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Il bromo trifluoruro è un composto interalogeno tossico. È noto per i suoi usi come forte agente fluorinante.

Identificazione del trifluoruro di bromo

Numero CAS: 7787-71-5

Numero ONU: UN1746

PubChem Compound ID: 24594

ChemSpider Reference Number: 20474213

MDL number: MFCD00042533

Numero CE: 232-132-1

Numero RTECS: ED2275000

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

InChI Key: InChIKey=FQFKTKUFHWNTBN-UHFFFAOYSA-N

Formula chimica del trifluoruro di bromo

La formula chimica di questo composto interalogeno è BrF3.

Immagine 1 – Trifluoruro di bromo

Produzione del trifluoruro di bromo

Nel 1906, Paul Lebeau sintetizzò questo composto per la prima volta facendo reagire bromo con fluoro ad una temperatura di 20°C. La reazione è rappresentata dalla seguente equazione:

Br2 + 3F2 → 2BrF3

Un altro modo di produrre il trifluoruro di bromo è ridurre e ossidare simultaneamente il monofluoruro di bromo. Questa reazione produce trifluoruro di bromo e bromo.

3BrF → BrF3 + Br2

Composizione del trifluoruro di bromo

Il trifluoruro di bromo è composto dal 58,367% di bromo e dal 41.632% di fluoro.

Proprietà del trifluoruro di bromo

Le proprietà fisiche e chimiche di questa sostanza sono discusse di seguito:

Apparenza

È un liquido color paglia.

Odore

La sostanza chimica ha un odore pungente.

Igroscopia

È un liquido igroscopico.

Massa molare

La massa molare del trifluoruro di bromo è 136.90 g/mol.

Massa monoisotopica

La massa monoisotopica di questa sostanza è 135,913547 u (unità di massa atomica unificata).

Densità

La densità della sostanza è 2,803 g/cm3.

Punto di fusione

Il punto di fusione del trifluoruro di bromo è 8,77°C.

Punto di ebollizione

Il punto di ebollizione di questa sostanza è 125,72°C.

Conduttività

A causa dell’autoionizzazione, il liquido è un buon conduttore di elettricità.

Corrosività

È un liquido corrosivo.

Gravità specifica

La gravità specifica del trifluoruro di bromo è 2,81 ad una temperatura di 68,0°F.

Momento di dipolo

Il momento di dipolo molecolare di questa sostanza è 1,19 Debye.

Solubilità

Il trifluoruro di bromo è solubile in acido solforico. Si decompone ed esplode quando entra in contatto con composti organici e acqua. Reazioni con composti contenenti idrogeno possono causare reazioni violente. Molti fluoruri ionici si dissolvono facilmente nel trifluoruro di bromo e formano solvobasi.

KF + BrF3 → KBrF4

Oltre alle proprietà sopra menzionate, il trifluoruro di bromo è anche un potente agente fluorigeno.

Struttura del trifluoruro di bromo

La struttura di Lewis del trifluoruro di bromo mostra che ha una struttura molecolare a forma di T. Secondo la teoria VSEPR della formazione molecolare, il bromo centrale è collegato con due coppie di elettroni. La distanza tra il bromo centrale e il fluoro equatoriale è di 1,72 Å e per ogni fluoro assiale è di 1,81 Å. L’angolo tra il fluoro equatoriale e un fluoro assiale è di 86,2°. L’angolo è mantenuto leggermente inferiore a 90° poiché la forza di repulsione dei legami Br-F è inferiore alla forza delle coppie di elettroni.

Reazioni del trifluoruro di bromo

Il trifluoruro di bromo in reazione con gli ossidi di metallo dà ossigeno. Quando il trifluoruro di bromo reagisce con il diossido di silicio, produce tetrafluoruro di silicio gassoso e bromo.

In una reazione tra trifluoruro di bromo e ossido di titanio (IV), vengono prodotti fluoruro di titanio (IV) e bromo.

Trifluoruro di bromo Usi

Il trifluoruro di bromo è un forte solvente ionizzante inorganico e un agente fluorinante. È anche usato per la produzione di esafluoruro di uranio (UF6) durante l’elaborazione e il ritrattamento del combustibile nucleare.

Trifluoruro di bromo MSDS

Rischi per la salute

Un essere umano esposto al trifluoruro di bromo può soffrire dei seguenti problemi di salute:

Contatto con la pelle: Il contatto della pelle con questa sostanza chimica può portare a sensazioni di bruciore e irritazione.

Contatto con gli occhi: Se gli occhi entrano in contatto con i vapori del prodotto chimico o con il prodotto stesso, può portare a gravi bruciori agli occhi, ulcere e persino cecità.

Ingestione: L’ingestione porta a gravi bruciature delle membrane mucose.

