Chemistry Learner

Broomtrifluoride is een giftige interhalogene verbinding. Het staat bekend om zijn gebruik als een sterk fluoriderend middel.

Broomtrifluoride Identificatie

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 formule voor broomtrifluoride

De chemische formule voor deze interhalogeenverbinding is BrF3.

foto 1 – Broomtrifluoride

Productie van broomtrifluoride

In het jaar 1906 synthetiseerde Paul Lebeau deze verbinding voor het eerst door broom te laten reageren met fluor bij een temperatuur van 20°C. De reactie wordt weergegeven door de volgende vergelijking:

Br2 + 3F2 → 2BrF3

Een andere manier om broomtrifluoride te produceren is door gelijktijdige reductie en oxidatie van broommonofluoride. Bij deze reactie ontstaan broomtrifluoride en broom.

3BrF → BrF3 + Br2

Broomtrifluoride Samenstelling

Broomtrifluoride bestaat voor 58,367% uit broom en voor 41.632% fluor.

Eigenschappen van broomtrifluoride

De fysische en chemische eigenschappen van deze stof worden hieronder besproken:

Opzicht

Het is een strokleurige vloeistof.

Our

De chemische stof heeft een penetrante geur.

Hygroscopie

Het is een hygroscopische vloeistof.

Molaire massa

De molaire massa van broomtrifluoride is 136.90 g/mol.

Monoisotopische massa

De monoisotopische massa van deze stof is 135,913547 u (verenigde atomaire massa eenheden).

Dichtheid

De dichtheid van deze stof is 2,803 g/cm3.

Smeltpunt

Het smeltpunt van broomtrifluoride is 8,77°C.

kookpunt

Het kookpunt van deze stof is 125,72°C.

geleidingsvermogen

Door autoionisatie is de vloeistof een goede geleider van elektriciteit.

Corrosiviteit

Het is een corrosieve vloeistof.

Specifieke zwaartekracht

Het soortelijk gewicht van broomtrifluoride is 2,81 bij een temperatuur van 68,0°F.

Dipoolmoment

Het moleculaire dipoolmoment van deze stof is 1,19 Debye.

Oplosbaarheid

Broomtrifluoride is oplosbaar in zwavelzuur. Het ontleedt en explodeert wanneer het in contact komt met organische verbindingen en water. Reacties met waterstofhoudende verbindingen kunnen heftige reacties veroorzaken. Veel ionische fluoriden lossen gemakkelijk op in broomtrifluoride en vormen solvobases.

KF + BrF3 → KBrF4

Naast de bovengenoemde eigenschappen is broomtrifluoride ook een krachtig fluoriderend middel.

Structuur van broomtrifluoride

De Lewisstructuur van broomtrifluoride laat zien dat het een T-vormige moleculaire structuur heeft. Volgens de VSEPR-theorie van molecuulvorming is het centrale broom verbonden met twee elektronenparen. De afstand tussen het broomcentrum en het equatoriale fluor is 1,72 Å en tot elk van de axiale fluor is 1,81 Å. De hoek tussen het equatoriale fluor en een axiaal fluor is 86,2°. De hoek wordt iets kleiner gehouden dan 90° omdat de afstotingskracht van de Br-F-bindingen kleiner is dan de kracht van de elektronenparen.

Broomtrifluoride Reacties

Broomtrifluoride geeft bij reactie met metaaloxiden zuurstof af. Als broomtrifluoride met siliciumdioxide reageert, ontstaat gasvormig siliciumtetrafluoride en broom.

In een reactie tussen broomtrifluoride en titanium(IV)oxide worden titanium(IV)fluoride en broom geproduceerd.

Broomtrifluoride Toepassingen

Broomtrifluoride is een sterk ioniserend anorganisch oplosmiddel en een fluoriderend middel. Het wordt ook gebruikt voor de productie van uraniumhexafluoride (UF6) tijdens de verwerking en opwerking van kernbrandstof.

Broomtrifluoride MSDS

Gezondheidsrisico’s

Een mens die aan broomtrifluoride wordt blootgesteld, kan de volgende gezondheidsproblemen krijgen:

Huidcontact: Huidcontact met deze chemische stof kan leiden tot een branderig en irriterend gevoel.

Oogcontact: Als de ogen in contact komen met de chemische dampen of de chemische stof zelf, kan dit leiden tot ernstige verbranding van de ogen, zweren en zelfs blindheid.

Inname: Inslikken leidt tot ernstige verbranding van de slijmvliezen.

Inhalatie: Inademing kan leiden tot ernstige irritatie van de bovenste luchtwegen.

