氟硫酸

化学物质

氟硫酸，又名氟磺酸，是一种无机化合物，化学式为FHO3S。是一种含氟的强酸，属于超强酸。可以把它看作硫酸与氢氟酸的酐，可溶于极性有机溶剂（例如硝基苯，乙酸和乙酸乙酯），但难溶在非极性溶剂如烷烃。反映其强酸性，它溶解几乎所有有机物包括弱质子受体。氟硫酸的迅速水解就产生H2SO4与HF。主要用在分支烷与芳香化合物的烷基化反应，又能催化单烯的聚合，制造有用的高分子。

理化性质

密度：1.726g/cm3

熔点：-87.3℃

沸点：165.5℃

折射率：1.392

饱和蒸气压：0.33kPa（25℃）

外观：无色透明液体

溶解性：溶于水，溶于乙酸、硝基苯、乙醚，不溶于四氯化碳、二硫化碳。

稳定性：氟磺酸与水发生反应生成HF和H2SO4。氟磺酸是最强的液态酸之一，也是一种强氟化剂。纯净的氟磺酸不腐蚀玻璃。氟硫酸蒸馏时，可用普通的玻璃器皿在常压或减压下蒸馏。氟硫酸毒性比三氟甲磺酸大，应绝对避免与之接触或吸入。

制备方法

1.用氟氢化钾与发烟硫酸反应可生成氟磺酸。在一用冰盐冷浴冷却的铂皿或铝皿中加入40mL发烟硫酸（含SO3约60%），在搅拌下将20g干燥并粉碎的氟氢化钾KHF2慢慢地加入到发烟硫酸中。这样可形成一个黏稠的团，在空气中有些发烟。随后慢慢加热到100℃，以驱除多余的SO3和HF。将产物置于一有磨口接头的耶拿玻璃蒸馏装置中，渐渐加热到250℃，将HSO3F蒸馏出来，经二次蒸馏后，所得的氟磺酸已经很纯净。

2.用氯磺酸与氟化氢反应可生成氟磺酸。用一个装有银制滴液漏斗的银蒸馏瓶作为反应瓶，将其放在冰盐浴中进行冷却，将50g无水HF从反应瓶的气体导出管蒸馏到反应瓶中去，然后在此导出管的末端接上一个钢制干燥管，干燥管中装有KF以便吸收气体中挟带出来的HF。将HSO3Cl从滴液漏斗中加入到反应瓶中，反应立即开始发生，并有HCl气体均匀的放出。反应结束后，向反应瓶中通入干燥的空气流，并慢慢升温至110℃，这样以吹出过量的HF和残余的HCl。反应瓶中的剩余物质即为不含氯的HSO3F。完全纯净的氟磺酸可以储存在烧封的玻璃安瓿中，也可应用铝制的容器储存。

应用领域

主要用在分支烷与芳香化合物的烷基化反应，又能催化单烯的聚合，制造有用的高分子。氟硫酸熔点低，价廉，可用作低温下的NMR测定用溶剂。

计算化学数据

疏水参数计算参考值（XlogP）：-0.3

氢键供体数量：1

氢键受体数量：4

可旋转化学键数量：0

互变异构体数量：0

拓扑分子极性表面积（TPSA）：62.8

重原子数量：5

表面电荷：0

复杂度：92.6

同位素原子数量：0

确定原子立构中心数量：0

不确定原子立构中心数量：0

确定化学键立构中心数量：0

不确定化学键立构中心数量：0

共价键单元数量：1

分子结构数据

摩尔折射率：12.50

摩尔体积（cm3/mol）：52.5

等张比容（90.2K）：141.5

表面张力（dyne/cm）：52.8

极化率（10-24cm3）：4.95

泄漏应急处理

疏散泄漏污染区人员至安全区，禁止无关人员进入污染区，建议应急处理人员戴自给式呼吸器，穿化学防护服。合理通风，不要直接接触泄漏物，勿使泄漏物与可燃物质（木材、纸、油等）接触，在确保安全情况下堵漏。喷水雾减慢挥发（或扩散），但不要对泄漏物或泄漏点直接喷水。用沙土、蛭石或其它惰性材料吸收，然后收集运至废物处理场所处置。如果大量泄漏，最好不用水处理，在技术人员指导下清除。

防护措施

呼吸系统防护：可能接触其蒸气或烟雾时，必须佩戴防毒面具或供气式头盔。紧急事态抢救或逃生时，建议佩带自给式呼吸器。

眼睛防护：戴化学安全防护眼镜。

防护服：穿工作服（防腐材料制作）。

手防护：戴橡皮手套。

其他：工作后，淋浴更衣。单独存放被毒物污染的衣服，洗后再用。保持良好的卫生习惯。

急救措施

皮肤接触：脱去污染的衣着，立即用水冲洗至少15分钟。若有灼伤，就医治疗。

眼睛接触：立即提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗至少15分钟。

吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。呼吸困难时给输氧。给予2-4%碳酸氢钠溶液雾化吸入。就医。

食入：误服者给饮牛奶或蛋清。立即就医。

安全信息