四氟化钍

四氟化钍（化学式：ThF₄）是一种无机化合物。它是一种白色有吸湿性的粉末，可由金属钍与氟气直接化合制得。在温度高于500 °C时，它与空气中的水分反应，水解成ThOF₂。^[1]

四氟化钍
识别
CAS号	13709-59-6 ?
PubChem	83680
SMILES	F[Th](F)(F)F
InChI	1S/4FH.Th/h4*1H;/q;;;;+4/p-4
EINECS	237-259-6
性质
化学式	ThF4
摩尔质量	308.03 g·mol⁻¹
外观	吸湿性白色晶体
密度	6.3 g/cm3
熔点	1110 °C
沸点	1680 °C
折光度n D	1.45
结构
晶体结构	单斜晶系，mS60
空间群	C12/c1, No. 15
危险性
欧盟编号	未列出
闪点	不易燃
相关物质
其他阴离子	四氯化钍 四溴化钍 四碘化钍
其他阳离子	四氟化镤 四氟化铀 四氟化镎 四氟化钚
相关化学品	二氧化钍
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

性质与制法

四氟化钍化学性质比较稳定，不溶于水、稀酸、冷的浓硫酸、浓硝酸和氢氟酸，易溶于热的碳酸铵溶液。工业制法是无水氟化氢与二氧化钍在较高温度下的气相氟化反应：^[2][3]

ThO₂ + 4 HF —^873K→ ThF₄ + 2 H₂O

四氟化钍有多种水合物。含水最多的是ThF₄·xH₂O（x=2.5-3.0），受热时会分解成ThF₄·0.25H₂O。继续真空加热则生成无水四氟化钍。^[4]

四氟化钍可以形成[ThF₆]^2-配合物。^[5]

用途

尽管具有轻微的放射性，四氟化钍还是被用作多层光学涂层中的抗辐射材料。它具有卓越的光学透明度，大约是0.35–12 µm。而它的辐射主要是α粒子引起的，可以轻易地用一薄层其他材料遮挡住，以免对人体造成伤害。^[6][7]

四氟化钍还用于制造碳弧灯，这为电影放映机和探照灯提供了高强度的光源。^[8]

四氟化钍是使用金属钙为还原剂的热还原法生产金属钍的原料，也用于氯氟化物熔盐电解法来制备金属钍的粉末。它与碱金属、铍或锆的氟化物混合熔融以后可用作熔盐反应堆的增殖材料。^[9]

参考文献

1. Dale L. Perry, Sidney L. Phillips. Handbook of inorganic compounds. CRC Press. 1995: 412. ISBN 0-8493-8671-3.
2. Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements 2nd. Oxford:Butterworth-Heinemann. 1997. ISBN 0-7506-3365-4.
3. 无机化学（第二版）下册.高等教育出版社.庞锡涛 主编.2-2 钍及其化合物. P456. ISBN 978-7-04-005387-6
4. d'Eye, R.W.M.; Booth, G.W. The hydrates of thorium tetrafluoride. Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. 1955, 1 (4–5): 326. doi:10.1016/0022-1902(55)80039-5.
5. 无机化学.高等教育出版社.天津大学无机化学教研室 编.14.6.1 钍的重要化合物.P442.ISBN 978-7-04-028478-2
6. Rancourt, James D. Optical thin films: user handbook. SPIE Press. 1996: 196. ISBN 0-8194-2285-1.
7. W. Heitmann and E. Ritter. Production and properties of vacuum evaporated films of thorium fluoride. Appl. Opt. 1968, 7 (2): 307 [2012-08-23]. PMID 20062461. doi:10.1364/AO.7.000307. （原始内容存档于2020-06-09）.
8. McKetta, John J. Encyclopedia of Chemical Processing and Design: Thermoplastics to Trays, Separation, Useful Capacity. CRC Press. 1996: 81. ISBN 0-8247-2609-X.
9. Hargraves, Robert; Moir, Ralph. Liquid Fluoride Thorium Reactors. American Scientist. July 2010, 98 (4): 304–313 [2012-08-23]. doi:10.1511/2010.85.304. （原始内容存档于2013-05-11）.