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Bromtrifluorid ist eine giftige Interhalogenverbindung. Es ist bekannt für seine Verwendung als starkes Fluorierungsmittel.

Bromtrifluorid Identifikation

CAS Nummer: 7787-71-5

UN Nummer: UN1746

PubChem Compound ID: 24594

ChemSpider Reference Number: 20474213

MDL number: MFCD00042533

EC-Nummer: 232-132-1

RTECS-Nummer: ED2275000

InChI Identifier: InChI=1S/BrF3/c2-1(3)4

InChI Key: InChIKey=FQFKTKUFHWNTBN-UHFFFAOYSA-N

Chemische Formel für Bromtrifluorid

Die chemische Formel für diese Interhalogenverbindung lautet BrF3.

Bild 1 – Bromtrifluorid

Herstellung von Bromtrifluorid

Im Jahr 1906 synthetisierte Paul Lebeau diese Verbindung zum ersten Mal, indem er Brom mit Fluor bei einer Temperatur von 20°C reagierte. Die Reaktion wird durch die folgende Gleichung dargestellt:

Br2 + 3F2 → 2BrF3

Eine weitere Möglichkeit zur Herstellung von Bromtrifluorid ist die gleichzeitige Reduktion und Oxidation von Brommonofluorid. Bei dieser Reaktion entsteht Bromtrifluorid und Brom.

3BrF → BrF3 + Br2

Bromtrifluorid Zusammensetzung

Bromtrifluorid besteht aus 58,367% Brom und 41.632% Fluor.

Eigenschaften von Bromtrifluorid

Die physikalischen und chemischen Eigenschaften dieser Substanz werden im Folgenden erläutert:

Erscheinungsbild

Es ist eine strohfarbene Flüssigkeit.

Geruch

Die Chemikalie hat einen stechenden Geruch.

Hygroskopie

Es ist eine hygroskopische Flüssigkeit.

Molare Masse

Die molare Masse von Bromtrifluorid ist 136.90 g/mol.

Monoisotopische Masse

Die monoisotopische Masse dieses Stoffes ist 135,913547 u (einheitliche Atommasseneinheiten).

Dichte

Die Dichte des Stoffes beträgt 2,803 g/cm3.

Schmelzpunkt

Der Schmelzpunkt von Bromtrifluorid beträgt 8,77°C.

Siedepunkt

Der Siedepunkt dieser Substanz liegt bei 125,72°C.

Leitfähigkeit

Durch die Autoionisation ist die Flüssigkeit ein guter elektrischer Leiter.

Korrosivität

Es ist eine ätzende Flüssigkeit.

Spezifisches Gewicht

Das spezifische Gewicht von Bromtrifluorid beträgt 2,81 bei einer Temperatur von 68,0°F.

Dipolmoment

Das molekulare Dipolmoment dieser Substanz ist 1,19 Debye.

Löslichkeit

Bromtrifluorid ist löslich in Schwefelsäure. Es zersetzt sich und explodiert, wenn es mit organischen Verbindungen und Wasser in Berührung kommt. Reaktionen mit wasserstoffhaltigen Verbindungen können zu heftigen Reaktionen führen. Viele ionische Fluoride lösen sich leicht in Bromtrifluorid und bilden Solvobasen.

KF + BrF3 → KBrF4

Abgesehen von den oben genannten Eigenschaften ist Bromtrifluorid auch ein starkes Fluorierungsmittel.

Struktur von Bromtrifluorid

Die Lewis-Struktur von Bromtrifluorid zeigt, dass es eine T-förmige Molekülstruktur hat. Nach der VSEPR-Theorie der Molekülbildung ist das zentrale Brom mit zwei Elektronenpaaren verbunden. Der Abstand zwischen dem Bromzentrum und dem äquatorialen Fluor beträgt 1,72 Å und zu jedem der axialen Fluore 1,81 Å. Der Winkel zwischen dem äquatorialen Fluor und einem axialen Fluor beträgt 86,2°. Der Winkel wird etwas kleiner als 90° gehalten, da die Abstoßungskraft der Br-F-Bindungen geringer ist als die Kraft der Elektronenpaare.

Bromtrifluorid-Reaktionen

Bromtrifluorid gibt bei der Reaktion mit Metalloxiden Sauerstoff ab. Bei der Reaktion von Bromtrifluorid mit Siliziumdioxid entstehen gasförmiges Siliziumtetrafluorid und Brom.

Bei der Reaktion von Bromtrifluorid mit Titan(IV)-oxid entstehen Titan(IV)-fluorid und Brom.

Bromtrifluorid Verwendungen

Bromtrifluorid ist ein stark ionisierendes anorganisches Lösungsmittel und ein Fluorierungsmittel. Es wird auch für die Herstellung von Uranhexafluorid (UF6) bei der Verarbeitung und Wiederaufbereitung von Kernbrennstoff verwendet.

Bromtrifluorid MSDS

Gesundheitsgefahren

Ein Mensch, der Bromtrifluorid ausgesetzt ist, kann an folgenden Gesundheitsproblemen leiden:

Hautkontakt: Hautkontakt mit dieser Chemikalie kann zu brennenden und reizenden Empfindungen führen.

Augenkontakt: Wenn die Augen mit den chemischen Dämpfen oder der Chemikalie selbst in Kontakt kommen, kann dies zu schwerem Augenbrennen, Geschwüren und sogar Blindheit führen.

