Меню Главная Случайная статья Настройки Фторид ксенона(VI) Материал из https://ru.wikipedia.org Гексафторид ксенона — XeF6, бинарное неорганическое химическое соединение ксенона с фтором, представляющее собой при комнатной температуре бесцветные кристаллы. Формально является высшим фторидом ксенона. Обладает чрезвычайно высокой химической активностью и агрессивностью. Содержание 1 Физико-химические свойства 2 Получение 3 Строение 4 Химические свойства 5 Применение 6 Биологическая роль и токсичность 7 Примечания 8 Литература Физико-химические свойства Свойство Значение Диэлектрическая проницаемость (при 55 °C) 4,1 Энтальпия образования (298К, в газовой фазе) 277,2 кДж/моль Энтропия образования (298К, в газовой фазе) 387,242 Дж/(моль·К) Теплоёмкость (298К, в газовой фазе) 131,168 Дж/(моль·К) Энтальпия плавления 5,74 кДж/моль Энтальпия возгонки 60,8 кДж/моль Получение Обычно гексафторид получают длительным нагревом дифторида ксенона (XeF2) при 300 °C под давлением 60 атм( в качестве катализатора используется фторид никеля): ${\displaystyle {\mathsf {3XeF_{2}\rightarrow 2Xe+XeF_{6}}}}$ Однако известный советский учёный академик Легасов впервые в мире осуществил каталитический синтез гексафторида ксенона из простых веществ: ${\displaystyle {\mathsf {Xe+3F_{2}\rightarrow XeF_{6}}}}$ Строение Исследование кристаллической структуры гексафторида ксенона заняло долгие годы, однако в результате применения современных физико-химических методов исследования удалось выявить шесть различных кристаллических модификаций. Например, при исследовании изотопно обогащённого соединения 129Xe19F6 методом 19F-ЯМР-спектроскопии было установлено, что при стандартных условиях четыре атома ксенона находятся в одинаковом электронном окружении из 24 атомов фтора[1]. Достаточно хорошо изучены 3 кристаллические структуры вещества: № Температура перехода, °C Строение 1 >10 Моноклинная, 8 XeF6 в ячейке 2 1025 Орторомбическая, 16 XeF6 в ячейке 3 25 Моноклинная, 64 XeF6 в двойной ячейке[2] Химические свойства Водой бурно гидролизуется до триоксида ксенона и плавиковой кислоты в три этапа. Все промежуточные продукты гидролиза выделены в индивидуальном состоянии: ${\displaystyle {\mathsf {XeF_{6}+H_{2}O\rightarrow XeOF_{4}+2HF}}}$ ${\displaystyle {\mathsf {XeOF_{4}+H_{2}O\rightarrow XeO_{2}F_{2}+2HF}}}$ ${\displaystyle {\mathsf {XeO_{2}F_{2}+H_{2}O\rightarrow XeO_{3}+2HF}}}$ При растворении в жидком фтороводороде происходит частичная диссоциация: ${\displaystyle {\mathsf {XeF_{6}+HF\rightleftarrows XeF_{5}^{+}+HF_{2}^{-}}}}$ Гексафторид ксенона является достаточно сильной кислотой Льюиса. В присутствии фторид-ионов возможно протекание следующих реакций: ${\displaystyle {\mathsf {XeF_{6}+F^{-}\rightarrow [XeF_{7}]^{-}}}}$ ${\displaystyle {\mathsf {[XeF_{7}]^{-}+F^{-}\rightarrow [XeF_{8}]^{2-}}}}$ Например, вещество легко реагирует с фторидами щелочных металлов (кроме LiF): ${\displaystyle {\mathsf {XeF_{6}+RbF\rightarrow Rb[XeF_{7}]}}}$ Однако при нагревании таких солей выше 50 °C происходит разложение: ${\displaystyle {\mathsf {2RbXeF_{7}\rightarrow XeF_{6}+Rb_{2}[XeF_{8}]}}}$ Соединения состава M2XeF8 достаточно устойчивы. Например, натриевое производное устойчиво до 100 °C, а цезиевое — до 400 °C. С фторидами менее активных элементов гексафторид ксенона образует двойные соли[3], которые впервые получили ещё в 1967 году. Например, были получены 4XeF6·GeF4, 2XeF6·GeF4 и XeF6·GeF4, но получить аналогичное соединение с фторидом кремния не удалось, за счёт слабой основной функции SiF4. Вещество также взаимодействует с BF3 и AsF5 в соотношении 1:1. При этом образуются белые устойчивые кристаллы, слаболетучие при комнатной температуре (давление паров составляет около 1 мм.рт.ст). XeF6·BF3 плавится при 80 °C с образованием жёлтой вязкой жидкости.[4] Также были сообщения о получении высшего фторида XeF8 из XeF6 и F2, однако эти данные не подтвердились. Существование октафторида ксенона не возможно из-за размера атома ксенона: атомы фтора были бы очень близко расположены относительно друг друга, и сила отталкивания одноименных зарядов была бы больше энергии связи Xe-F. Применение Гексафторид ксенона — мощный фторирующий агент. Возможно применение в качестве окислителя ракетного топлива. Биологическая роль и токсичность Фторид ксенона(VI) XeF6 (гексафторид ксенона) очень ядовит, сильный окислитель. Предельно допустимая концентрация фторида ксенона(VI) составляет не более 0,05 мг/м. Примечания The structure of xenon hexafluoride in the solid state. Journal of Fluorine Chemistry Volume 127, Issue 10, Pages 1415—1422 (недоступная ссылка) Xenon Hexafluoride: Structural Crystallography of Tetrameric Phases R.D. Burbank, G. R. Jones. Science Vol. 171. №. 3970, pp. 485—487 Изучение системы XeF6-GeF4 и XeF6-SiF4  (неопр.). Дата обращения: 20 августа 2008. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года. Xenon Hexafluoride Complexes. Science. Vol. 144. no. 3618, p. 537 Литература Holleman A.F., Wiberg E. Inorganic Chemistry. Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5. Некрасов Б. В. Основы общей химии. В 2-х томах., М.: Химия, 1973 г.