氯化鐵
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氯化鐵 | |
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IUPAC名 Iron(III) chloride 氯化鐵(III) | |
別名 | 三氯化鐵,氯化高鐵 |
識別 | |
CAS號 | 7705-08-0(無水) ![]() 10025-77-1(六水合物) ![]() |
PubChem | 24380 |
ChemSpider | 22792 |
SMILES |
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InChI |
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InChIKey | RBTARNINKXHZNM-DFZHHIFOAF |
UN編號 | 1773 (無水物) 2582 (水溶液) |
EINECS | 231-729-4 |
ChEBI | 30808 |
RTECS | LJ9100000 |
性質 | |
化學式 | FeCl3 |
莫耳質量 | 162.204 [1] g·mol⁻¹(六水:270.295 g/mol [1]) |
外觀 | 無水:綠色(反射光)六方晶體,易潮解 紫紅色(透射光) 六水合物:黃橙色單斜晶體,易潮解 水溶液:棕色 |
密度 | 2.80 g·cm−3(無水)[1] 1.82 g·cm−3(六水合物)[1] 40%溶液: 1.4 g·ml−1 |
熔點 | 307.6 ℃[1](六水合物在37 ℃時分解 [1]) |
沸點 | 315 ℃[1](部分分解為 FeCl2 + Cl2) |
溶解性(水) | 74.4 g/100 ml (0 °C)[2] 91.2 g/100 g (25 ℃)[1] |
溶解性(丙酮、甲醇 乙醇、乙醚) |
63 g/100 ml (18 °C) 易溶 83 g/100 ml 易溶[1] |
黏度 | 40%溶液: 12;cP |
結構 | |
晶體結構 | 無水:六方[1] 六水合物:單斜[1] |
配位幾何 | 八面體 |
危險性 | |
警示術語 | R:R22-R34 |
安全術語 | S:S26-S28 |
主要危害 | 腐蝕性 |
NFPA 704 | |
相關物質 | |
其他陰離子 | 氟化鐵、溴化鐵 |
其他陽離子 | 氯化亞鐵、氯化錳、 氯化鈷、三氯化銠 |
相關絮凝劑 | 硫酸亞鐵、氯化鋁 |
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。 |
氯化鐵(FeCl3)又稱三氯化鐵,是三價鐵的氯化物。它易潮解,在潮濕的空氣會水解,溶於水時會釋放大量熱,並產生咖啡色的酸性溶液。這個溶液可蝕刻銅製的金屬,甚至不鏽鋼。
無水的氯化鐵是很強的路易斯酸,可用作有機合成的催化劑。啡黃色的六水物是氯化鐵常見的商業製品,其結構為[FeCl2(H2O)4]Cl·2H2O(參見三氯化鉻)。
加熱至約315℃,氯化鐵便熔化,然後變成氣態。氣體內含有一些Fe2Cl6(參見氯化鋁),會漸漸分解成氯化亞鐵(FeCl2)和氯氣(Cl2)。
化學性質
氯化鐵是頗強的路易斯酸,跟路易斯鹼,例如氧化三苯基膦,可組成穩定的FeCl3(OP-Ph3)2(Ph = 苯基)。
氯化鐵在鹽酸中和氯又可組成FeCl4−配離子,它是黃色的,這就是工業濃鹽酸顯黃色的原因,可用乙醚萃取出來。[來源請求]
草酸根離子和氯化鐵反應,可得到穩定的配位化合物如[Fe(C2O4)3]3−。
氯化鐵是一般強度的氧化劑,可氧化氯化亞銅為氯化銅。還原劑如聯胺,可以使氯化鐵成為鐵的配位化合物。
製取
無水物可以用元素之間化合製取:
- 2 Fe + 3 Cl2 → 2 FeCl3
溶液在工業上有三個製法:
或以空氣氧化FeCl2的鹽酸溶液:
- 4 FeCl2 + O2 + 4 HCl→ 4 FeCl3 + 2 H2O
將水合物和亞硫醯氯一起加熱,可得到無水物。
用途
最常見的用途莫過於蝕刻,特別是印刷電路板和不鏽鋼。不過,由於它回收困難,易污染環境[3],現多改用氯化銅。
在實驗室,可用三氯化鐵測試來測試酚,方法如下:準備1%氯化鐵溶液,跟氫氧化鈉混合,直到有少量FeO(OH)沉澱形成。過濾該混合液。將試料溶於水、甲醇或乙醇。加入混合液,若有明顯的顏色轉變,即酚或烯醇在試料內。
參見
參考資料
- ^ 1.00 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 1.10 CRC Handbook of Chemistry and Physics 97th Edition. 2016-06-24: 4–67. ISBN 1-4987-5428-7 (英語).
- ^ Pradyot Patnaik. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill, 2002, ISBN 0-07-049439-8
- ^ 存档副本. [2006-03-26]. (原始內容存檔於2006-05-13).
- ^ 存档副本 (PDF). [2006-03-26]. (原始內容 (PDF)存檔於2007-09-28).
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