[科普中国]-三氟化钴

三氟化钴（Cobalt(III) fluoride）是一种化学药品，也称为氟化钴(III)，分子式为CoF3，分子量为115.93。

室温下为不稳定的浅棕色易潮解固体，是很常用的氟化剂。

物化性质三氟化钴（化学式：CoF3），室温下为不稳定的浅棕色易潮解固体，密度为3.88g/mL（25℃），溶于水放出氧气，是很常用的氟化剂。在CO2气流中加热到250℃时，开始放出F2，在350℃时，则完全转变为CoF2。

与氟同族的氯也可生成钴的二元化合物，但很不稳定，三氧化二钴溶于盐酸时便会有氯气放出。溴化钴及碘化钴从未制得。

三氟化钴可以与许多金属或非金属单质反应生成相应的氟化物，自身被还原为二氟化钴。三氟化钴也有水合物，CoF3·3.5H2O，但结构尚不清楚。

用三氟化钴氟化有机化合物时，首先用二氟化钴与氟气在300℃左右反应生成三氟化钴，然后引入有机反应物与三氟化钴反应。三氟化钴被还原后生成的二氟化钴可以循环使用。氟化反应包含单电子转移及碳正离子中间体机理：

该反应通常用于全氟有机物的制取。三氟化钴的氧化性较强，一般反应都在气相、无溶剂或以无水氟化氢作介质中进行，常伴有重排或其他副反应的发生，用相关的KCoF4氟化可使反应的选择性增强。400℃左右时所有碳氢化合物的C-H键都可被转化为C-F键，并且氟也可以加到不饱和键上。

2CoF3+ R-H → CoF2+ R-F + HF

制取氯化钴(II)或氟化钴(II)与氟气在250°C时发生快速放热反应生成三氟化钴固体：

2CoCl2+ 3F2→ 2CoF3+ 2Cl21

此外，用三氟化氯来氟化金属钴或一氧化钴与氟气反应也可得到三氟化钴。它为六方晶系，与氟化铁和氟化铝同晶，是一个高自旋配合物。具潮解性，可被转化为[CoF6]3-离子，是少见的高自旋八面体钴配合物之一。

具体实验步骤如下：

将盛有CoF2的石英舟放入石英反应管中，从反应管的一端通入F2，反应开始进行得很慢，当将反应管加热至75℃左右时，由于反应放热，反应就猛烈起来，温度慢慢升至200℃，产物在F2气流中冷却；最后用氮气流驱除多余的F2。氟化反应与在前面相同的装置中进行，石英舟中为无水CoCl2或Co2O3，将反应管从室温开始渐渐升温至300℃，保持此温度直至反应管的末端有F2放出为止，然后用干燥的氮气将装置中多余的F2驱除出去。2

用途CoF3可与水发生反应，是非常强的氟化剂和氧化剂，被广泛用作氟化剂。用于有机氟化合物（尤其是全氟化合物）的制取，还原产物是二氟化钴。类似可以用作氟化试剂的金属氟化物还有三氟化锰、二氟化银等。3

储运运输库房低温，通风，干燥；密闭保存，防潮。

计算化学数据1、疏水参数计算参考值（XlogP）：无

2、氢键供体数量：0

3、氢键受体数量：3

4、可旋转化学键数量：0

5、互变异构体数量：无

6、拓扑分子极性表面积：0

7、重原子数量：4

8、表面电荷：0

9、复杂度：0

10、同位素原子数量：0

11、确定原子立构中心数量：0

12、不确定原子立构中心数量：0

13、确定化学键立构中心数量：0

14、不确定化学键立构中心数量：0

15、共价键单元数量：42

本词条内容贡献者为:

唐浩宇 - 教授 - 湘潭大学