Фторид хлора(I)

Поделись знанием:
Перейти к: навигация, поиск
Фторид хлора(I)
Chlorine-monofluoride-3D-vdW.png
Общие
Систематическое
наименование
Фторид хлора (I)
Физические свойства
Состояние бледно-жёлтый газ
Молярная масса 54,45 г/моль
Плотность (жидкость, −100 °C) 1,62 г/см³
Термические свойства
Т. плав. −155,6 °C
Т. кип. −100,1 °C
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Фторид хлора(I) (монофторид хлора, фтористый хлор) — ClF, соединение хлора с фтором, представляющее собой при комнатной температуре бесцветный ядовитый тяжёлый газ с сильным раздражающим запахом. Конденсируется при охлаждении до −100 °C в жидкость бледно-жёлтого цвета. Многие свойства сходны со свойствами фтора и хлора.





Физико-химические свойства

Свойство Значение
Диэлектрическая проницаемость 0,881
Энтальпия образования (298К, в газовой фазе) −56,5 кДж/моль
Энтропия образования (298К, в газовой фазе) 217,91 Дж/(моль·К)
Энтальпия парообразования 20,16 кДж/моль
Теплоёмкость (298К, в газовой фазе) 32,22 Дж/(моль·К)

В ИК-спектрах наблюдается полоса поглощения 747 см−1 (для твёрдого вещества).

Методы получения

  • Одним из методов получения фторида хлора является метод, предложенный Доманжем и Хейдорфером[1]. В этом методе через аппарат, состоящий из медных трубок, пропускают смесь хлора и фтора в соотношении 1:1 при 220—230 °C:
Cl2 + F2 → 2ClF
  • ClF также получают из трифторида хлора и хлора. Так как в настоящее время трифторид хлора производится в промышленном масштабе, то этот метод получил большое распространение:
ClF3 + Cl2 → 3 ClF

Химические свойства

Химически очень активное вещество; по своей активности в некоторых реакциях превосходит фтор. Хороший фторирующий агент. За счёт того, что атом хлора находится в степени окисления +1, проявляет сильные окислительные свойства.

4ClF + 2H2O → 2Cl2 + O2 + 4HF
ClF + H2 → HCl + HF
  • Реагирует с хлоридами металлов с образованием фторидов и хлора:
NaCl + ClF → NaF + Cl2
  • При взаимодействии с простыми веществами образуются фториды:
Br2 + 6ClF → 2BrF3 + 3Cl2
Si + 4ClF → 2SiF4 + 2Cl2
W + 6ClF → WF6 + 3Cl2
CO + ClF → COClF
  • С фторидами Cs, Rb и K под высоким давлением образуются бесцветные устойчивые до 200 °C соли:
CsF + ClF → CsClF2
  • Необычное полимерное соединение фиолетового цвета состава (F3ClO2)n было получено при взаимодействии ClF и O2F2:
nClF + nO2F2 → (F3ClO2)n

Применение

  • Применяется как фторирующий агент в органическом синтезе,[2] а также как хлорирующий агент[3][4].
  • Также достаточно перспективно использование монофторида хлора для очистки фторидов урана[5]:
4ClF + UO2F2 → O2 + 2Cl2 + UF6

Напишите отзыв о статье "Фторид хлора(I)"

Литература

  • Химия галоидных соединений фтора. Николаев Н. С., Сухоруков В. Ф., Шишков Ю. Д., Аленчикова И. Ф. — М.: Наука, 1968, с.-344.

Примечания

  1. L. Domange, S. Heudorffer Compt. rend. 1948, V. 226., P. 920.
  2. [www.uspkhim.ru/php/paper_rus.phtml?journal_id=rc&paper_id=3147&year_id=1984&volume=53&issue_id=12&fpage=2024&lpage=2055 Богуславская Л. С. Фториды галогенов в органическом синтезе — Успехи химии, 1984, Том 53, C.2024-2055.]
  3. [www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6TGD-498TY1P-3&_user=10&_coverDate=11%2F03%2F2003&_alid=791939371&_rdoc=1&_fmt=high&_orig=search&_cdi=5252&_sort=d&_docanchor=&view=c&_ct=35&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=033ab9e6d2e39aa5141c04ceedecd127 Symmetry of chloronium ions from ionic reaction of chlorine, chlorine monofluoride gas, and chlorine monofluoride complex with terminal alkenes Shellhamer, Peter, Heasley. Journal of Fluorine Chemistry V. 124, P. 17-20]
  4. [www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6TGD-42GDC9S-MT&_user=10&_coverDate=06%2F30%2F1976&_alid=791939371&_rdoc=22&_fmt=high&_orig=search&_cdi=5252&_sort=d&_docanchor=&view=c&_ct=35&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=ade0d3c110956107e9a6ba624f4eaf5c The reactions of chlorine monofluoride with unsaturated compounds and the dehydrohalogenation of some of the derivatives G. Gambaretto, M.Napoli Journal of Fluorine Chemistry V. 7, P. 569—580]
  5. [www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B758S-48M3FPR-KM&_user=10&_coverDate=11%2F30%2F1966&_alid=791939371&_rdoc=35&_fmt=high&_orig=search&_cdi=12934&_sort=d&_docanchor=&view=c&_ct=35&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=a7a41a9490b1ce95b4394ddc0d45c98c Chemistry of the chlorine trifluoride-uranyl fluoride reaction R. Shrewsberry, L. Williamson Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry V. 28, 1966, P. 2535—2539]

