Фторид хлора(I)
Поделись знанием:
Это текущая версия страницы, сохранённая Mullanur (обсуждение | вклад) в 00:19, 23 октября 2016. Вы просматриваете постоянную ссылку на эту версию.
| 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.
Содержание
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
- При нагревании очень активно реагирует с водородом. При этом образуются фтороводород и хлороводород:
- 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
- С монооксидом углерода проходит реакция хлорфторирования:
- CO + ClF → COClF
- 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
Литература
- Химия галоидных соединений фтора. Николаев Н. С., Сухоруков В. Ф., Шишков Ю. Д., Аленчикова И. Ф. — М.: Наука, 1968, с.-344.
Примечания
- ↑ L. Domange, S. Heudorffer Compt. rend. 1948, V. 226., P. 920.
- ↑ [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.]
- ↑ [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]
- ↑ [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]
- ↑ [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]