Inalazione: Inalazione: L’inalazione può portare a grave irritazione del sistema respiratorio superiore.

Misure di primo soccorso

Occhi: Gli occhi devono essere accuratamente lavati con abbondante acqua per almeno 15 minuti. Un medico deve essere consultato immediatamente.

Pelle: Se la pelle entra in contatto con la sostanza chimica, le aree infette devono essere lavate bene con acqua e sapone per un minimo di 15 minuti. È necessario l’immediato intervento di un medico. Gli abiti contaminati devono essere rimossi rapidamente. I vestiti devono essere accuratamente puliti e asciugati prima di essere riutilizzati. Le scarpe contaminate dovrebbero essere distrutte.

Ingestione: In caso di ingestione accidentale, la vittima dovrebbe bere molta acqua. L’induzione del vomito non è raccomandata.

Inalazione: In caso di effetti avversi, la vittima dovrebbe essere portata in una zona non contaminata. La respirazione artificiale deve essere applicata nel caso in cui la vittima non respiri. Se la respirazione e il respiro sono ancora difficili, si deve somministrare ossigeno. Ulteriore assistenza medica è necessaria per garantire la sicurezza della vittima.

Profilo di reattività

Il trifluoruro di bromo è un agente ossidante altamente reattivo. Reagisce violentemente quando entra in contatto con l’acqua. Può accelerare la combustione di una sostanza combustibile. Quando entra in contatto con sostanze contenenti idrogeno come acido acetico, ammoniaca e metano, può causare un’esplosione e un incendio. Reagisce anche violentemente con acidi, alogeni, alogenuri metallici, metalli e ossidi metallici a temperatura ambiente. In particolare causa reazioni pericolose con acido nitrico, acido solforico, iodio e selenio.

Misure antincendio

Il trifluoruro di bromo è un agente ossidante e quindi può infiammarsi o esplodere quando entra in contatto con combustibili.

In caso di grandi incendi, l’area dovrebbe essere isolata e inondata con acqua da una distanza sicura. Se i contenitori che contengono trifluoruro di bromo sono vicini al fuoco, dovrebbero essere rimossi se è possibile farlo in modo sicuro. I contenitori dovrebbero essere raffreddati con acqua corrente anche molto tempo dopo che l’incendio è stato spento.

Mezzi di estinzione del fuoco: I mezzi di estinzione appropriati devono essere usati per spegnere il fuoco. L’uso di acqua, prodotti chimici secchi o soda è raccomandato per estinguere il fuoco.

Misure di rilascio accidentale

I materiali combustibili dovrebbero essere isolati e qualsiasi connessione con essi dovrebbe essere evitata. Il materiale versato non dovrebbe essere toccato. La perdita chimica dovrebbe essere fermata se è possibile farlo senza rischi personali. La prevalenza di vapori chimici dovrebbe essere ridotta con spruzzi d’acqua. Si dovrebbe fare attenzione a non far entrare acqua nei contenitori di prodotti chimici. Per grandi fuoriuscite, i prodotti chimici dovrebbero essere messi in quarantena per essere smaltiti in seguito. L’area dovrebbe essere ventilata adeguatamente.

Manipolazione del trifluoruro di bromo

La manipolazione di questo materiale è soggetta ai regolamenti di manipolazione secondo U.S. OSHA 29 CFR 1910.119.

Stoccaggio del trifluoruro di bromo

Il prodotto chimico dovrebbe essere immagazzinato e manipolato secondo gli standard e i regolamenti correnti di NFPA 430 Code for the storage of Liquid and Solid Oxidizing Materials. I contenitori chimici dovrebbero essere protetti da qualsiasi tipo di danno fisico. Dovrebbero anche essere tenuti lontani da qualsiasi sostanza incompatibile.

Protezione personale

Nel maneggiare questo prodotto chimico, è necessario prendere una protezione adeguata. Dovrebbe essere usato un adeguato equipaggiamento di protezione. Questi dovrebbero idealmente includere:

• Si richiede un respiratore autonomo MSHA/NIOSH (approvato o equivalente) con maschere di ossigeno a richiesta di pressione per una corretta respirazione.
• Si richiedono occhiali protettivi approvati dall’OSHA o occhiali di sicurezza per proteggere gli occhi.
• Per proteggere la pelle da infezioni nocive derivanti dal contatto chimico, devono essere utilizzati indumenti e guanti protettivi.

Oltre ai suddetti dispositivi di protezione, l’area deve essere ben ventilata. Il meccanismo di ventilazione dovrebbe essere resistente alle esplosioni nel caso in cui siano presenti concentrazioni esplosive della sostanza chimica. Si dovrebbe anche prevedere un sistema di scarico locale.