stringtranslate.com

Пентафторид хлора

Пентафторид хлора — это межгалогеновое соединение с формулой ClF 5 . Этот бесцветный газ является сильным окислителем, который когда-то был кандидатом на роль окислителя для ракет. Молекула имеет квадратную пирамидальную структуру с симметрией C 4v , [1] что подтверждается ее спектром ЯМР 19 F высокого разрешения . [2] Впервые он был синтезирован в 1963 году. [3]

Подготовка

Некоторые из самых ранних исследований препарата были засекречены. [4] [5] Впервые он был получен путем фторирования трифторида хлора при высоких температурах и высоких давлениях: [4]

ClF3 + F2 → ClF5​
ClF + 2F2 → ClF5
Cl2 + 5F2 → 2ClF5​
CsClF4 + F2 → CsF + ClF5

NiF 2 катализирует эту реакцию. [6]

Некоторые фториды металлов, MClF 4 (например, KClF 4 , RbClF 4 , CsClF 4 ), реагируют с F 2 с образованием ClF 5 и соответствующего фторида щелочного металла. [5]

Реакции

В ходе высокоэкзотермической реакции ClF 5 реагирует с водой, образуя хлорилфторид и фтороводород : [7]

КлФ
5+ 2 ч.
2О → ClO
2Ф + 4 ВЧ

Он также является сильным фторирующим агентом. При комнатной температуре он легко реагирует со всеми элементами (включая в противном случае «инертные» элементы, такие как платина и золото ), за исключением благородных газов , азота , кислорода и фтора . [2]

Использует

Ракетное топливо

Пентафторид хлора когда-то рассматривался для использования в качестве окислителя для ракет. Как топливо, он имеет более высокий максимальный удельный импульс , чем ClF 3 , но с теми же трудностями в обращении. [4] Из-за опасной природы пентафторида хлора, он до сих пор не использовался в крупномасштабной ракетной двигательной системе.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . стр. 833. ISBN 978-0-08-037941-8.
  2. ^ ab Пилипович, Д.; Майя, В.; Лоутон, Е.А.; Бауэр, Х.Ф.; Шихан, Д.Ф.; Огимачи, Н.Н.; Уилсон, Р.Д.; Гандерлой, Ф.К.; Бедвелл, В.Э. (1967). "Пентафторид хлора. Получение и свойства". Неорганическая химия . 6 (10): 1918. doi :10.1021/ic50056a036.
  3. ^ Смит ДФ (1963). «Пентафторид хлора». Science . 141 (3585): 1039–1040. Bibcode :1963Sci...141.1039S. doi :10.1126/science.141.3585.1039. PMID  17739492. S2CID  39767609.
  4. ^ abc Clark, John Drury (23 мая 2018 г.). Ignition!: An Informal History of Liquid Rocket Propellants. Rutgers University Press. стр. 87–88. ISBN 978-0-8135-9918-2.
  5. ^ ab Smith DF (1963). "Пентафторид хлора". Science . 141 (3585): 1039–1040. Bibcode :1963Sci...141.1039S. doi :10.1126/science.141.3585.1039. PMID  17739492. S2CID  39767609.
  6. ^ Šmalc A, Žemva B, Slivnik J, Lutar K (1981). «О синтезе пентафторида хлора». Журнал химии фтора . 17 (4): 381–383. doi :10.1016/S0022-1139(00)81783-2.
  7. ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . стр. 834. ISBN 978-0-08-037941-8.

Внешние ссылки