Фторид хлора(I)

Общие
Фторид хлора(I)


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.

Физико-химические свойства

Свойство	Значение
Диэлектрическая проницаемость	0,881
Энтальпия образования (298К, в газовой фазе)	−56,5 кДж/моль
Энтропия образования (298К, в газовой фазе)	217,91 Дж/(моль·К)
Энтальпия парообразования	20,16 кДж/моль
Теплоёмкость (298К, в газовой фазе)	32,22 Дж/(моль·К)

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

↑ L. Domange, S. Heudorffer Compt. rend. 1948, V. 226., P. 920.
Богуславская Л. С. Фториды галогенов в органическом синтезе — Успехи химии, 1984, Том 53, C.2024-2055.

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

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

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)

Соединения фтора

Гексафторалюминат натрия (Na₃AlF₆) • Гексафтороантимонат водорода (HSbF₆) • Гексафторид платины (PtF₆) • Гексафторид селена (SeF₆) • Гексафторид теллура (TeF₆) • Гексафторогерманат калия (K₂[GeF₆]) • Гексафторогерманат рубидия (Rb₂[GeF₆]) • Гексафторогерманат цезия (Cs₂[GeF₆]) • Гексафторосиликат(IV) калия (K₂[SiF₆]) • Гексафторосиликат натрия (Na₂SiF₆) • Гексафторплатинат ксенона (XePtF₆) • Гексафторсиликат аммония ((NH₄)₂SiF₆) • Гептафторид рения (ReF₇) • Гептафторониобат(V) калия (K₂[NbF₇]) • Гидрофторид аммония ([NH₄][HF₂]) • Гидрофторид калия (HF₂K) • Декафторид дисеры (S₂F₁₀) • Диоксидифторид (F₂O₂) • Диоксидифторид молибдена(VI) (MoF₂O₂) • Дифтордиазин (N₂F₂) • Дифторид радона (F₂Rn) • Кремнефтористоводородная кислота (H₂SiF₆) • Монофторид алюминия (AlF) • Монофторид углерода (CF) • Оксид-фторид урана (UO₂F₂) • Окситетрафторид вольфрама(VI) (WOF₄) • Окситетрафторид молибдена(VI) (MoOF₄) • Оксифторид иттрия (YOF) • Оксифторид лантана(III) (LaOF) • Оксотетрафторид ксенона (XeOF₄) • Оксотрифторид ванадия(V) (F₃OV) • Пентафторид висмута (BiF₅) • Пентафторид мышьяка (AsF₅) • Пентафторид сурьмы (SbF₅) • Пентафторид урана (UF₅) • Пентафторид фосфора (PF₅) • Субфторид серебра (Ag₂F) • Тетрафторалюминат калия (KAlF₄) • Тетрафтороборат лития (LiBF₄) • Тетрафтороборат меди(II) (Cu(BF₄)₂) • Тетрафтороборат натрия (NaBF₄) • Тетрафтороборат нитрозила (BF₄NO) • Тетрафтороборат нитрония (BNO₂F₄) • Тетрафтороборат серебра (AgBF₄) • Тетрафторборная кислота (HBF₄) • Тетрафторид дибора (B₂F₄) • Тетрафторид кремния (SiF₄) • Тетрафторид селена (SeF₄) • Тетрафторид теллура (TeF₄) • Тетрафторгидразин (N₂F₄) • Трифторид алюминия (AlF₃) • Трифторид бора (BF₃) • Трифторид мышьяка (AsF₃) • Трифторид висмута (BiF₃) • Трифторид сурьмы (SbF₃) • Трифторид тиазила (NSF₃) • Трифторид фосфора (PF₃) • Фторфосфат натрия (Na₂PFO₃) • Фторамин (NH₂F) • Фторид азота(III) (NF₃) • Фторид