Eerstehulpmaatregelen

Ogen: De ogen moeten grondig worden gewassen met veel water gedurende ten minste 15 minuten. Er moet onmiddellijk een arts worden geraadpleegd.

Huid: Als de huid in contact komt met de chemische stof, moeten de besmette delen goed worden gewassen met water en zeep gedurende ten minste 15 minuten. Onmiddellijke medische verzorging is vereist. De besmette kleding moet snel worden verwijderd. De kleding moet grondig worden gereinigd en gedroogd alvorens opnieuw te worden gebruikt. De besmette schoenen moeten worden vernietigd.

Ingestie: In geval van een accidentele inslikken, moet het slachtoffer veel water drinken. Het opwekken van braken wordt niet aanbevolen.

Inhalatie: In geval van bijwerkingen moet het slachtoffer naar een niet besmette ruimte worden gebracht. Indien het slachtoffer niet ademt, moet kunstmatige beademing worden toegepast. Als de ademhaling en de ademhaling nog steeds moeilijk gaan, moet zuurstof worden toegediend. Verdere medische hulp is vereist om de veiligheid van het slachtoffer te waarborgen.

Reactiviteitsprofiel

Broomtrifluoride is een zeer reactief oxidatiemiddel. Het reageert heftig wanneer het in contact komt met water. Het kan het verbranden van een brandbare stof versnellen. Wanneer het in contact komt met waterstofhoudende stoffen, zoals azijnzuur, ammoniak en methaan, kan het een explosie en brand veroorzaken. Het reageert ook heftig met zuren, halogenen, metaalhalogeniden, metalen en metaaloxiden bij kamertemperatuur. Het veroorzaakt met name gevaarlijke reacties met salpeterzuur, zwavelzuur, jodium en selenium.

Brandbestrijdingsmaatregelen

Broomtrifluoride is een oxidatiemiddel en kan dus ontbranden of exploderen wanneer het in contact komt met brandbare stoffen.

Bij grote branden moet het gebied worden geïsoleerd en vanaf een veilige afstand met water worden overspoeld. Als containers met broomtrifluoride zich in de buurt van een brand bevinden, moeten ze worden verwijderd als dat veilig kan gebeuren. De containers dienen met stromend water te worden gekoeld, zelfs lang nadat de brand is geblust.

Brandblusmiddelen: De juiste blusmiddelen moeten worden gebruikt bij het blussen van de brand. Het gebruik van water, droge chemische stof of natriumcarbonaat wordt aanbevolen voor het blussen van brand.

Maatregelen bij accidenteel vrijkomen

De brandbare materialen moeten worden geïsoleerd en elke verbinding ermee moet worden vermeden. Het gemorste materiaal mag niet worden aangeraakt. Chemische lekkage moet worden gestopt als dit mogelijk is zonder persoonlijk risico. Het vrijkomen van chemische dampen moet worden verminderd met waternevel. Er moet voor worden gezorgd dat er geen water in de chemicaliëncontainers terechtkomt. Bij grote lekkages moeten de chemicaliën in quarantaine worden geplaatst om later te worden opgeruimd. De ruimte moet goed worden geventileerd.

Hantering van broomtrifluoride

Hantering van dit materiaal is onderworpen aan de hanteringsvoorschriften van U.S. OSHA 29 CFR 1910.119.

Opslag van broomtrifluoride

De chemische stof moet worden opgeslagen en gehanteerd volgens de huidige normen en voorschriften van NFPA 430 Code for the storage of Liquid and Solid Oxidizing Materials. De chemische containers moeten worden beschermd tegen elke vorm van fysieke schade. Ze moeten ook uit de buurt worden gehouden van alle incompatibele stoffen.

Persoonlijke bescherming

Tijdens het hanteren van deze chemische stof, moet adequate bescherming worden genomen. De juiste beschermingsmiddelen moeten worden gebruikt. Deze zouden idealiter het volgende moeten omvatten:

• MSHA/NIOSH (goedgekeurd of gelijkwaardig) onafhankelijke ademhalingsapparatuur met zuurstofmaskers op druk is vereist voor een goede ademhaling.
• OSHA-goedgekeurde beschermende bril of veiligheidsbril is vereist om de ogen te beschermen.
• Om de huid te beschermen tegen schadelijke infecties als gevolg van chemisch contact, moeten beschermende kleding en handschoenen worden gebruikt.

Naast de bovengenoemde beschermingsuitrusting, moet de ruimte ook goed worden geventileerd. Het ventilatiemechanisme moet bestand zijn tegen explosies in geval explosieve concentraties van de chemische stof aanwezig zijn. Er moet ook een plaatselijk afzuigsysteem zijn.