卤素与许多金属和非金属元素反应,可以生成一系列卤素无机化合物。其中,常用的在常温下呈气态的无机氟化物有氟化氢、三氟化氮、三氟化硼、三氟化磷、五氟化磷、五氟化砷、六氟化硫和六氟化钨等;常用的氯化物气体主要有氯化氢、二氯氢硅和三氯化硼;气态溴化物位溴化氢。
氟化氢,分子式HF,相对分子质量20.008,其在水溶液被称作氢氟酸。1670年在德国的Schwankhar,有人用酸和萤石蚀刻玻璃时制得氟化氢,1764年Marggaf证明这种物质是一种气体,1771年,Scheele证明并发现了氢氟酸,1890年Thenard和 Gay-Lussac制备了氟酸,Ampere在1810年、Davy在1813~1814年分别电解氟化氢,证明氟化氢中含有一种新元素(氟)。1856年Fremy通过加热净化过的氟化氢钾制得无水氟化氢。常压下,温度高于19.51℃时,氟化氢为无色、有刺激性气味的气体。氟化氢有吸湿性,在空气中吸湿用,氟化氢气相中存在着强烈的缔合,造成氟化氢气体中不仅有单质还有分子团,因而其热力学性质大大地偏离理想气体的性质,同时也使得氟化氢的临界性质与其他卤化物的性质差别很大。气体缔合程度和温度和压力都有关系,例如,在沸点时,氟化氢饱和蒸汽的平均分子量为78.24,而在100℃时,其饱和蒸汽的平均分子量为49.08。氟化氢是氟化物中产量{zd0}、最重要的品种,是有机氟系列产品中氟元素的主要来源。目前,由于环境保护的限制和技术的进步,氟化氢的需求量正呈下降趋势。
六氟化硫,分子式SF6,相对分子量146.06,分子结构为硫原子在中央的一个正八面体,氟原子位于该正八面体的各隅角,S-F键的键长为158pm,属xx对称型结构。六氟化硫最早是由Moissan和 Lebeau于1990年通过让硫在氟气中燃烧,并除低氟化合物后,首先分离和鉴定出来的。在常温常压下,六氟化硫是一种无色、无味、xx、无腐蚀性、不燃、不爆炸的气体,密度约为空气的5倍,表面张力小。在低温和加压情况下呈液态,冷冻后变成白色固体。六氟化硫具有良好的化学稳定性和热稳定性,{zy1}的电绝缘性能和灭电弧性能,因此,是一种用途广泛的新型工业材料,广泛用于电器,宇航,电子,气象,制冷,冶金,激光,机器制造,医学等领域。高纯六氟化硫还在集成电路制造工艺中用作蚀刻剂。
五氟化砷,分子式AsF5,相对分子质量169.91,平均化学键为387KJ/mol.常温常压下,五氟化砷为无色、有毒的刺激性气体。
六氟化钨,WF6,相对分子质量297.85,是密度{zd0}的一种气体化合物。常温下六氟化钨为无色气体,有毒、有刺激性。能伤害眼睛和皮肤,蚀设备和管道。对于六氟化钨的拉曼光谱、紫外光谱和红外光谱已有研究报道。
氯化氢,分子式HCl,相对分子质量36.461,其水溶液称为盐酸,具有强腐蚀性。氯化氢气体曾在某些火山喷发的气体中被大量的发现,但最早是由Priestley于1772年收集氯化氢气体并值得盐酸,并于1810年由Davy证明其为氯化氢的化合物。无水氯化氢是无色而有刺激性气味的气体。作为重要的工业用化学物质,氯化氢广泛应用于橡胶制造业、制药业、有机和无机化学等领域。
二氯氢硅又称二氯硅烷,二氯二氢硅烷,分子式SiH2Cl,相对分子质量101.01,常温下为有刺鼻甜酸味的无色气体,加压情况下可液化,为低压液化气体。二氯氢硅可溶于苯、乙醚、xxxx等有机溶剂。二氯氢硅有毒,易燃,着火点低于3℃,自燃温度为180℃,在温度20℃和压力0.101MPa下的爆炸范围(空气中)为4.1%~98.8%。
三氯化硼,BCl3,相对分子质量117.2,分子的类型为平面三角行,B-Cl原子间距为174pm.三氯化硼常温常压下为无色气体,不燃烧,有毒,能刺激人体皮肤、粘膜和呼吸道系统。
溴化氢,HBr,相对分子质量80.92,为无色、具有强刺激性的有毒气体。溴化氢易于液化,加压或降温均可液化为淡黄色液体。