аммония (NH₄F) • Фторид бария (BaF₂) • Фторид бериллия (BeF₂) • Фторид брома(I) (BrF) • Фторид брома(III) (BrF₃) • Фторид брома(V) (BrF₅) • Фторид ванадия(III) (VF₃) • Фторид ванадия(IV) (VF₄) • Фторид ванадия(V) (VF₅) • Фторид вольфрама(VI) (WF₆) • Фторид галлия(III) (GaF₃) • Фторид гафния(IV) (HfF₄) • Фторид дейтерия (DF) • Фторид диртути(2+) (Hg₂F₂) • Фторид железа(II) (FeF₂) • Фторид железа(III) (FeF₃) • Фторид золота(III) (AuF₃) • Фторид золота(V) (AuF₅) • Фторид индия(III) (InF₃) • Фторид иода(I) (IF) • Фторид иода(III) (IF₃) • Фторид иода(V) (IF₅) • Фторид иода(VII) (IF₇) • Фторид иридия(IV) (IrF₄) • Фторид иридия(V) (IrF₅) • Фторид иридия(VI) (IrF₆) • Фторид иттербия(III) (YbF₃) • Фторид иттрия (YF₃) • Фторид иттрия-лития (LiYF₄) • Фторид кадмия (CdF₂) • Фторид калия (KF) • Фторид кальция (CaF₂) • Фторид кислорода(II) (OF₂) • Фторид кобальта(II) (CoF₂) • Фторид кобальта(III) (CoF₃) • Фторид криптона(II) (KrF₂) • Фторид ксенона(II) (XeF₂) • Фторид ксенона(IV) (XeF₄) • Фторид ксенона(VI) (XeF₆) • Фторид лития (LiF) • Фторид магния (MgF₂) • Фторид марганца(II) (MnF₂) • Фторид марганца(III) (MnF₃) • Фторид меди(I) (CuF) • Фторид меди(II) (CuF₂) • Фторид молибдена(VI) (MoF₆) • Фторид натрия (NaF) • Фторид никеля(II) (NiF₂) • Фторид ниобия(V) (NbF₅) • Фторид нитрозила) (NOF) • Фторид оксида азота(IV) (NO₂F) • Фторид оксида серы(IV) (SO₂F₂) • Фторид олова(II) (SnF₂) • Фторид олова(IV) (SnF₄) • Фторид плутония(III) (PuF₃) • Фторид плутония(IV) (PuF₄) • Фторид плутония(VI) (PuF₆) • Фторид радия (RaF₂) • Фторид рения(IV) (ReF₄) • Фторид рения(VI) (ReF₆) • Фторид рения(VII) (ReF₇) • Фторид ртути(II) (HgF₂) • Фторид рубидия (RbF) • Фторид самария(III) (SmF₃) • Фторид свинца(II) (PbF₂) • Фторид серебра(I) (AgF) • Фторид серебра(II) (AgF₂) • Фторид серы(IV) (SF₄) • Фторид серы(VI) (SF₆) • Фторид скандия(III) (ScF₃) • Фторид стронция (SrF₂) • Фторид таллия(I) (TlF) • Фторид тантала(V) (TaF₅) • Фторид теллура(IV) (TeF₄) • Фторид технеция(VI) (TcF₆) • Фторид тиазила (NSF) • Фторид тианила (SOF₂) • Фторид титана(III) (TiF₃) • Фторид титана(IV) (TiF₄) • Фторид тория(IV) (ThF₄) • Фторид урана(III) (UF₃) • Фторид урана(IV) (UF₄) • Фторид урана(V) (UF₅) • Фторид урана(VI) (UF₆) • Фторид хлора(I) (ClF) • Фторид хлора(III) (ClF₃) • Фторид хлора(V) (ClF₅) • Фторид хрома(III) (CrF₃) • Фторид хрома(IV) (CrF₄) • Фторид хрома(V) (CrF₅) • Фторид цезия (CsF) • Фторид цинка (ZnF₂) • Фторид циркония(IV) (ZrF₄) • Фторид-хлорид оксида серы(IV) (ClFO₂S) • Фторноватистая кислота (HOF) • Фтороводород (HF) • Фторосульфоновая кислота (FSO₃H) • Фторид хлорила (ClO₂F) • Фторид перхлорила (ClO₃F) • Фторид оксиперхлорила (ClO₃OF)

Lt304888.ru

Туристические услуги

Рекомендуем