Verschlucken: Verschlucken führt zu schwerem Brennen der Schleimhäute.

Einatmen: Einatmen kann zu schweren Reizungen der oberen Atemwege führen.

Erste-Hilfe-Maßnahmen

Augen: Die Augen müssen mindestens 15 Minuten lang gründlich mit viel Wasser gespült werden. Es muss sofort ein Arzt aufgesucht werden.

Haut: Wenn die Haut mit der Chemikalie in Berührung kommt, sollten die infizierten Stellen mindestens 15 Minuten lang gründlich mit Wasser und Seife gewaschen werden. Sofortige ärztliche Hilfe ist erforderlich. Die kontaminierte Kleidung muss schnell entfernt werden. Die Kleidung sollte vor der Wiederverwendung gründlich gereinigt und getrocknet werden. Die kontaminierten Schuhe sollten vernichtet werden.

Verschlucken: Im Falle eines versehentlichen Verschluckens sollte das Opfer viel Wasser trinken. Das Auslösen von Erbrechen wird nicht empfohlen.

Einatmen: Beim Auftreten von unerwünschten Wirkungen sollte die betroffene Person in einen nicht kontaminierten Bereich gebracht werden. Falls das Opfer nicht atmet, muss es künstlich beatmet werden. Wenn das Atmen und die Atmung weiterhin schwierig sind, sollte Sauerstoff verabreicht werden. Weitere medizinische Hilfe ist erforderlich, um die Sicherheit des Opfers zu gewährleisten.

Reaktivitätsprofil

Bromtrifluorid ist ein hochreaktives Oxidationsmittel. Es reagiert heftig, wenn es mit Wasser in Berührung kommt. Es kann die Verbrennung eines brennbaren Stoffes beschleunigen. Wenn es mit wasserstoffhaltigen Stoffen wie Essigsäure, Ammoniak und Methan in Berührung kommt, kann es eine Explosion und einen Brand verursachen. Es reagiert auch heftig mit Säuren, Halogenen, Metallhalogeniden, Metallen und Metalloxiden bei Raumtemperatur. Insbesondere verursacht es gefährliche Reaktionen mit Salpetersäure, Schwefelsäure, Jod und Selen.

Brandbekämpfungsmaßnahmen

Bromtrifluorid ist ein Oxidationsmittel und kann sich daher entzünden oder explodieren, wenn es mit brennbaren Stoffen in Berührung kommt.

Bei größeren Bränden sollte der Bereich isoliert und aus sicherer Entfernung mit Wasser geflutet werden. Wenn sich Behälter mit Bromtrifluorid in der Nähe des Feuers befinden, sollten sie entfernt werden, wenn dies gefahrlos möglich ist. Die Behälter sollten mit fließendem Wasser gekühlt werden, auch lange nachdem das Feuer gelöscht ist.

Feuerlöschmittel: Bei der Brandbekämpfung müssen die richtigen Löschmittel verwendet werden. Die Verwendung von Wasser, Trockenchemikalien oder Soda wird zum Löschen von Bränden empfohlen.

Maßnahmen bei unbeabsichtigter Freisetzung

Die brennbaren Materialien sollten isoliert werden und jede Verbindung mit ihnen sollte vermieden werden. Das verschüttete Material sollte nicht berührt werden. Das Austreten von Chemikalien sollte gestoppt werden, wenn dies ohne persönliche Gefährdung möglich ist. Die Ausbreitung von Chemikaliendämpfen sollte durch Besprühen mit Wasser reduziert werden. Es sollte darauf geachtet werden, dass kein Wasser in die Chemikalienbehälter gelangt. Bei größeren Verschüttungen sollten die Chemikalien unter Quarantäne gestellt werden, um sie später zu entsorgen. Der Bereich sollte ordnungsgemäß belüftet werden.

Handhabung von Bromtrifluorid

Die Handhabung dieses Materials unterliegt den Handhabungsvorschriften gemäß U.S. OSHA 29 CFR 1910.119.

Lagerung von Bromtrifluorid

Die Chemikalie sollte gemäß den aktuellen Normen und Vorschriften des NFPA 430 Code for the storage of Liquid and Solid Oxidizing Materials gelagert und gehandhabt werden. Die Chemikalienbehälter sollten vor jeglicher Art von physischer Beschädigung geschützt werden. Sie sollten auch von unverträglichen Stoffen ferngehalten werden.

Personenschutz

Während der Handhabung dieser Chemikalie muss ein angemessener Schutz getragen werden. Es sollte eine geeignete Schutzausrüstung verwendet werden. Dazu gehören idealerweise:

• MSHA/NIOSH (zugelassen oder gleichwertig) umluftunabhängige Atemschutzgeräte mit Sauerstoffmasken mit Druckausgleich sind für eine ordnungsgemäße Atmung erforderlich.
• OSHA-zugelassene Schutzbrillen oder Schutzgläser sind zum Schutz der Augen erforderlich.
• Um die Haut vor schädlichen Infektionen durch Chemikalienkontakt zu schützen, sollten Schutzkleidung und Handschuhe verwendet werden.

Neben der oben genannten Schutzausrüstung sollte der Bereich auch gut belüftet sein. Der Belüftungsmechanismus sollte explosionssicher sein, falls explosive Konzentrationen der Chemikalie vorhanden sind. Ein lokales Absaugsystem sollte ebenfalls vorhanden sein.