Heksaflorür - Hexafluoride

Bir heksaflorür , QX n F 6 , QX n F 6 m− veya QX n F 6 m+ genel formülüne sahip kimyasal bir bileşiktir . Birçok molekül bu formüle uyar. Önemli bir heksafluorür olmasıdır heksafluorosilisik asit (H 2 SiF 6 madenciliği bir yan ürünü olan), fosfat kayası . Olarak nükleer sanayi , uranyum hegzaflorid (UF 6 ) bu elemanın saflaştırılmasında önemli bir ara maddedir.

heksaflorür katyonları

Katyonik heksaflorürler mevcuttur, ancak nötr veya anyonik heksaflorürlerden daha nadirdir. Örnekler hexafluorochlorine (ClF olan 6 + ) ve hexafluorobromine (Oluşan bu 6 + ) katyonları .

heksaflorür anyonları

Heksaflorofosfat anyonunun yapısı , PF 6 − .

Birçok element anyonik heksaflorürler oluşturur. Ticari ilgi konusu Üyeleri heksaflorofosfat (PF 6 - ve) heksaflorosilikat (SiF 6 2- ).

Birçok geçiş metali heksaflorür anyonları oluşturur. Genellikle monoanyonlar, nötr heksaflorürlerin indirgenmesiyle üretilir. Örneğin, PtF 6 - PTF indirgenmesi ile ortaya çıkan 6 O ile 2 . Son derece bazik yapısı ve oksidasyona karşı direnci nedeniyle, florür ligandı, heksaflorokuprat(IV) , CuF gibi nadir görülen yüksek oksidasyon durumlarında bazı metalleri stabilize eder.2−
6ve heksafloronikkelat(IV) , NiF2−
6.

ikili heksaflorürler

Heksaflorür oluşturan elementler
SF 6'nın oktahedral yapısı

On yedi elementin ikili heksaflorürler oluşturduğu bilinmektedir. Bu elementlerin dokuzu geçiş metalleri , üçü aktinit , dördü kalkojen ve biri soy gazdır . Çoğu heksaflorür, düşük erime ve kaynama noktalarına sahip moleküler bileşiklerdir . Dört heksaflorür (S, Se, Te ve W), oda sıcaklığında (25 °C) ve 1 atm basınçta gazdır, ikisi sıvıdır (Re, Mo), diğerleri uçucu katılardır. Grup 6 , kalkojen ve soygaz heksaflorürler renksizdir, ancak diğer heksaflorürler, beyaz, sarı, turuncu yoluyla, kırmızı kahverengi ve gri siyah arasında değişen renkleri vardır.

İkili heksaflorürlerin moleküler geometrisi genellikle oktahedraldir , ancak bazı türevler O h simetrisinden bozulur . Ana grup heksaflorürler için, 14 elektronlu soy gaz türevleri için distorsiyon belirgindir. Gaz halindeki XeF 6'daki bozulmalar, VSEPR teorisine göre, onun bağlanmayan yalnız çiftinden kaynaklanır . Katı halde tetramerler ve heksamerler içeren karmaşık bir yapı benimser. Göre kuantum kimyasal hesaplamalar, Ref 6 ve DBC 6 (bir eksen boyunca iki bağ daha uzun ya da daha kısa bir diğer dört daha vardır) tetragonally bozuk yapılara sahiptir, ancak bu deneysel olarak doğrulanmış edilmemiştir.

Durumu polonyum heksaflorid belirsizdir: Bazı deneysel sonuçlar, sentezlenmiş olabileceğini düşündürmektedir, ama iyi tanımlanmamıştır. Aşağıdaki tabloda belirtilen kaynama noktası bu nedenle bir tahmindir. Bu duruma rağmen, bazı kaynaklarda bilinen bir bileşik olarak yorum yapılmadan anlatılmaktadır.

Kalkojenlerin ikili heksaflorürleri

Birleştirmek formül en (°C) bp (°C) subl.p. (°C) MW katı ρ (g cm -3 ) (mp'de) Bağ mesafesi ( pm ) Renk
Sülfür hekzaflorid bilimkurgu
6		 -50.8 -63.8 146.06 2,51 (−50 °C) 156.4 renksiz
selenyum heksaflorür SEF
6		 -34.6 -46.6 192.95 3.27 167–170 renksiz
Tellür heksaflorür TeF
6		 -38.9 -37.6 241.59 3.76 184 renksiz
polonyum heksaflorür PoF
6		 ≈ -40? 3.76 322.99 renksiz

Soy gazların ikili heksaflorürleri

Birleştirmek formül en (°C) bp (°C) subl.p. (°C) MW katı ρ (g cm -3 ) Tahvil ( pm ) Renk
ksenon heksaflorür XeF
6		 49.5 75.6 245.28 3.56 renksiz (katı)
sarı (gaz)

Geçiş metallerinin ikili heksaflorürleri

Birleştirmek formül en (°C) bp (°C) subl.p. (°C) MW katı ρ (g cm -3 ) Tahvil ( pm ) Renk
molibden heksaflorür Maliye Bakanlığı
6		 17.5 34.0 209.94 3,50 (−140 °C) 181.7 renksiz
Teknesyum heksaflorür TcF
6		 37.4 55.3 (212) 3,58 (−140 °C) 181.2 sarı
rutenyum heksaflorür RUF
6		 54 215.07 3,68 (−140 °C) 181.8 koyu kahverengi
rodyum heksaflorür RhF
6		 ≈ 70 216.91 3,71 (−140 °C) 182.4 siyah
Tungsten heksaflorür WF
6		 2.3 17.1 297.85 4,86 (−140 °C) 182.6 renksiz
renyum heksaflorür Referans
6		 18.5 33.7 300.20 4,94 (−140 °C) 182.3 sarı
osmiyum heksaflorür OsF
6		 33.4 47.5 304.22 5.09 (−140 °C) 182.9 sarı
iridyum heksaflorür IRF
6		 44 53.6 306.21 5.11 (−140 °C) 183.4 sarı
platin heksaflorür PtF
6		 61.3 69.1 309.07 5.21 (−140 °C) 184.8 koyu Kırmızı

