stringtranslate.com

Технеций гексафторид

Гексафторид технеция или фторид технеция(VI) ( TcF6 ) — это желтое неорганическое соединение с низкой температурой плавления . Впервые он был идентифицирован в 1961 году. [ 3] В этом соединении технеций имеет степень окисления +6, наивысшую степень окисления, обнаруженную в галогенидах технеция . В этом отношении технеций отличается от рения, который образует гептафторид, ReF7 . [4] Гексафторид технеция встречается как примесь в гексафториде урана , поскольку технеций является продуктом деления урана ( спонтанное деление в природном уране , возможное загрязнение от вынужденного деления внутри реактора в переработанном уране ). Тот факт, что температуры кипения гексафторидов урана и технеция очень близки друг к другу, представляет собой проблему при использовании летучести фторида в ядерной переработке .

Подготовка

Гексафторид технеция получают нагреванием металлического технеция с избытком F2 при температуре 400 °C. [3]

Тс + 3 Ф
2→ TcF
6

Описание

Гексафторид технеция — золотисто-жёлтое твёрдое вещество при комнатной температуре. Температура плавления — 37,4 °C, температура кипения — 55,3 °C. [1]

Гексафторид технеция претерпевает твердофазный переход при температуре −4,54 °C. Выше этой температуры (измеренной при 10 °C) твердая структура является кубической . Параметры решетки a = 6,16 Å. На элементарную ячейку  приходится две формульные единицы (в данном случае дискретные молекулы) , что дает плотность 3,02 г·см −3 . Ниже этой температуры (измеренной при −19 °C) твердая структура является орторомбической пространственной группой Pnma . Параметры решетки a  = 9,55  Å , b  = 8,74 Å и c = 5,02 Å. На элементарную ячейку  приходится четыре формульные единицы (в данном случае дискретные молекулы) , что дает плотность 3,38 г·см −3 . При температуре -140 °C структура твердого тела по-прежнему остается ортотомбической, но параметры решетки теперь составляют a  = 9,360  Å , b  = 8,517 Å и c  = 4,934 Å, что дает плотность 3,58 г·см −3 . [2]

Сама молекула TcF 6 (форма, важная для жидкой или газовой фазы) имеет октаэдрическую молекулярную геометрию , которая имеет точечную группу ( O h ). Длина связи Tc–F составляет 1,812 Å. [2] Ее магнитный момент был измерен и составил 0,45 μ B . [5]

Характеристики

Физический

TcF 6 является октаэдрическим , как показывают инфракрасные и рамановские спектры . [6] [7] Его низкотемпературная орторомбическая форма переходит в более симметричную объемно-центрированную кубическую форму при комнатной температуре, как и другие гексафториды металлов, такие как RhF 6 и OsF 6 . [8] Предварительные измерения магнитного момента дают значение 0,45 μB , что ниже ожидаемого для октаэдрического соединения ad 1 . [9]

Химический

TcF 6 реагирует с щелочными хлоридами в растворе пентафторида йода (IF 5 ) с образованием гексафтортехнетатов. [10] [11] TcF 6 диспропорционирует при гидролизе с водным раствором NaOH с образованием черного осадка TcO 2 . [3] В растворе фтористого водорода TcF 6 реагирует с фторидом гидразиния с образованием N 2 H 6 TcF 6 или N 2 H 6 (TcF 6 ) 2 . [12]

Ссылки

  1. ^ abcd CRC Handbook of Chemistry and Physics , 90-е издание, CRC Press, Бока-Ратон, Флорида, 2009, ISBN  978-1-4200-9084-0 , Раздел 4, Физические константы неорганических соединений , стр. 4-93.
  2. ^ abc Drews, T.; Supeł, J.; Hagenbach, A.; Seppelt, K. (2006). "Твердотельные молекулярные структуры гексафторидов переходных металлов". Неорганическая химия . 45 (9): 3782–3788. doi :10.1021/ic052029f. PMID  16634614.
  3. ^ abc Selig, H.; Chernick, CL; Malm, JG (1961). "Получение и свойства TcF 6 ". Журнал неорганической и ядерной химии . 19 (3–4): 377–381. doi :10.1016/0022-1902(61)80132-2.
  4. ^ Гринвуд, Норман Н.; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.
  5. ^ Selig, H.; Cafasso, FA; Gruen, DM ; Malm, JG (1962). "Магнитная восприимчивость ReF 6 ". Журнал химической физики . 36 (12): 3440. Bibcode : 1962JChPh..36.3440S. doi : 10.1063/1.1732477.
  6. ^ Howard H. Claassen; Henry Selig & John G. Malm (1962). "Вибрационные спектры MoF 6 и TcF 6 ". Журнал химической физики . 36 (11): 2888–2890. Bibcode : 1962JChPh..36.2888C. doi : 10.1063/1.1732396.
  7. ^ Howard H. Claassen; Gordon L. Goodman; John H. Holloway & Henry Selig (1970). "Спектры комбинационного рассеяния MoF 6 , TcF 6 , ReF 6 , UF 6 , SF 6 , SeF 6 и TeF 6 в парообразном состоянии". Journal of Chemical Physics . 53 (1): 341–348. Bibcode :1970JChPh..53..341C. doi :10.1063/1.1673786.
  8. ^ Siegel S, Northrop DA (1966). "Исследования рентгеновской дифракции некоторых гексафторидов переходных металлов". Неорганическая химия . 5 (12): 2187–2188. doi :10.1021/ic50046a025.
  9. ^ Selig, H; Cafasso, F A.; Gruen, D M.; Malm, J G. (1962). "Магнитная восприимчивость ReF 6 ". Журнал химической физики . 36 (12): 3440–3444. Bibcode : 1962JChPh..36.3440S. doi : 10.1063/1.1732477.
  10. ^ Эдвардс, А. Дж.; Хьюгилл, Д.; Пикок, Р. Д. (1963). «Новые фтористые соединения технеция». Nature . 200 (4907): 672. Bibcode :1963Natur.200..672E. doi : 10.1038/200672a0 . S2CID  4259399.
  11. ^ D. Hugill & RD Peacock (1966). «Некоторые пятивалентные фтортехнетаты». Журнал химического общества A : 1339–1341. doi :10.1039/J19660001339.
  12. ^ Frlec B; Selig H & Hyman HH (1967). "Гексафторметаллаты гидразиния (+2) (IV) и - (V) в рядах переходов 4d и 5d". Неорганическая химия . 6 (10): 1775–1783. doi :10.1021/ic50056a004.