Perkloryylifluoridi

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 13. huhtikuuta 2017 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 8 muokkausta .
Perkloryylifluoridi
Kenraali
Systemaattinen
nimi		 klooritrioksidifluoridi (VII).
Perinteiset nimet perkloryylifluoridi
Chem. kaava FClO 3
Rotta. kaava FClO 3
Fyysiset ominaisuudet
Osavaltio väritön kaasu
Moolimassa 102,45 g/ mol
Tiheys 1,4 g/cm³
Ionisaatioenergia 13,6 ± 0,1 eV [1]
Lämpöominaisuudet
Lämpötila
 •  sulaminen -147,8 °C
 •  kiehuva -46,7 °C
Kriittinen piste  
 • lämpötila 95 °C
Höyryn paine 10,5 ± 0,1 atm [1]
Kemiallisia ominaisuuksia
Liukoisuus
 • vedessä 0,06 g/100 ml
Luokitus
Reg. CAS-numero 7616-94-6
PubChem 24258
Reg. EINECS-numero 231-526-0
Hymyilee   FCl(=O)(=O)=O
InChI   InChI = 1S/ClFO3/c2-1(3,4)5XHFXMNZYIKFCPN-UHFFFAOYSA-N
RTECS SD1925000
ChemSpider 22680
Turvallisuus
Myrkyllisyys keskiverto
NFPA 704 NFPA 704 nelivärinen timantti 2 3 3HÄRKÄ
Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 °C, 100 kPa), ellei toisin mainita.
 Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Perkloryylifluoridi (kloori(VII)trioksidifluoridi) on epäorgaaninen yhdiste, joka koostuu hepvalenttisesta kloorista hapen ja fluorin kanssa . Bode hankki ensimmäisen kerran vuonna 1951. Myöhemmin, korvaamalla OH perkloorihapossa F:llä, Engelbrecht sai sen vuonna 1952 (nestemäiseen fluorivetyyn liuotetun natriumperkloraatin elektrolyysillä).

Haetaan

Fluorin reaktio perkloorihapon kanssa:

2F 2 + 4HClO4 → 4FClO 3 + 2H 2 O + O 2 ↑

Tai saattamalla kaliumperkloraatti reagoimaan fluorisulfonihapon ja antimoni(V)fluoridin seoksen kanssa huoneenlämpötilassa:


Fysikaaliset ominaisuudet

Väritön kaasu, jolla on makeahko tuoksu, liukenee niukasti veteen ja liukenematon fluorivetyyn . Se nesteytyy suhteellisen helposti, suunnilleen kuten kloori tai ammoniakki - kylläisen höyryn paine 20 celsiusasteessa on noin 10,5 ilmakehää. Kohtalaisen myrkyllistä. Sillä on korkea kaasujen dielektrisyysvakio .

Perkloryylifluoridi on lämpöstabiili 400°C:een asti. Yli 465 °C:ssa se läpikäy ensimmäisen kertaluvun hajoamisen aktivointienergialla = 244 kJ mol-1.

Kiehumispiste: -46,7 ° C

Sulamispiste: -152°C

Kaikista kaasumaisista aineista perkloryylifluoridilla on korkein sähköiskun kestävyys (30 % vähemmän kuin SF 6 ) ja siksi se voi toimia erinomaisena eristimenä suurjännitejärjestelmissä.

Höyrystyslämpö: 19,339 kJ/mol

Kriittinen paine: 53 atm

Tiheys: 1,981 g/cm³ (-145 °C)

Tiheys: 1,782 g/cm³ (-73 °C)

Viskositeetti: 0,55 senttipoisea

FClO 3 :lla on alhainen huoneenlämpötilan reaktiivisuus ja erittäin korkea ominaistyöntövoima, tätä kaasua on tutkittu laajasti ponneaineen hapettimena (sillä on etu N2O2 : een ja ClF3 : een verrattuna N2H4:n, MeNNH2:n, LiH:n hapettimena)

Erittäin pieni dipolimomentti = 0,023 D

Kineettisesti perkloryylifluoridi on erittäin stabiili, mutta sille on ominaista kohtalainen termodynaaminen epävakaus:

Muodostumisen ominaisentalpia (kaasu, 298°K) = -23,8 kJ mol-1

Gibbsin energia (kaasu, 298°K) = +48,1 kJ mol-1

Kemialliset ominaisuudet

Oksidatiivinen aktiivisuus normaaleissa olosuhteissa on vähäistä, mutta lisääntyy nopeasti kuumennettaessa.

Yhdisteen hydrolyysi on hidasta jopa 250°C - 300°C asteessa ja etenee kvantitatiivisesti vain tiivistetyn alkalimetallihydroksidiliuoksen läsnä ollessa suljetussa putkessa korkeassa paineessa ja 300°C asteessa.

Se hajoaa väkevällä alkaliliuoksella perkloraatiksi ja fluoridiksi:

FClO3 +KOH (konsentr.) → HF+ KClO4

FClO 3 +2NaOH (väk.) →NaClO 4 +NaF+H 2 O

Metallinen Na ja K reagoivat sen kanssa vain yli 300 °C:ssa:

2Na+FClO3 → NaF+ NaClO3

Sovellus

Pehmeä fluorausaine orgaanisessa kemiassa. Ehdotettu rakettipolttoaineen hapettimeksi.

FClO 3 toimii myös lievänä fluorausaineena yhdisteille, jotka sisältävät reaktiivisen metyleeniryhmän, esimerkiksi:


Muistiinpanot

  1. ↑ 1 2 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0490.html

Kirjallisuus