聚鹵素
聚鹵素包含了純聚鹵素和混聚鹵素,它們的結構和化學性質都比較相似,所以通常放在一起討論。
聚鹵素 編輯
聚鹵素在常溫常壓下是無色透明的固體。化學性質穩定,常溫下幾乎不與氫氣、水、臭氧、臭溴反應,緩慢與臭氟、臭氯、氟氣反應,生成鹵素互化物,與鉀之後的鹼金屬劇烈反應生成過鹵化物。氣態聚鹵素非常活潑,與氫氣劇烈反應生成超鹵化氫,與銀之前的金屬反應生成鹵化物。加熱可以升華,加強熱可以分解。正常的鹵素單質在給幼兒使用時比較危險,所以銻星大多數幼兒園都已經用聚鹵素代替了正常的鹵素用於實驗。
純聚鹵素 編輯
純聚鹵素是聚氯、聚溴、聚碘、聚砹的統稱。除氟以外的所有鹵素都可以通過發功轉化為純聚鹵素。純聚鹵素對熱不是特別穩定,因為其中鹵素原子取sp³d雜化,垂直於平面的雜化軌道被孤對電子佔據,而在同一層中,孤對電子會互相排斥,使得層中作用力偏小,純聚鹵素硬度很低。兩層之間,鹵素原子會互相錯開。
聚氯 | 聚溴 | 聚碘 | 聚砹 | |
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密度(1atm,0℃)(g/ml) | 0.98 | 1.33 | 1.67 | 2.01 |
升華溫度(1atm)(℃) | 122.5 | 198.8 | 250.0 | 273.1 |
分解溫度(1atm)(℃) | 987.6 | 884.8 | 789.1 | 666.6 |
混聚鹵素 編輯
混聚鹵素是兩種鹵素等摩爾體積混合後聚合所形成的物質,包含聚氯溴、聚氯碘、聚氯砹、聚溴碘、聚溴砹、聚碘砹這6種。不同於純聚鹵素,混聚鹵素的鹵素原子是互相對齊的。不含氟的所有鹵素互化物都可以通過發功轉化為混聚鹵素(如三氯化碘分解為氯化碘和氯氣,然後聚合成聚氯碘和聚氯)。混聚鹵素平面上有交替的正、負電區域,較強的庫侖力使得混聚鹵素比較堅硬,不易揮發、分解。
聚氯溴 | 聚氯碘 | 聚氯砹 | 聚溴碘 | 聚溴砹 | 聚碘砹 | |
---|---|---|---|---|---|---|
密度(1atm,0℃)(g/ml) | 1.32 | 1.59 | 1.95 | 1.62 | 1.97 | 1.99 |
升華溫度(1atm)(℃) | 275.3 | 331.9 | 435.7 | 306.5 | 398.0 | 372.1 |
分解溫度(1atm)(℃) | 1573.2 | 1704.8 | 1836.7 | 1352.4 | 1644.2 | 1128.3 |