ГАЛОГЕНФТОРИДЫ

ГАЛОГЕНФТОРИДЫ (фториды галогенов), межгалогенные соед. общей ф-лы ХРn, где п чаще всего 1, 3 и 5. Известны также неустойчивые IF7, C12F2 и BrF6. При комнатной т-ре BrF, IF, IF3 также неустойчивы. В жидкой фазе галогенфториды в результате частичной самоионизации (2XFn1097-37.jpgXF +n-1 + XF-n+1) обладают небольшой электрич. проводимостью. Наименее электропроводен C1F5 (1097-38.jpg 2,2*109 Ом*см), наиболее-ВrF3 (1097-39.jpg 1,3*102 Ом*см). Молекулы C1F3 и BrF3 имеют Т-образную конфигурацию, в газовой фазе частично димеризованы. Конфигурация молекул пентафторидов - тетрагон, пирамида. По хим. св-вам галогенфториды близки к F2, при низких т-рах более реакционноспособны. Гидролизуются водой и ее парами, часто со вспышкой. Со мн. металлами образуют галогениды, разлагают большинство орг. соед., пробку, резину. Могут быть донорами или акцепторами иона F-. С металлами в степени окисления + 1 образуют соли, содержащие анионы XF2- (если Х-С1 или Вr), XF6- (Вr или I) и XF-. С к-тами Льюиса (напр., BF3, AsFJ дают соли с катионами XF2+ (если X—С1 или Вr), XF4+, C12F + , IF6+, C1F6 + и BrF6+.

Галогенфториды-фторирующие агенты в орг. синтезе, при переработке соед. U и Ри; реагенты для резки металлов под водой и под землей, в аналит. химии при количеств. определении О2, для травления пов-сти полупроводниковых материалов; перспективные окислители ракетного топлива.

Галогенфториды токсичны; раздражают слизистые оболочки, в жидком виде вызывают на коже болезненные ожоги и омертвение тканей.

Ниже приведены св-ва важнейших галогенфторидов (см. также табл.).

СВОЙСТВА ГАЛОГЕНФТОРИДОВ
1097-40.jpg

* Т-ра возгонки.

Монофторид хлора ClF-бесцв. газ. Ур-ние температурной зависимости давления пара: lg р (Па) = 17,863—3109/Т+ 1,538*1052 (1231097-41.jpgТ1097-42.jpg168 К). Получают из элементов или из C1F3 и С12 при 220-250 °С

Трифторид хлора C1F3-бесцв. газ; кристаллизуется в двух модификациях; высокотемпературная имеет ромбич. решетку (при -80°С а = 0,882 нм, Ъ = 0,609 нм, с = = 0,452 нм, пространств. группа Рпта);1097-43.jpg 0,0435 Па*с (20,0 °С). Ур-ние температурной зависимости плотности жидкого d = 1,8853 - 2,492*10-3 t - 3,79*10-6t2 г/мл ( - 51097-44.jpg t1097-45.jpg - 46 °С), давления пара lg р(Па) = 9,49201 - 1096,917/(t-232,75) ( - 46,971097-46.jpgt1097-47.jpg29,55 °С). Растворяет мн. фториды металлов. Получают из элементов при 200-300 °С в присут. катализатора.

Пентафторид хлора С1Р5-бесцв. жидкость; кристаллизуется в трех модификациях. При нагр. разлагается до C1F3 и F2. Для жидкости ур-ние температурной зависимости плотности d = 2,696 -3,08*10 -3T г/мл (1931097-48.jpgТ1097-49.jpg 250 К), давления пара lg р (Па) = 9,6086 - 1197/Т (192,951097-50.jpg Т1097-51.jpg391,05 К). Получают из элементов при 350 °С и давл. 25 МПа (в условиях фотохим. активирования р-ции - при 0,1 МПа), фторированием MC1F4 (М-щелочной металл) или электролитич. окислением C1F3 в жидком HF.

Трифторид брома BrF3-желтоватая жидкость; кристаллизуется в ромбич. сингонии (при — 125°С а — = 0,534 нм, b = 0,735 нм, с = 0,661нм, z = 4, пространств. группа Стс2). Образует с Вr2 две эвтектики и азеотропную смесь. С O2F2 дает O2BrF5. Получают из элементов при т-ре ок. 20 °С.

Пентафторид брома BrF5 - бесцв. жидкость; кристаллизуется в ромбич. сингонии (при — 120°С а — = 0,6422 нм, b = 0,7245 нм, с = 0,7846 нм, z = 4, пространств. группа Cmc21). Для жидкости ур-ние температурной зависимости плотности d = 2,5509-3,484*10-3 t - 3,45*10-6t2 г/мл (- 14,991097-52.jpg t1097-53.jpg76,44°С), вязкости1097-54.jpg= 1,1*10-4 exp (1197/Т) сП (293,41097-55.jpgТ1097-56.jpg302,0 К), давления пара Igp(Ha) = 10,0976 -- 1598,2/Т (2971097-57.jpgТ1097-58.jpg314 К). Получают взаимод. элементов или BrF3 с F2 при 150-300 °С, р-цией КВr с F2 при комнатной т-ре.

Пентафторид иода IF5-бесцв. жидкость; кристаллизуется в моноклинной сингонии (при 0°С а= 1,516 нм, b = 0,686 нм, с = 0,182 нм,1097-59.jpg93,23°, z = 20, пространств. группа С2с). Ур-ние температурной зависимости вязкости1097-60.jpg = 0,004325/(1 -0,04231t + 0,000014t2) Па*с (14,551097-61.jpgt1097-62.jpg 69,30°С), давления пара Igp(Пa) = 10,7838 - 2159/Т (Т1097-63.jpg 282,57 К), Igp(Пa) = 31,14657 - 30,9014/Т- 6,968 lg Т (2931097-64.jpgТ1097-65.jpg378 К). Получают взаимод. I2, I2О5 или иодидов металлов с F2, C1F3 и др. фторирующими агентами при комнатной т-ре или небольшом нагревании.

Гептафторид иода IF7-бесцв. газ; кристаллизуется в двух модификациях; выше — 125°С устойчива кубическая (при — 145°С а = 0,628нм, z = 2, пространств. группа Im3m). При нагр. до 200 °С медленно диссоциирует на F2 и низшие фториды иода. Ур-ние температурной зависимости давления пара над твердым 1gр(Па) = = 9,6216-1291,58/7; над жидким lg р (Па) = 9,485- 1243,9/Т Получают взаимод. иодидов металлов с F2 при 150-300 °С.


===
Исп. литература для статьи «ГАЛОГЕНФТОРИДЫ»: Химия галоидных соединений фтора, М., 1968; Буслаев Ю. А., Суховерхов В. Ф., Клименко Н. М., Координационная химия, 1983, т. 9, с. 1011-1031; Comprehensive inorganic chemistry, v. 2., Oxf.-[a.o.], 1973.

Страница «ГАЛОГЕНФТОРИДЫ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.

Плохо отображается? Напишите ниже или на почту