Jodi(VII)fluoridi

Jodi (VII) fluoridi ( jodiheptafluoridi , jodi semifluoridi ), IF 7  on väritön, erittäin myrkyllinen raskas kaasu (20 °C:ssa), jolla on terävä epämiellyttävä haju, korkein jodifluoridi , jossa jodiatomilla on hapetusaste. +7. Se on lähes 9 kertaa ilmaa raskaampaa.

Fysikaaliset ominaisuudet

Tähän mennessä ei ole yksimielisyyttä yhdisteen faasimuutoslämpötiloista, koska sitä on vaikea puhdistaa IOF 5 -epäpuhtaudesta , joka alentaa sulamispistettä. Joidenkin raporttien mukaan yhdisteen sulamispiste on alueella 6,4 ± 0,1 °C [2] . Muiden lähteiden mukaan aine sublimoituu 4,77 °C:ssa [1] .

Se kiteytyy kahdessa muunnelmassa, joista kuutiokiteet ovat stabiileja yli -125 °C:ssa , avaruusryhmä Im 3 m , soluparametrit  a = 0,628 nm , Z = 2 .

Rakennus

Molekyylin viisikulmainen bipyramidaalinen rakenne varmistettiin spektroskooppisesti käyttämällä IR-, Raman- ja19F NMR -spektroskopiaa.

Hakumenetelmät

• Tunnetaan menetelmä heptafluoridin saamiseksi jodin vuorovaikutuksella metallifluoridien , esimerkiksi hopeafluoridin , kanssa . Tämän reaktion havaitsi ensimmäisenä Kammerer. Jodipentafluoridia tuotetaan kuitenkin myös seuraavissa olosuhteissa :

• Käytetään myös menetelmää saada yksinkertaisista aineista. Tätä varten fluoria johdetaan jodin yli platinareaktorissa . Ensin muodostuu jodipentafluoridia , joka reagoi fluorin kanssa 270 °C:ssa muodostaen heptafluoridia.

• Useimmiten käytetään jodipentafluoridin vuorovaikutusta fluorin kanssa, kun taas tapahtuu samanlaisia ​​prosesseja kuin edellisen menetelmän toinen vaihe.
• Yllä olevilla menetelmillä saatu tuote on tavallisesti kontaminoitunut IOF 5 -epäpuhtaudella johtuen IF 7 :n hydrolyysistä jodin sisältämien vesimäärien kanssa. Siksi puhtaan tuotteen saamiseksi voidaan soveltaa menetelmää fluorin vuorovaikutukseen perusteellisesti dehydratoitujen jodidien kanssa (ne ovat helpompia kuivua kuin alkuainejodi) [2] 150–300 °C:ssa [1] . Esimerkiksi:

Kemialliset ominaisuudet

Jodiheptafluoridin kemialliset ominaisuudet ovat suurelta osin samanlaiset kuin klooritrifluoridin . Kemiallisesti erittäin aktiivinen ja aggressiivinen useimmille materiaaleille. Voimakas hapetin .

• Melko usein reaktion alussa heptafluoridimolekyyli hajottaa 2 fluoriatomia, jotka osallistuvat jatkoreaktioon, ja IF 5 vapautuu tuotteiden mukana:

• Hiilidioksidi palaa IF 7 :n läsnä ollessa muodostaen alkuainejodia :

• Hydrolysoituu vedellä ortojodihapon ja fluorivedyn muodostamiseksi :

• Reagoi piidioksidin ja lasin kanssa muodostaen jodioksopentafluoridia ja piitetrafluoridia :

• Joidenkin fluoridien (AsF 5 , SbF 5 , BF 3 ) [5] kanssa se muodostaa monimutkaisia ​​yhdisteitä, jotka ovat melko stabiileja noin 140 °C:n lämpötilaan asti. Oletettavasti tällaisten yhdisteiden rakenne on ioninen: IF 6 + ·AsF 6 − .

• Kuumennettaessa 200 °C:seen se dissosioituu hitaasti alempijodifluorideiksi ja F 2 :ksi [1] .

• Orgaaniset yhdisteet joutuessaan kosketuksiin jodiheptafluoridin kanssa syttyvät tai räjähtävät muodostaen monia erilaisia ​​tuotteita, joita ei yleensä tunnisteta täysin.

Sovellus

Löytyi jonkin verran käyttöä orgaanisessa synteesissä [6] .

Toksikologia

Jodiheptafluoridi on syövyttävä, erittäin myrkyllinen aine, jolla on tukehduttava vaikutus. Kuten kaikki jodin johdannaiset, joiden hapetusaste on +7, se on voimakas hapetin. Suurina pitoisuuksina jodi(VII)fluoridi on erittäin ärsyttävää iholle ja limakalvoille.

MPC työalueella - 0,5 mg / m³ (fluorille).

Kirjallisuus

• Nikolaev N. S., Sukhorukov V. F., Shishkov Yu. D., Alenchikova I. F. Fluorin halogeeniyhdisteiden kemia. - M . : Nauka, 1968. - S. 344.
• Rakov E.G. Halogeenifluoridit // Chemical Encyclopedia  : 5 osassa / Ch. toim. I. L. Knunyants . - M . : Neuvostoliiton tietosanakirja , 1988. - T. 1: A - Darzana. - S. 496. - 623 s. - 100 000 kappaletta.  - ISBN 5-85270-008-8 .

Muistiinpanot

1. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Rakov E. G. Halogeenifluoridit // Kemiallinen tietosanakirja  : 5 tilavuudessa / Ch. toim. I. L. Knunyants . - M . : Neuvostoliiton tietosanakirja , 1988. - T. 1: A - Darzana. - S. 496. - 623 s. - 100 000 kappaletta.  - ISBN 5-85270-008-8 .
2. ↑ 1 2 Bartlett N., Levchuk LE Iodine Oxide Pentafluoride and Iodine Heptafluoride  //  Proceedings of the Chemical Society. - 1963. - Iss. marraskuuta . - s. 342-343 . - doi : 10.1039/PS9630000325 .
3. ↑ Khanna RK Jodiheptafluoridin voimavakiot ja termodynaamiset funktiot  //  Journal of Molecular Spectroscopy. - 1962. - Voi. 8 , iss. 1-6 . - s. 134-141 . - doi : 10.1016/0022-2852(62)90014-0 .
4. ↑ Settle JL et al. Jodipentafluoridin ja jodiheptafluoridin muodostumisen entalpiat  (englanniksi)  // Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. - 1976. - Voi. 28 Suppl.1 . - s. 135-140 . - doi : 10.1016/0022-1902(76)80614-8 .
5. ↑ Adams CJ Jodiheptafluoridin akseptoriominaisuudet: oktafluoroperiodaatit (VII  )  // Epäorgaanisen ja ydinkemian kirjeet. - 1974. - Voi. 10 , iss. 10 . - s. 831-835 . - doi : 10.1016/0020-1650(74)80084-X .
6. ↑ Boguslavskaya L. S. Halogeenifluoridit orgaanisessa synteesissä  // Advances in Chemistry. - 1984. - T. 53 , no. 12 . - S. 2024-2055 . - doi : 10.1070/RC1984v053n12ABEH003147 . (Venäjän kieli)