鹵化物是指金屬元素與鹵族元素元素、氯、溴、碘的化合物。鹵化物是礦物的一個分類,其他分類,如氧化物、硅酸鹽、自然元素等。鹵素化合物礦物種數約在120種左右。
物理性質
鹵化物常形成于多種地質環境,有些鹵化物,如石鹽,常見于蒸發巖地層,這是一種交替沉積巖層,其中所含的蒸發巖礦物,如石膏、石鹽和鉀石鹽按照嚴格的順序沉積,并與泥灰巖、石灰巖構成互層。其他鹵化物,如螢石,產于熱液礦脈。鹵化物礦物通常質軟,多呈立方對稱晶體,比重偏小。
分類
金屬鹵化物
所有金屬都能形成鹵化物。堿金屬、堿土金屬以及鑭系、錒系金屬的鹵化物大多數屬于離子型或接近離子型,例如:NaX,氯化鋇,LaCl3等。當陰陽離子極化作用比較明顯時,表現出一定的共價性,如:AgCl等。有些高氧化數的金屬鹵化物則為共價型鹵化物,如,氯化鋁,SnCl4,三氯化鐵,TiCl4等。
非金屬鹵化物
非金屬硼、碳、硅、氮、磷等都能與鹵族元素形成各種相應的鹵化物。這些鹵化物都是共價型的非金屬鹵化物水解產物一般為兩種酸,例如:BX3,SiX4,PCl3等。
多鹵化物
有些金屬鹵化物能與鹵素單質或鹵素互化物發生加合作用,生成的化合物稱為多鹵化物。例如:KI3,KICl2,KI2Cl,KIBrCl等。
化學性質
鹵化物的檢驗
用品:試管、試管架、試管夾、量筒、酒精燈、滴管。
氯化鉀、溴化鉀、碘化鉀、氯水、溴水、碘化鉀淀粉溶液、硝酸銀、氨水。
原理:金屬鹵化物的特點是大多能溶于極性溶劑內,電離成鹵離子,因此,可利用鹵族元素的置換反應和生成不同顏色的銀鹽來檢驗。還可以根據它們生成氫化物的穩定性不同來檢驗。
準備和操作:
1.氟化物的檢驗用氟化物與硫酸反應生成氟化氫腐蝕玻璃來檢驗,方法見上一實驗。氟化銀能溶于水。
2.氯、溴、碘化合物的檢驗.
(1)氯、溴、碘之間的置換反應:在三支試管里分別盛氯化鉀、溴化鉀、碘化鉀溶液各3毫升和汽油1毫升。往三支試管里各加新制備的氯水2毫升,振蕩。在兩層液體分層后,看到氯化鉀管內的汽油層無色,溴化鉀管內的呈橙色,碘化鉀管內的呈紫紅色。這表明用氯水置換法可鑒別溴化物和碘化物。
另取兩支試管各盛碘化鉀淀粉溶液各3毫升,一加氯水,一加溴水,發現兩管都顯現藍色。表明用此法可以檢驗碘化物中的碘。
(2)鹵化物對硫酸的反應:在三支試管里分別盛氯化鉀、溴化鉀、碘化鉀各少許,各加入濃硫酸1毫升。微微加熱,即見盛氯化鉀的試管里有白霧產生;在盛溴化鉀的試管里有棕紅色的氣體產生,這是溴的蒸氣;在盛碘化鉀的試管里有紫紅色的蒸氣出現,這是碘蒸氣。
(3)鹵化物對硝酸銀的反應:在三支試管里分別盛氯化鉀、溴化鉀、碘化鉀各3毫升,各用滴管滴入硝酸銀溶液,邊滴邊振蕩。三支試管里分別出現白色、淡黃色和黃色沉淀,它們分別是氯化銀、溴化銀和碘化銀。
對應氫氧化物
在金屬鹵化物中,對應氫氧化物不是強堿的都易水解,產物為氫氧化物或堿式鹽。需特殊記憶的有:
SnCl2 + H2O → Sn(OH)Cl + HCl
SnCl3 + H2O → SnOCl + 2HCl
BiCl3 + H2O → BiOCl + 2HCl
應用
金屬鹵化物燈
一種高亮度放電燈,彩色再現指數大于75,每瓦流明額定值大于90,相關色溫在3500~4040°K并且墻壁載荷大于17W/cm↑該燈包括:一個玻璃外殼和其內部一對電導體;一個石英放電管,設置于外殼內。該放電管具有一個電弧腔,它具有一個主直徑的長圓形結構,并且具有給定電弧距離,主直徑與電弧距離之比為小于1且大于0.9;以及一種電弧產生和維持介質置于電弧腔中,它包括鈉、鈧、鋰、銩和鉈的鹵化物,填充氣體從氬和氙中選出,以及給定量的汞。
防爆鹵化物燈
防爆鹵化物燈,是一種一體化高光效防爆投光燈,適用于防爆區域的施工照明。光源為金屬鹵化物、高壓鈉雙端固定燈管,兩端燈頭插座均采用彈簧結構等工藝,透光采用8毫米鋼化玻璃,嚴格按照國家標準制作而成。工藝先進、技術領先。并具備可靠的安全性能,具有安裝移動方便的特點,是油田、礦山、油庫、加油站等危險場所的最佳的照明燈具。
參考資料 >
礦物鑒賞:鹵化物(含夜明珠!) .搜狐網.2024-08-15
什么是鹵化物(AOX).化工儀器網.2024-08-15
什么是鹵化物礦物?.分析測試百科網.2024-08-15