Фторид хлора(I)
Фтори́д хло́ра(I) (монофтори́д хло́ра, однофто́ристый хлор) — ClF, неорганическое бинарное соединение хлора с фтором, представляющее собой при комнатной температуре бесцветный ядовитый тяжёлый газ с сильным раздражающим запахом. Конденсируется при охлаждении до −100 °C в жидкость бледно-жёлтого цвета. Многие свойства сходны со свойствами фтора и хлора.
Общие сведения
| Фторид хлора(I) | |
|---|---|
| Общие | |
| Систематическое наименование |
Фторид хлора(I) |
| Хим. формула | ClF |
| Физические свойства | |
| Состояние | бледно-жёлтый газ |
| Молярная масса | 54,45 г/моль |
| Плотность | (жидкость, −100 °C) 1,62 г/см³ |
| Термические свойства | |
| Температура | |
| • плавления | −155,6 °C |
| • кипения | −100,1 °C |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 7790-89-8 |
| 3D model (JSmol) | Интерактивная схема |
| PubChem | 123266 |
| UNII | UE4699O6C6 |
| CompTox Dashboard EPA | DTXSID50894057 |
| Рег. номер EINECS | 232-229-9 |
| SMILES | |
| InChI | |
| ChEBI | 30121 |
| ChemSpider | 109879 |
| ECHA InfoCard | 100.029.300 |
| Безопасность | |
| Токсичность | ядовит, сильный окислитель |
| Пиктограммы ECB |
|
| NFPA 704 | |
Физико-химические свойства
| Свойство | Значение |
|---|---|
| Диэлектрическая проницаемость | 0,881 |
| Стандартная энтальпия образования (298 К, в газовой фазе) | −56,5 кДж/моль |
| Энтропия образования (298 К, 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 °C:
- 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 счёт того, что атом хлора находится в степени окисления +1, проявляет сильные окислительные свойства.
- 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 → SiF4 + 2Cl2
- W + 6ClF → WF6 + 3Cl2
- С монооксидом углерода проходит реакция хлорфторирования:
- CO + ClF → COClF
- CsF + ClF → CsClF2
- Необычное полимерное соединение фиолетового цвета состава (F3ClO2)n было получено при взаимодействии ClF и O2F2:
- nClF + nO2F2 → (F3ClO2)n
Применение
Токсичность
Фторид хлора(I) весьма ядовит, обладает удушающим действием (СДЯВ). Как и все интергалогены, является сильным окислителем. ПДК в рабочей зоне — 0,5 мг/м³.
Литература
- Николаев Н. С., Сухоруков В. Ф., Шишков Ю. Д., Аленчикова И. Ф. Химия галоидных соединений фтора. — М.: Наука, 1968, с. 344.