플루오르화 세슘

플루오르화 세슘
이름
	IUPAC 이름 플루오르화 세슘
	기타 이름 플루오르화 세슘
식별자
CAS 번호	13400-13-0 ;
3D 모델(JSmol)	인터랙티브 이미지;
켐스파이더	24179 ;
ECHA InfoCard	100.033.156
EC 번호	236-487-3;
펍켐 CID	25953;
RTECS 번호	FK9650000;
유니	T76A371HJR;
CompTox 대시보드 (EPA)	DTXSID30893927 ;
	인치 InChi=1S/Cs.FH/h;1H/q+1;/p-1 키: XJHCXCQVJFJKIK-UHFFFAOYSA-M ; InChi=1/Cs.FH/h;1H/q+1;/p-1 키: XJHCXCQVJFJKIK-REWHXWOFAY;
	스마일즈 [F-][Cs+];
특성.
화학식	CsF
어금질량	151.903 g/201
외관	백색의 결정체.
밀도	4.64 g/cm3
녹는점	703°C(1,297°F, 976K)
비등점	1,251 °C(2,284 °F, 1,524 K)
용해성(수중)	573.0 g/100 mL(25 °C)
용해성	아세톤, 디에틸에테르, 피리딘 및 에탄올에서 불용성; 메탄올에서 191 g/100 mL.
자기 감수성(magnetic susibility)	-44.5·10cm−63/190cm
굴절률(nD)	1.477
구조
결정구조	세제곱, cF8
스페이스 그룹	Fm3m, 225번
격자 상수	a = 0.6008nm
격자 부피(V)	0.2169 nm3
공식 단위(Z)	4
조정 기하학	팔면체
쌍극자 모멘트	7.9 D
열화학
열 용량 (C)	51.1 J/몰·K
성 어금니; 엔트로피 (So298)	92.8 J/몰·K
의 성 엔탈피; 대형화 (ΔfH⦵298)	-553.5 kJ/mol
기브스 자유 에너지 (ΔfG˚)	-525.5 kJ/mol
위험
	산업안전보건(OHS/OSH):
주요 위험	독성의
	GHS 라벨 표시:
픽토그램
신호어	위험
위험 명세서	H301, H311, H315, H318, H331, H361f
예방문	P201, P202, P260, P261, P264, P270, P271, P280, P281, P301+P310, P301+P330+P331, P302+P352, P303+P361+P353, P304+P340, P305+P351+P338, P308+P313, P310, P311, P312, P321, P322, P330, P332+P313, P361, P362, P363, P403+P233, P405, P501
NFPA 704(화재 다이아몬드)	3 0 0
플래시 포인트	불연성
안전 데이터 시트(SDS)	외부 MSDS
관련 화합물
기타 음이온	염화 세슘; 브로마이드 세슘; 요오드화 세슘; 아스타타이드 세슘
기타 양이온	플루오르화 리튬; 플루오르화 나트륨; 불소화칼륨; 불화 루비듐; 플루오르화 프랑슘
	달리 명시된 경우를 제외하고, 표준 상태(25°C [77°F], 100 kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공된다.
	NVERIFI (?란?
	Infobox 참조 자료

세슘 플루오르화 또는 세슘 플루오르화물은 CsF라는 공식을 가진 무기 화합물로, 저광학 백염이다. 불소 세슘은 유기합성에 불소 음이온의 원천으로 사용될 수 있다. 세슘은 또한 모든 비방사성 원소 중에서 가장 높은 전기성을 가지고 있고 불소는 모든 원소 중에서 가장 높은 전기성을 가지고 있다.

합성 및 특성

Crystaline CsF 체인은 이중벽 탄소 나노튜브 안에서 자랐다.^[5]

불소 세슘은 불산(HF)과 세슘 수산화물(CsOH)의 반응에 의해 준비될 수 있으며, 그 결과 소금은 재분해하여 정화할 수 있다. 반응은 다음과 같다.

