Фторид хлора(V)

Шаблон:Дзт Шаблон:Карточка{{#invoke:check for unknown parameters|check |unknown= |ignoreblank= |preview= |showblankpositional= |CAS|ChEBI|ChemSpiderID|ECB|EINECS|H-фразы|InChI|InChIKey|NFPA 704|P-фразы|PubChem|R-фразы|RTECS|S-фразы|SMILES|nocat|Кодекс Алиментариус|ЛД50|ООН|ПДК|СГС|большие схемы|вещество1|вещество2|вещество3|вещество4|внешний вид|вращение|гибридизация|давление пара|диапазон прозрачности|динамическая вязкость|дипольный момент|заголовок|изображение|изображение слева|изображение справа|изображение2|изоэлектрическая точка|интервал трансформации|картинка|картинка малая|картинка2|картинка3D|картинка 3D|картинка3D2|кинематическая вязкость|конст. диссоц. кислоты|константа В. дер В.|координационная геометрия|коэфф. электр. сопротив.|кристаллическая структура|критическая плотность|критическая темп.|критическая точка|критическое давление|молярная концентрация|молярная масса|наименование|описание изображений слева и справа|описание изображения|описание изображения слева|описание изображения справа|описание изображения2|описание картинки|описание картинки2|описание картинки3D|описание картинки3D2|описание малой картинки|от. диэлектр. прониц.|плотность|поверхностное натяжение|показатель преломления|предел прочности|пределы взрываемости|примеси|проводимость|растворимость|растворимость1|растворимость2|растворимость3|растворимость4|рац. формула|сигнальное слово|скорость звука|сокращения|состояние|твёрдость|темп. воспламенения|темп. вспышки|темп. кипения|темп. кипения пр.|темп. плавления|темп. разложения|темп. самовоспламенения|темп. стеклования|темп. сублимации|температура размягчения|тепловое расширение|теплопроводность|теплоёмкость|теплоёмкость2|токсичность|традиционные названия|тройная точка|угол Брюстера|уд. электр. сопротивление|удельная теплота парообразования|удельная теплота плавления|фазовые переходы|хим. имя|хим. формула|ширина изображения|ширина изображения2|энергия ионизации|энтальпия кипения|энтальпия образования|энтальпия плавления|энтальпия растворения|энтальпия сгорания|энтальпия сублимации|ЕС|удельная теплота парообразования2|удельная теплота плавления2|Номер UN|эмпирическая формула|теплота парообразования|энтальпия раствородия|тепловое расширодие}} Фтори́д хло́ра(V) (пентафтори́д хло́ра, пятифто́ристый хлор) — Шаблон:Химическая формула, соединение хлора с фтором, представляющее собой при комнатной температуре бесцветный ядовитый тяжёлый газ с сильным раздражающим запахом. Конденсируется при охлаждении до −13 °C (или при увеличении давления) в бесцветную жидкость. Впервые синтезирован в 1963 году.

Физические свойства

Температура плавления −103 °C, кипения −13,1 °C. В газовой фазе бесцветен, конденсируется в мутно-белую жидкость и в белые кристаллы. Давление паров в диапазоне от −80 до 25 °C зависит от абсолютной температуры как Шаблон:Math. Плотность в жидкой фазе при −23 °C равна 1,922 г/см³, в диапазоне от −80 до −23 °C изменяется как Шаблон:Nobr.

Химические свойства

Сильный окислитель и очень сильный фторирующий агент. Реагирует с водой, взаимодействует со всеми элементами, кроме фтора, кислорода, азота и инертных газов:

$𝖢𝗅{𝖥}_{\mathrm{𝟧}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\stackrel{}{\to }\mathrm{𝟧}𝖧𝖥\mathsf{+}𝖧𝖢𝗅{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}$

• При нагревании разлагается в ClF₃ и F₂:

$𝖢𝗅{𝖥}_{\mathrm{𝟧}}\mathsf{\to }𝖢𝗅{𝖥}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}{𝖥}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\uparrow }$

• С диоксидом кремния при комнатной температуре переходит во фторид кремния(IV)Шаблон:Sfn:

$\mathrm{𝟦}𝖢𝗅{𝖥}_{\mathrm{𝟧}}\mathsf{+}\mathrm{𝟧}𝖲𝗂{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\to }\mathrm{𝟧}𝖲𝗂{𝖥}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟧}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}$

• Под действием ультрафиолетового излучения вступает во взаимодействие с PtF₆, при этом образуется смесь ClF₆PtF₆ и ClF₄PtF₆:

$\mathrm{𝟤}𝖯𝗍{𝖥}_{\mathrm{𝟨}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖢𝗅{𝖥}_{\mathrm{𝟧}}\mathsf{\to }𝖢𝗅{𝖥}_{\mathrm{𝟨}}\mathsf{[}𝖯𝗍{𝖥}_{\mathrm{𝟨}}\mathsf{]}\mathsf{+}𝖢𝗅{𝖥}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{[}𝖯𝗍{𝖥}_{\mathrm{𝟨}}\mathsf{]}$

Получение

• Реакция трифторида хлора с газообразным фтором при высоких температуре и давлении:

$𝖢𝗅{𝖥}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}{𝖥}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{⟶}𝖢𝗅{𝖥}_{\mathrm{𝟧}}\mathsf{\uparrow }$

• Синтез из элементов при 350 °C и давлении 250 атм (фотохимическая активация позволяет снизить давление синтеза до 1 атм).
• Фторирование соединений вида Me[ClFШаблон:Sub] (Me = K, Rb, Cs).
• Электролиз раствора ClF₃ в HF.

Применение

Применяется как фторирующий агент, но используется редко, так как не имеет преимуществ перед трифторидом хлора. В США было предложено использовать его как компонент ракетного топлива, высококипящий окислитель, однако по данным на 1981 года работы по этой теме находились на стадии стендовых и лабораторных испытаний.

Токсичность

Очень токсичен, ядовитый удушающий газ.

Литература

• Николаев Н. С., Суховерхов В. Ф., Шишков В. Д., Аленчикова И. Ф. Химия галоидных соединений фтора. М.: Наука, 1968.
• Шаблон:Книга