卤化物是指金属元素与卤族元素元素、氯、溴、碘的化合物。卤化物是矿物的一个分类,其他分类,如氧化物、硅酸盐、自然元素等。卤素化合物矿物种数约在120种左右。
物理性质
卤化物常形成于多种地质环境,有些卤化物,如石盐,常见于蒸发岩地层,这是一种交替沉积岩层,其中所含的蒸发岩矿物,如石膏、石盐和钾石盐按照严格的顺序沉积,并与泥灰岩、石灰岩构成互层。其他卤化物,如萤石,产于热液矿脉。卤化物矿物通常质软,多呈立方对称晶体,比重偏小。
分类
金属卤化物
所有金属都能形成卤化物。碱金属、碱土金属以及镧系、锕系金属的卤化物大多数属于离子型或接近离子型,例如:NaX,氯化钡,LaCl3等。当阴阳离子极化作用比较明显时,表现出一定的共价性,如:AgCl等。有些高氧化数的金属卤化物则为共价型卤化物,如,氯化铝,SnCl4,三氯化铁,TiCl4等。
非金属卤化物
非金属硼、碳、硅、氮、磷等都能与卤族元素形成各种相应的卤化物。这些卤化物都是共价型的非金属卤化物水解产物一般为两种酸,例如:BX3,SiX4,PCl3等。
多卤化物
有些金属卤化物能与卤素单质或卤素互化物发生加合作用,生成的化合物称为多卤化物。例如:KI3,KICl2,KI2Cl,KIBrCl等。
化学性质
卤化物的检验
用品:试管、试管架、试管夹、量筒、酒精灯、滴管。
氯化钾、溴化钾、碘化钾、氯水、溴水、碘化钾淀粉溶液、硝酸银、氨水。
原理:金属卤化物的特点是大多能溶于极性溶剂内,电离成卤离子,因此,可利用卤族元素的置换反应和生成不同颜色的银盐来检验。还可以根据它们生成氢化物的稳定性不同来检验。
准备和操作:
1.氟化物的检验用氟化物与硫酸反应生成氟化氢腐蚀玻璃来检验,方法见上一实验。氟化银能溶于水。
2.氯、溴、碘化合物的检验.
(1)氯、溴、碘之间的置换反应:在三支试管里分别盛氯化钾、溴化钾、碘化钾溶液各3毫升和汽油1毫升。往三支试管里各加新制备的氯水2毫升,振荡。在两层液体分层后,看到氯化钾管内的汽油层无色,溴化钾管内的呈橙色,碘化钾管内的呈紫红色。这表明用氯水置换法可鉴别溴化物和碘化物。
另取两支试管各盛碘化钾淀粉溶液各3毫升,一加氯水,一加溴水,发现两管都显现蓝色。表明用此法可以检验碘化物中的碘。
(2)卤化物对硫酸的反应:在三支试管里分别盛氯化钾、溴化钾、碘化钾各少许,各加入浓硫酸1毫升。微微加热,即见盛氯化钾的试管里有白雾产生;在盛溴化钾的试管里有棕红色的气体产生,这是溴的蒸气;在盛碘化钾的试管里有紫红色的蒸气出现,这是碘蒸气。
(3)卤化物对硝酸银的反应:在三支试管里分别盛氯化钾、溴化钾、碘化钾各3毫升,各用滴管滴入硝酸银溶液,边滴边振荡。三支试管里分别出现白色、淡黄色和黄色沉淀,它们分别是氯化银、溴化银和碘化银。
对应氢氧化物
在金属卤化物中,对应氢氧化物不是强碱的都易水解,产物为氢氧化物或碱式盐。需特殊记忆的有:
SnCl2 + H2O → Sn(OH)Cl + HCl
SnCl3 + H2O → SnOCl + 2HCl
BiCl3 + H2O → BiOCl + 2HCl
应用
金属卤化物灯
一种高亮度放电灯,彩色再现指数大于75,每瓦流明额定值大于90,相关色温在3500~4040°K并且墙壁载荷大于17W/cm↑该灯包括:一个玻璃外壳和其内部一对电导体;一个石英放电管,设置于外壳内。该放电管具有一个电弧腔,它具有一个主直径的长圆形结构,并且具有给定电弧距离,主直径与电弧距离之比为小于1且大于0.9;以及一种电弧产生和维持介质置于电弧腔中,它包括钠、钪、锂、铥和铊的卤化物,填充气体从氩和氙中选出,以及给定量的汞。
防爆卤化物灯
防爆卤化物灯,是一种一体化高光效防爆投光灯,适用于防爆区域的施工照明。光源为金属卤化物、高压钠双端固定灯管,两端灯头插座均采用弹簧结构等工艺,透光采用8毫米钢化玻璃,严格按照国家标准制作而成。工艺先进、技术领先。并具备可靠的安全性能,具有安装移动方便的特点,是油田、矿山、油库、加油站等危险场所的最佳的照明灯具。
参考资料
矿物鉴赏:卤化物(含夜明珠!) .搜狐网.2024-08-15
什么是卤化物(AOX).化工仪器网.2024-08-15
什么是卤化物矿物?.分析测试百科网.2024-08-15