五氟化氯
化合物
五氟化氯（Chlorine pentafluoride）化學式為ClF5，是氟和氯的化合物，也是一種互鹵化物，首次合成於1963年。[1] 這種無色氣體是一種強氧化劑，曾經是火箭的候選氧化劑。
| 五氟化氯 | |||
|---|---|---|---|
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| 英文名 | Chlorine pentafluoride | ||
| 識別 | |||
| CAS號 | 13637-63-3 
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| PubChem | 61654 | ||
| ChemSpider | 55559 | ||
| SMILES |
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| RTECS | FO2975000 | ||
| 性質 | |||
| 化學式 | ClF5 | ||
| 摩爾質量 | 130.445 g·mol⁻¹ | ||
| 外觀 | 無色氣體 | ||
| 密度 | 4.5 g/cm3 | ||
| 熔點 | −103 °C | ||
| 沸點 | −13.1 °C | ||
| 溶解性（水） | 水解 | ||
| 結構 | |||
| 分子構型 | 四方錐 | ||
| 熱力學 | |||
| ΔfHm⦵298K | −238.49 kJ mol−1 | ||
| S⦵298K | 310.73 J K−1 mol−1 | ||
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |||
製備
編輯五氟化氯的一些早期合成得到了分類。 [4][5]最初，一種常用於合成五氟化氯的方法是ClF3與F2在高溫高壓下反應。[4]
- ClF3 + F2 → ClF5
- ClF + 2F2 → ClF5
- Cl2 + 5F2 → 2ClF5
- CsClF4 + F2 → CsF + ClF5
此外，金屬氟化物即MClF4(例如KClF4, RbClF4, CsClF4)與F2的反應產生ClF5和相應的金屬氟化物MF。[1] [5] 1981年, 研究人員發現NiF2是一個很好的製備ClF5的催化劑。[6]
反應
編輯五氟化氯與水劇烈反應產生FClO4和HF[7] 或是氯酰氟和氟化氫：[8]
- ClF
5 + 2 H
2O → ClO
2F + 4 HF
另外，它也是一個強大的氟化劑。它在室溫下就能很容易地與所有元素（包括一些「惰性」的元素，如 鉑和金）反應，除了所有惰性氣體、 氮、 氧和氟。[3]
參考資料
編輯- ^ Smith D. F. Chlorine Pentafluoride. Science. 1963, 141 (3585): 1039–1040. PMID 17739492. doi:10.1126/science.141.3585.1039.
- ^ Greenwood, Norman Neill; Earnshaw, Alan. Chemistry of the elements. 2016: 833. ISBN 978-0-7506-3365-9. OCLC 1040112384 （英語）.
- ^ 3.0 3.1 Pilipovich, D.; Maya, W.; Lawton, E.A.; Bauer, H.F.; Sheehan, D. F.; Ogimachi, N. N.; Wilson, R. D.; Gunderloy, F. C.; Bedwell, V. E. Chlorine pentafluoride. Preparation and Properties. Inorganic Chemistry. 1967, 6 (10): 1918. doi:10.1021/ic50056a036.
- ^ 4.0 4.1 Clark, John D. Ignition! An Informal History of Liquid Rocket Propellants (PDF). Rutgers University Press. 1972: 87–88 [2020-10-20]. ISBN 0-8135-0725-1. （原始內容存檔 (PDF)於2020-05-15）.
- ^ 5.0 5.1 Smith D. F. Chlorine Pentafluoride. Science. 1963, 141 (3585): 1039–1040. PMID 17739492. doi:10.1126/science.141.3585.1039.
- ^ Šmalc, A., Žemva, B., Slivnik, J., and Lutar K. On the Synthesis of Chlorine Pentafluoride. Journal of Fluorine Chemistry. 1981, 17: 381–383. doi:10.1016/S0022-1139(00)81783-2.
- ^ Pradyot Patnaik. A comprehensive guide to the hazardous properties of chemical substances 3rd. Wiley-Interscience. 2007: 478–479. ISBN 0471714585.
- ^ Greenwood, Norman Neill; Earnshaw, Alan. Chemistry of the elements. 2016: 834. ISBN 978-0-7506-3365-9. OCLC 1040112384 （英語）.
參見
編輯外部連結
編輯- National Pollutant Inventory - Fluoride and compounds fact sheet
- New Jersey Hazardous Substance Fact Sheet（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
- WebBook page for ClF5（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）