五氟化磷

五氟化磷的生产

五氟化磷是重要的无机氟化物，在电子工业领域，五氟化磷是硅外延、扩散和离子注入过程的N 型掺杂源，可有效地改善半导体性能; 在高分子材料领域，五氟化磷是合成氟化有机二硫代磷酸盐，对苯二酸酯等高分子材料的原料; 在催化领域，五氟化磷是聚合、烃化、脱烃及烃类裂化反应的催化剂，用五氟化磷处理过的钛、镍、铍等金属氧化物作为催化剂，能提高反应选择性。随着锂电池的大力发展，五氟化磷作为六氟磷酸锂电解质的重要原料，其需求和品质要求也日益提高。因此，研究五氟化磷的制备及纯化技术具有非常重要的意义。

五氟化磷的物化性质

在常温常压下，五氟化磷是一种不燃、有毒、无色的气体，其对皮肤、眼睛、粘膜有强烈刺激性作用，吸入后可引起呼吸道炎症。五氟化磷化学反应活性很高，遇碱会发生分解，在潮湿空气中会剧烈水解产生有毒和腐蚀性的氟化氢白色烟雾，还会生成氟氧化磷，而氟氧化磷最终转变成磷酸。五氟化磷是强氧化剂，会与三甲基胺、氨气、四氧化二氮等发生反应。十分干燥时，即使在250℃也不侵蚀玻璃，不与氢、氧、磷、硫等物质反应。其部分物化性质如下：

化学式PF5，摩尔质量/( g·mol－1 ) 125．97，外观无色气体，密度( 0℃) /( kg·m－3 ) 5．76，熔点/℃ －93．80，沸点/℃ －84．50，蒸气压( 201．25 K) /kPa 199．98，临界压力( Pc) /MPa 3．39

临界温度/℃ －19．0熔化热( －93．8℃，56．9 kPa) /( kJ·kg－1 ) 94．20气化热( －84．6℃，101．325 kPa) /( kJ·kg－1 ) 136．60

五氟化磷的生产方法

随着五氟化磷市场需求逐渐增大，五氟化磷的制备技术也受到广泛关注。五氟化磷制备按原料可分为单质磷、五氧化二磷、卤化磷、六氟磷酸盐、聚磷酸等。

现有生产五氟化磷的方法多种，但基本所有方法都涉及腐蚀性物质，对设备要求较高。在实际工业生产中，最广泛的制备方法是五氯化磷或五氧化二磷与氢氟酸反应，该方法原料易得、工艺简单且易于控制。五氟化磷作为六氟磷酸锂电解质的合成原料，其纯化技术也受到广泛的关注，现常用的纯化方法是冷凝法，通过将杂质气体液化，使其与五氟化磷分离。

五氟化磷气瓶，可以充装25千克气体，瓶阀型号CGA330.

以下是某国外气体公司的产品规格只做参考：

五氟化磷 PHOSPHORUS  PENTAFLUORIDE PF5

文本框: ELECTRONIC GASESPhosphorus Pentafluoride is a highly toxic, colorless, non-flammable, strongly fuming gas with an irritating odor. It reacts with water to form hydrogen fluoride and phosphoric acid. It is used as an ion implantation gases in some cases. It is shipped as a liquefied gas in size 7X or 4X cylinder.

Container Information
  CYLINDER SIZECONTENTSPressure @ 21.1˚C                                                    a400 psig, b290 psig Valve Outlet                                                            CGA-330 / DISS-642 DOT Shipping Description:                                         Phosphorus Pentafluoride 2.3, UN 2198, Poison Inhalation Hazard Hazard Zone B DOT Shipping Labels                                                Poison Gas DOT Guide No.                                                       15 CAS Registry No.                                                    7647-19-0
GRAMS
  a4X     b7X  454     47
规格Specifications
COMPONENT 五氟化磷 PHOSPHORUS PENTAFLUORIDESEMICONDUCTOR 99.0% min
Nitrogen 氮  Oxygen氧 Hydrogen Chloride氯化氢< 300 ppm <   20 ppm <   50 ppm
SHELF LIFE: 1 year
五氟化磷物理性质 Physical  Properties
Molecular Weight125.966
Flammability Limits in airNon-flammable
Specific Gravity, Gas @ 70˚F(21.1˚C), 1 atm(Air=1)    4.46
Density, Gas @ 70˚F(21.1˚C), 1 atm0.322lbs/ft3   (5.18g/l)
Specific Volume, Gas @ 70˚F(21.1˚C), 1 atm3.1ft3/lb (0.193l/g)
Boiling Point @ 1 atm-120.1˚F (-84.5˚C)
Melting Point @ 75.1 psia (518 kPa)-136.8˚F (-93.8˚C)
Critical Temperature66.1˚F (19˚C)
Critical Pressure492.3 psia (33.9 bar)
Toxicity  TLV-TWA2.5 mg/m3