| Перхлорилфторид | |
|---|---|
 | |
| Общие | |
| Систематическое наименование |
триоксид-фторид хлора(VII) |
| Традиционные названия | перхлорилфторид |
| Хим. формула | FClO3 |
| Рац. формула | FClO3 |
| Физические свойства | |
| Состояние | бесцветный газ |
| Молярная масса | 102,45 г/моль |
| Плотность | 1,4 г/см³ |
| Энергия ионизации | 13,6 ± 0,1 эВ[1] и 12,95 эВ[2] |
| Термические свойства | |
| Температура | |
| • плавления | -147,8 °C |
| • кипения | -46,7 °C |
| Критическая точка | |
| • температура | 95 °C |
| Давление пара | 10,5 ± 0,1 атм[1] |
| Химические свойства | |
| Растворимость | |
| • в воде | 0,06 г/100 мл |
| Структура | |
| Дипольный момент | 7,7E−32 Кл·м[2] |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 7616-94-6 |
| PubChem | 24258 |
| Рег. номер EINECS | 231-526-0 |
| SMILES | |
| InChI | |
| RTECS | SD1925000 |
| ChemSpider | 22680 |
| Безопасность | |
| Токсичность |
средняя |
| NFPA 704 | |
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |
 Медиафайлы на Викискладе | |
Перхлорилфторид (триоксид-фторид хлора(VII)) — неорганическое соединение семивалентного хлора с кислородом и фтором. Впервые получен Боде в 1951 году. Позже заменой ОН на F в хлорной кислоте он был получен Энгельбрехтом в 1952 году (при электролизе перхлората натрия, растворённого в жидком фтористом водороде).
Получение
Реакцией фтора с хлорной кислотой:
2F2+4HClO4→4FClO3+2H2O+О2↑
Или взаимодействием перхлората калия со смесью фторсульфоновой кислоты и фторида сурьмы(V), при комнатной температуре:
Физические свойства
Бесцветный газ со сладковатым запахом, плохо растворимый в воде и нерастворимый во фтороводороде. Относительно легко сжижается, примерно, как хлор или аммиак — давление насыщенного пара при 20 градусах Цельсия около 10,5 атмосфер. Умеренно токсичен. Обладает высоким для газов значением диэлектрической проницаемости.
Фторид перхлорила термически устойчив до 400°С. Выше 465°С он подвергается разложению первого порядка с энергией активации = 244 кДж моль-1.
Температура кипения: -46,7°С
Температура плавления: -152°С
Из всех газообразных веществ перхлорилфторид обладает самым высоким сопротивлением электрическому пробою (на 30% меньше, чем у SF6) и поэтому может служить отличным изолятором в высоковольтных системах.
Теплота испарения: 19,339 кДж/моль
Критическое давление: 53 атм
Плотность: 1,981 г/см³ (-145°C)
Плотность:1,782 г/см³ (-73°C)
Вязкость: 0,55 сантипуаз
FClO3 обладает низкой реакционной способностью при комнатной температуре и очень высоким удельным импульсом тяги, этот газ широко изучался, как окислитель ракетного топлива (он имеет преимущество по сравнению с N2O2 и ClF3 в качестве окислителя для N2H4, MeNNH2, LiH)
Очень низкий дипольный момент =0,023 Д
В кинетическом отношении перхлорилфторид очень устойчив, однако характеризуется умеренной термодинамической нестабильностью:
Удельная энтальпия образования (газ, 298°К) = -23,8 кДж моль-1
Энергия Гиббса (газ, 298°К) = +48,1 кДж моль-1
Химические свойства
Окислительная активность при обычных условиях невелика, но быстро возрастает при нагревании.
Гидролиз соединения идёт медленно даже при 250°C-300°C градусах, а количественно протекает только в присутствии концентрированного раствора гидрооксида щелочного металла в запаянной трубке при высоком давлении и 300°C градусах.
Разлагается концентрированным раствором щелочи на перхлорат и фторид:
FClO3+KOH(конц.)→HF+KClO4
FClO3+2NaOH(конц.)→NaClO4+NaF+H2O
Металлические Na и K реагируют с ним только выше 300 °С:
2Na+FClO3→NaF+NaClO3
Применение
Мягкий фторирующий агент в органической химии. Предложен в качестве окислителя ракетного топлива.
FClO3 также действует, как мягкий фторирующий агент для соединений, включающих реакционно способную метиленовую группу, например:
Примечания
- ↑ 1 2 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0490.html
- ↑ 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
Литература
- Гринвуд Н., Эрншо А. Химия элементов, — Т. 2, — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008
- Реми Г. Курс неорганической химии. —Том 1.—1972 г.
- Исикава Н., Кобаяси Ё. Фтор: химия и применение, — М.: Мир, 1982.
- Некрасов Б. В. Основы общей химии, — Т. 1, — М.: Химия, 1973.
- Рысс И. Г. Химия фтора и его неорганических соединений, — М., 1956.
- Успехи химии. — 1967, — Т. 36, № 3, — С. 377—398
Соединения хлора | |
|---|---|
| Оксиды |
|
| Кислоты |
|
| Хлориды |
|
| Фториды |
|
| Оксофториды |
|
| Производные |
|
Эта страница в последний раз была отредактирована 20 сентября 2023 в 14:38.
Обычно почти сразу, изредка в течении часа.