См. также

Отрывок, характеризующий Фторид хлора(I)

– За то, что не просрочиваешь, за бабью юбку не держишься. Служба прежде всего. Спасибо, спасибо! – И он продолжал писать, так что брызги летели с трещавшего пера. – Ежели нужно сказать что, говори. Эти два дела могу делать вместе, – прибавил он.
– О жене… Мне и так совестно, что я вам ее на руки оставляю…
– Что врешь? Говори, что нужно.
– Когда жене будет время родить, пошлите в Москву за акушером… Чтоб он тут был.
Старый князь остановился и, как бы не понимая, уставился строгими глазами на сына.
– Я знаю, что никто помочь не может, коли натура не поможет, – говорил князь Андрей, видимо смущенный. – Я согласен, что и из миллиона случаев один бывает несчастный, но это ее и моя фантазия. Ей наговорили, она во сне видела, и она боится.
– Гм… гм… – проговорил про себя старый князь, продолжая дописывать. – Сделаю.
Он расчеркнул подпись, вдруг быстро повернулся к сыну и засмеялся.
– Плохо дело, а?
– Что плохо, батюшка?
– Жена! – коротко и значительно сказал старый князь.
– Я не понимаю, – сказал князь Андрей.
– Да нечего делать, дружок, – сказал князь, – они все такие, не разженишься. Ты не бойся; никому не скажу; а ты сам знаешь.
Он схватил его за руку своею костлявою маленькою кистью, потряс ее, взглянул прямо в лицо сына своими быстрыми глазами, которые, как казалось, насквозь видели человека, и опять засмеялся своим холодным смехом.
Сын вздохнул, признаваясь этим вздохом в том, что отец понял его. Старик, продолжая складывать и печатать письма, с своею привычною быстротой, схватывал и бросал сургуч, печать и бумагу.
– Что делать? Красива! Я всё сделаю. Ты будь покоен, – говорил он отрывисто во время печатания.
Андрей молчал: ему и приятно и неприятно было, что отец понял его. Старик встал и подал письмо сыну.
– Слушай, – сказал он, – о жене не заботься: что возможно сделать, то будет сделано. Теперь слушай: письмо Михайлу Иларионовичу отдай. Я пишу, чтоб он тебя в хорошие места употреблял и долго адъютантом не держал: скверная должность! Скажи ты ему, что я его помню и люблю. Да напиши, как он тебя примет. Коли хорош будет, служи. Николая Андреича Болконского сын из милости служить ни у кого не будет. Ну, теперь поди сюда.
Он говорил такою скороговоркой, что не доканчивал половины слов, но сын привык понимать его. Он подвел сына к бюро, откинул крышку, выдвинул ящик и вынул исписанную его крупным, длинным и сжатым почерком тетрадь.
– Должно быть, мне прежде тебя умереть. Знай, тут мои записки, их государю передать после моей смерти. Теперь здесь – вот ломбардный билет и письмо: это премия тому, кто напишет историю суворовских войн. Переслать в академию. Здесь мои ремарки, после меня читай для себя, найдешь пользу.
Андрей не сказал отцу, что, верно, он проживет еще долго. Он понимал, что этого говорить не нужно.
– Всё исполню, батюшка, – сказал он.
– Ну, теперь прощай! – Он дал поцеловать сыну свою руку и обнял его. – Помни одно, князь Андрей: коли тебя убьют, мне старику больно будет… – Он неожиданно замолчал и вдруг крикливым голосом продолжал: – а коли узнаю, что ты повел себя не как сын Николая Болконского, мне будет… стыдно! – взвизгнул он.
– Этого вы могли бы не говорить мне, батюшка, – улыбаясь, сказал сын.
Старик замолчал.
– Еще я хотел просить вас, – продолжал князь Андрей, – ежели меня убьют и ежели у меня будет сын, не отпускайте его от себя, как я вам вчера говорил, чтоб он вырос у вас… пожалуйста.
– Жене не отдавать? – сказал старик и засмеялся.
Они молча стояли друг против друга. Быстрые глаза старика прямо были устремлены в глаза сына. Что то дрогнуло в нижней части лица старого князя.
– Простились… ступай! – вдруг сказал он. – Ступай! – закричал он сердитым и громким голосом, отворяя дверь кабинета.
– Что такое, что? – спрашивали княгиня и княжна, увидев князя Андрея и на минуту высунувшуюся фигуру кричавшего сердитым голосом старика в белом халате, без парика и в стариковских очках.
Князь Андрей вздохнул и ничего не ответил.
– Ну, – сказал он, обратившись к жене.
И это «ну» звучало холодною насмешкой, как будто он говорил: «теперь проделывайте вы ваши штуки».
– Andre, deja! [Андрей, уже!] – сказала маленькая княгиня, бледнея и со страхом глядя на мужа.
Он обнял ее. Она вскрикнула и без чувств упала на его плечо.