CsOH + HF → CsF + H₂O

같은 반응을 이용해 불소 세슘을 만드는 또 다른 방법은 불산 세슘 탄산염(CsCO₂₃)을 불산염으로 처리하고, 다시 한번 결과 소금은 재분해하여 정화할 수 있다. 반응은 다음과 같다.

Cs₂CO₃ + 2 HF → 2 CsF + H₂O + CO₂

CsF는 유기용매에서 불소나트륨이나 불소칼륨보다 용해성이 높다. 무수 형태로 이용할 수 있으며, 물이 흡수된 경우 바쿠오에서 2시간 동안 100℃에서 가열하면 건조하기 쉽다.^[6] CsF는 825°C에서 1킬로파스칼, 999°C에서 10kPa, 1249°C에서 100kPa의 증기압에 도달한다.^[7]

탄소 나노튜브 안에서 원자 한두 개 정도의 두께를 가진 CsF 체인을 재배할 수 있다.^[5]

구조

플루오르화 세슘은 할라이트 구조를 가지고 있는데, 이것은⁺ Cs와 F가⁻ 염화나트륨에서 Na와⁺ Cl처럼⁻ 가장 가까운 입방체 포장을 의미한다.^[3]

유기합성에서의 응용

CsF는 분리가 심하기 때문에 관련 염분보다 불소의 반응성이 더 높다. CsF는 TBAF(Tetra-n-butylammonium fluoride)와 TASF(TASF)의 대안이다.

베이스로

다른 용해성 플루오르화물과 마찬가지로 CsF는 HF가 약한 산이기 때문에 적당히 기초적이다. 플루오르화물의 낮은 핵소독성은 그것이 유기화학에서 유용한 기초가 될 수 있다는 것을 의미한다.^[8] CsF는 KF나 NaF보다 Knoevenagel 응축 반응에서 더 높은 수율을 제공한다.^[9]

Cs-F 채권형성

불소 세슘은 오르가노플루오린 화학에서 불소의 원천으로 작용한다. 불소화칼륨과 유사하게 CsF는 헥사플루오로아세톤과 반응하여 안정적인 과불화알카산화소 소금을 형성한다.^[10] 불소화칼륨이 더 많이 사용되지만 전자결핍 아릴염화물을 아릴불소화(Halex process)로 변환한다.

디프로텍스트

Si-F 본드의 강도로 인해 불소는 탈화 반응, 즉 유기 합성에서의 Si-O 본드의 갈라짐 등에 유용하다.^[11] CsF는 그러한 반응에 일반적으로 사용된다. THF 또는 DMF에서 세슘 불소 용액은 다양한 오르가노실리콘 화합물을 공격하여 오르가노실리콘 불소와 카르바니온을 생성하며, 이 화합물은 다음과 같이 전기생물과 반응할 수 있다.^[9]

주의사항

다른 용해성 플루오르화물과 마찬가지로 CsF도 적당히 독성이 있다.^[12] 이는 매우 독성/부식성 불화수소산을 형성하기 때문에 산과의 접촉을 피해야 한다. 세슘 이온(Cs⁺)과 염화 세슘은 일반적으로 독성으로 간주되지 않는다.^[13]

참조

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[10] Evans, F. W.; Litt, M. H.; Weidler-Kubanek, A. M.; Avonda, F. P. (1968). "Formation of adducts between fluorinated ketones and metal fluorides". Journal of Organic Chemistry. 33 (5): 1837–1839. doi:10.1021/jo01269a028.

[11] Smith, Adam P.; Lamba, Jaydeep J. S. & Fraser, Cassandra L. (2002). "Efficient Synthesis of Halomethyl-2,2'-bipyridines: 4,4'-Bis(chloromethyl)-2,2'-bipyridine". Organic Syntheses. 78: 82.; Collective Volume, vol. 10, p. 107

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