Aktinitlerin ikili heksaflorürleri

Birleştirmek formül en (°C) bp (°C) subl.p. (°C) MW katı ρ (g cm -3 ) Tahvil ( pm ) Renk
uranyum heksaflorür UF
6		 64.052 56.5 351.99 5.09 199.6 renksiz
neptünyum heksaflorür NpF
6		 54.4 55.18 (351) 198.1 turuncu
plütonyum heksaflorür puF
6		 52 62 (358) 5.08 197.1 Kahverengi

İkili heksaflorürlerin kimyasal özellikleri

Heksaflorürler çok çeşitli kimyasal reaktiviteye sahiptir. Kükürt heksaflorür , sterik engel nedeniyle neredeyse inerttir ve toksik değildir (altı flor atomu, kükürt atomunun etrafına o kadar sıkı bir şekilde yerleştirilmiştir ki, flor ve kükürt atomları arasındaki bağlara saldırmak son derece zordur). Kararlılığı, dielektrik özellikleri ve yüksek yoğunluğu nedeniyle çeşitli uygulamalara sahiptir. Selenyum heksafluorür SF yaklaşık olarak reaktif değildir 6 ama tellür heksafluorür çok kararlı değildir ve edilebilir hidrolize 1 gün içinde su. Ayrıca, hem selenyum heksaflorür hem de tellür heksaflorür toksiktir, kükürt heksaflorür ise toksik değildir. Buna karşılık, metal heksaflorürler aşındırıcıdır, kolayca hidrolize olur ve suyla şiddetli reaksiyona girebilir. Bazıları florlama maddeleri olarak kullanılabilir . Metal heksaflorürler , onları güçlü oksitleyici ajanlar yapan yüksek elektron afinitesine sahiptir. Platin heksafloridin yeteneğidir oksitlenmesi için özellikle kayda değerdir dioksijen molekülü, O 2 formu, dioxygenyl heksafloroplatinatın ve iksenon ile tepkimeye gözlenmiştir birinci bileşik olduğu için (bkz Xenon hexafluoroplatinate ).

İkili heksaflorürlerin uygulamaları

Bazı metal heksaflorürler, uçuculukları nedeniyle uygulamalar bulur. Uranyum heksaflorür , nükleer reaktörler için yakıt üretmek için uranyum zenginleştirme işleminde kullanılır . Florür uçuculuğu , nükleer yakıtın yeniden işlenmesi için de kullanılabilir . Tungsten heksaflorür , kimyasal buhar biriktirme işlemi yoluyla yarı iletkenlerin üretiminde kullanılır .

Öngörülen ikili heksaflorürler

radon heksaflorür

Radon heksaflorür ( RnF
6), ksenon heksaflorürün daha ağır homologu teorik olarak incelenmiştir, ancak sentezi henüz doğrulanmamıştır. Radon yüksek fluorürler bilinmeyen radon içeren ürünler ile birlikte damıtılmış deneylerde gözlenmiştir olabilir ksenon heksaflorid ve belki de Radon trioksit üretiminde: Bu RnF olabilir 4 , RnF 6 , ya da her ikisi. Radonun daha yüksek florürlerini belirlemedeki zorluğun, radonun iki değerlikli durumun ötesinde oksitlenmesinin kinetik olarak engellenmesinden kaynaklanması muhtemeldir. Bu güçlü iyonikliğe kaynaklanmaktadır RnF 2 ve RnF içinde Rn de yüksek pozitif yük + . RnF mekansal olarak ayrılması 2 molekülü açık RnF olan radon yüksek florürler, tespit etmek gerekebilir 4 RnF daha kararlı olması beklenmektedir 6 nedeniyle spin-yörünge radon 6p kabuğun bölme (Rn IV bir kapalı-olurdu kabuk 6s2
6p2
1/2 yapılandırma).

Diğerleri

Kripton heksaflorür ( KrF
6) kararlı olduğu tahmin edilmiştir, ancak kriptonu Kr(II)'nin ötesinde oksitlemenin aşırı zorluğu nedeniyle sentezlenmemiştir. Americium hexafluoride ( AmF) sentezi
6) İle florlaştırma ait americium (IV) 'florit ( AMF
4) 1990'da denendi, ancak başarısız oldu; bunun ve curium hexafluoride (CmF 6 ) için olası termokromatografik tanımlamalar da olmuştur , ancak bunların kesin olup olmadığı tartışmalıdır. Paladyum heksaflorür ( PDF
6), platin heksaflorürün daha hafif homologunun kararlı olduğu hesaplanmıştır, ancak henüz üretilmemiştir; olasılığı gümüş (AGF 6 ) ve altın heksaflorürler (auf 6 ) de tartışılmıştır. Krom heksaflorür ( CrF
6), molibden heksaflorür ve tungsten heksaflorürün daha hafif homologu rapor edildi, ancak bilinen pentaflorürün ( CrF) yanlış tanımlanması olduğu gösterildi.
5).

Edebiyat

  • Galkin, NP; Tumanov, Yu. N. (1971). "Heksaflorürlerin Reaktivitesi ve Termal Kararlılığı" . Rus Kimyasal İncelemeleri . 40 (2): 154-164. Bibcode : 1971RuCRv..40..154G . doi : 10.1070/RC1971v040n02ABEH001902 .

Referanslar