Фторид хлора(I) | это... Что такое Фторид хлора(I)? (original) (raw)

Фторид хлора(I)
Общие
Систематическое наименование	Фторид хлора (I)
Химическая формула	ClF
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	бледно-жёлтый газ
Отн. молек. масса	54 а. е. м.
Молярная масса	54,45 г/моль
Плотность	(жидкость, −100 °C) 1,62 г/см³
Термические свойства
Температура плавления	−155,6 °C
Температура кипения	−100,1 °C
Классификация
Рег. номер CAS	7790-89-8

Фторид хлора(I) (монофторид хлора, фтористый хлор) — ClF, соединение хлора с фтором, представляющее собой при комнатной температуре бесцветный ядовитый тяжёлый газ с сильным разражающим запахом. Конденсируется при охлаждении до −100 °C в жидкость бледно-жёлтого цвета. Многие свойства сходны со свойствами фтора и хлора.

Содержание

• 1 Физико-химические свойства
• 2 Методы получения
• 3 Химические свойства
• 4 Применение
• 5 Литература
• 6 Примечания
• 7 См. также

Физико-химические свойства

В ИК-спектрах наблюдается полоса поглощения 747 см−1 (для твёрдого вещества).

Методы получения

• Одним из методов получения фторида хлора является метод, предложенный Доманжем и Хейдорфером[1]. В этом методе через аппарат, состоящий из медных трубок, пропускают смесь хлора и фтора в соотношении 1:1 при 220—230°С:

Cl2 + F2 → 2ClF

• ClF также получают из трифторида хлора и хлора. Так как в настоящее время трифторид хлора производится в промышленном масштабе, то этот метод получил большое распространение:

ClF3 + Cl2 → 3 ClF

Химические свойства

Химически очень активное вещество; по своей активности в некоторых реакциях превосходит фтор. Хороший фторирующий агент. За счет того, что атом хлора находится в степени окисления +1, проявляет сильные окислительные свойства.

• Реагирует с водой с образованием свободных кислорода и хлора:

4ClF + 2H2O → 2Cl2 + O2 + 4HF

• При нагревании очень активно реагирует с водородом. При этом образуются фтороводород и хлороводород:

ClF + H2 → HCl + HF

• Реагирует с хлоридами металлов с образованием фторидов и хлора:

NaCl + ClF → NaF + Cl2

• При взаимодействии с простыми веществами образуются фториды:

Br2 + 6ClF → 2BrF3 + 3Cl2

Si + 4ClF → 2SiF4 + 2Cl2

W + 6ClF → WF6 + 3Cl2

• С монооксидом углерода проходит реакция хлорфторирования:

CO + ClF → COClF

• С фторидами Cs, Rb и K под высоким давлением образуются бесцветные устойчивые до 200 °C соли:

CsF + ClF → CsClF2

• Необычное полимерное соединение фиолетового цвета состава (F3ClO2)n было получено при взаимодействии ClF и O2F2:

nClF + nO2F2 → (F3ClO2)n

Применение

• Применяется как фторирующий агент в органическом синтезе,[2] а также как хлорирующий агент[3][4].
• Также достаточно перспективно использование монофторида хлора для отчистки фторидов урана[5]:

4ClF + UO2F2 → O2 + 2Cl2 + UF6

Литература

• Химия галоидных соединений фтора. Николаев Н. С., Сухоруков В. Ф., Шишков Ю. Д., Аленчикова И. Ф. — М.: Наука, 1968, с.-344.

Примечания

1. ↑ L. Domange, S. Heudorffer Compt. rend. 1948, V. 226., P. 920.
2. ↑ Богуславская Л. С. Фториды галогенов в органическом синтезе — Успехи химии, 1984, Том 53, C.2024-2055.
3. ↑ Symmetry of chloronium ions from ionic reaction of chlorine, chlorine monofluoride gas, and chlorine monofluoride complex with terminal alkenes Shellhamer, Peter, Heasley. Journal of Fluorine Chemistry V. 124, P. 17-20
4. ↑ The reactions of chlorine monofluoride with unsaturated compounds and the dehydrohalogenation of some of the derivatives G. Gambaretto, M.Napoli Journal of Fluorine Chemistry V. 7, P. 569—580
5. ↑ Chemistry of the chlorine trifluoride-uranyl fluoride reaction R. Shrewsberry, L. Williamson Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry V. 28, 1966, P. 2535—2539

См. также

• Фторид хлора(III)
• Фторид хлора(V)