Меню

Главная
Случайная статья
Настройки
Фторид хлора(I)
Материал из https://ru.wikipedia.org

Фторид хлора(I) (монофторид хлора, однофтористый хлор, хим. формула — ClF) — неорганическое бинарное соединение хлора с фтором.

Простое вещество фторид хлора(I) — 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
Стандартная энтальпия образования (298 К, в газовой фазе) 56,5 кДж/моль
Энтропия образования (298 К, 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 см1 (для твёрдого вещества).

Методы получения
  • Одним из методов получения фторида хлора является метод, предложенный Доманжем и Хейдорфером[2]. 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 SiF4 + 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[3], а также как хлорирующий агент[4][5].
  • Также достаточно перспективно использование монофторида хлора для очистки фторидов урана[6]:
4ClF + UO2F2 O2 + 2Cl2 + UF6


Токсичность

Фторид хлора(I) весьма ядовит, обладает удушающим действием (СДЯВ). Как и все интергалогены, является сильным окислителем. ПДК в рабочей зоне — 0,5 мг/м3.

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


Примечания
  1. 1 2 David R. Lide, Jr. Basic laboratory and industrial chemicals (англ.): A CRC quick reference handbook — CRC Press, 1993. — ISBN 978-0-8493-4498-5
  2. L. Domange, S. Heudorffer Compt. rend. 1948, V. 226., P. 920.
  3. Богуславская Л. С. Фториды галогенов в органическом синтезе // Успехи химии. — 1984. — Т. 53, вып. 12. — С. 2024—2055.
  4. Shellhamer D. F., Titterington P. K. Heasley V. L. Symmetry of chloronium ions from ionic reaction of chlorine, chlorine monofluoride gas, and chlorine monofluoride complex with terminal alkenes (англ.) // Journal of Fluorine Chemistry. — 2003. — Vol. 124, iss. 1. — P. 17—20. — doi:10.1016/S0022-1139(03)00169-6. Архивировано 30 ноября 2020 года.
  5. Gambaretto G. P., Napoli M. The reactions of chlorine monofluoride with unsaturated compounds and the dehydrohalogenation of some of the derivatives (англ.) // Journal of Fluorine Chemistry. — 1976. — Vol. 7, iss. 6. — P. 569—580. — doi:10.1016/S0022-1139(00)82473-2.
  6. Shrewsberry R. C., Williamson E. L. Chemistry of the chlorine trifluoride-uranyl fluoride reaction (англ.) // Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. — 1966. — Vol. 28, iss. 11. — P. 2535—2539. — doi:10.1016/0022-1902(66)80377-9.


См. также
Downgrade Counter