diǎn):-87.3℃
沸點(diǎn):165.5℃
折射率:1.392
飽和蒸氣壓:0.33kPa(25℃)
外觀:無(wú)色透明液體
溶解性:溶于水,溶于乙酸、硝基苯、乙醚,不溶于四氯化碳、二硫化碳。
穩(wěn)定性:氟磺酸與水發(fā)生反應(yīng)生成HF和H2SO4。氟磺酸是最強(qiáng)的液態(tài)酸之一,也是一種強(qiáng)氟化劑。純凈的氟磺酸不腐蝕玻璃。氟硫酸蒸餾時(shí),可用普通的玻璃器皿在常壓或減壓下蒸餾。氟硫酸毒性比三氟甲磺酸大,應(yīng)絕對(duì)避免與之接觸或吸入。
1.用氟氫化鉀與發(fā)煙硫酸反應(yīng)可生成氟磺酸。在一用冰鹽冷浴冷卻的鉑皿或鋁皿中加入40mL發(fā)煙硫酸(含SO3約60%),在攪拌下將20g干燥并粉碎的氟氫化鉀KHF2慢慢地加入到發(fā)煙硫酸中。這樣可形成一個(gè)黏稠的團(tuán),在空氣中有些發(fā)煙。隨后慢慢加熱到100℃,以驅(qū)除多余的SO3和HF。將產(chǎn)物置于一有磨口接頭的耶拿玻璃蒸餾裝置中,漸漸加熱到250℃,將HSO3F蒸餾出來(lái),經(jīng)二次蒸餾后,所得的氟磺酸已經(jīng)很純凈。
2.用氯磺酸與氟化氫反應(yīng)可生成氟磺酸。用一個(gè)裝有銀制滴液漏斗的銀蒸餾瓶作為反應(yīng)瓶,將其放在冰鹽浴中進(jìn)行冷卻,將50g無(wú)水HF從反應(yīng)瓶的氣體導(dǎo)出管蒸餾到反應(yīng)瓶中去,然后在此導(dǎo)出管的末端接上一個(gè)鋼制干燥管,干燥管中裝有KF以便吸收氣體中挾帶出來(lái)的HF。將HSO3Cl從滴液漏斗中加入到反應(yīng)瓶中,反應(yīng)立即開始發(fā)生,并有HCl氣體均勻的放出。反應(yīng)結(jié)束后,向反應(yīng)瓶中通入干燥的空氣流,并慢慢升溫至110℃,這樣以吹出過(guò)量的HF和殘余的HCl。反應(yīng)瓶中的剩余物質(zhì)即為不含氯的HSO3F。完全純凈的氟磺酸可以儲(chǔ)存在燒封的玻璃安瓿中,也可應(yīng)用鋁制的容器儲(chǔ)存。
主要用在分支烷與芳香化合物的烷基化反應(yīng),又能催化單烯的聚合,制造有用的高分子。氟硫酸熔點(diǎn)低,價(jià)廉,可用作低溫下的NMR測(cè)定用溶劑。
疏水參數(shù)計(jì)算參考值(XlogP):-0.3
氫鍵供體數(shù)量:1
氫鍵受體數(shù)量:4
可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量:0
互變異構(gòu)體數(shù)量:0
拓?fù)浞肿訕O性表面積(TPSA):62.8
重原子數(shù)量:5
表面電荷:0
復(fù)雜度:92.6
同位素原子數(shù)量:0
確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0
不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0
確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0
不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0
共價(jià)鍵單元數(shù)量:1
摩爾折射率:12.50
摩爾體積(cm3/mol):52.5
等張比容(90.2K):141.5
表面張力(dyne/cm):52.8
極化率(10-24cm3):4.95
疏散泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū),禁止無(wú)關(guān)人員進(jìn)入污染區(qū),建議應(yīng)急處理人員戴自給式呼吸器,穿化學(xué)防護(hù)服。合理通風(fēng),不要直接接觸泄漏物,勿使泄漏物與可燃物質(zhì)(木材、紙、油等)接觸,在確保安全情況下堵漏。噴水霧減慢揮發(fā)(或擴(kuò)散),但不要對(duì)泄漏物或泄漏點(diǎn)直接噴水。用沙土、蛭石或其它惰性材料吸收,然后收集運(yùn)至廢物處理場(chǎng)所處置。如果大量泄漏,最好不用水處理,在技術(shù)人員指導(dǎo)下清除。
呼吸系統(tǒng)防護(hù):可能接觸其蒸氣或煙霧時(shí),必須佩戴防毒面具或供氣式頭盔。緊急事態(tài)搶救或逃生時(shí),建議佩帶自給式呼吸器。
眼睛防護(hù):戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡。
防護(hù)服:穿工作服(防腐材料制作)。
手防護(hù):戴橡皮手套。
其他:工作后,淋浴更衣。單獨(dú)存放被毒物污染的衣服,洗后再用。保持良好的衛(wèi)生習(xí)慣。
皮膚接觸:脫去污染的衣著,立即用水沖洗至少15分鐘。若有灼傷,就醫(yī)治療。
眼睛接觸:立即提起眼瞼,用流動(dòng)清水或生理鹽水沖洗至少15分鐘。
吸入:迅速脫離現(xiàn)場(chǎng)至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。呼吸困難時(shí)給輸氧。給予2-4%碳酸氫鈉溶液霧化吸入。就醫(yī)。
食入:誤服者給飲牛奶或蛋清。立即就醫(yī)。
S26:In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.
眼睛接觸后,立即用大量水沖洗并征求醫(yī)生意見(jiàn)。
S45:In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the lable where possible).
發(fā)生事故時(shí)或感覺(jué)不適時(shí),立即求醫(yī)(可能時(shí)出示標(biāo)簽)。
R20:Harmful by inhalation.
吸入有害。