五フッ化塩素

五フッ化塩素
識別子
CAS番号	13637-63-3 ;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
ケムスパイダー	55559 ;
ECHA 情報カード	100.033.734
パブケム CID	61654;
RTECS番号	FO2975000;
ユニ	言語 ;
CompTox ダッシュボード ( EPA )	DTXSID90894056;
	InChI InChI=1S/ClF5/c2-1(3,4,5)6 キー: KNSWNNXPAWSACI-UHFFFAOYSA-N ;
	笑顔 FCl(F)(F)(F)F;
プロパティ
化学式	塩素化5
モル質量	130.445 グラムモル−1
外観	無色のガス
密度	4.5 kg/m 3 (g/L)
融点	−103 °C (−153 °F; 170 K)
沸点	−13.1 °C (8.4 °F; 260.0 K)
水への溶解度	加水分解する
構造
分子の形状	四角錐
熱化学
標準モル; エントロピー ( S ⦵ 298 )	310.73 JK −1モル−1
; 標準生成エンタルピー (Δ f H ⦵ 298 )	−238.49 kJ モル−1
	特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。確認する（何ですか？）インフォボックス参照

五フッ化塩素は、化学式 ClF _5のハロゲン間化合物です。この無色のガスは強力な酸化剤で、かつてはロケットの酸化剤候補でした。分子はC _4v対称性の四角錐構造をしており、^[1]高解像度 ¹⁹ F NMR スペクトルによって確認されています。^[2] 1963 年に初めて合成されました。^[3]

準備

製造に関する初期の研究のいくつかは機密扱いであった。^[4]^[5]最初は三フッ化塩素を高温高圧下でフッ素化することによって製造された。 ^[4]

ClF ₃ + F ₂ → ClF ₅

ClF + 2F ₂ → ClF ₅

Cl ₂ + 5F ₂ → 2ClF ₅

CsClF ₄ + F ₂ → CsF + ClF ₅

NiF2_はこの反応を触媒する。^[6]

特定の金属フッ化物MClF ₄（KClF ₄、RbClF ₄、CsClF ₄）はF ₂と反応してClF ₅と対応するアルカリ金属フッ化物を生成します。^[5]

反応

_ClF5は水と反応して非常に発熱的な反応を起こし、フッ化塩素とフッ化水素を生成します。^[7]

クリフ
₅+ 2時間
₂O → ClO
₂F + 4 HF

また、強力なフッ素化剤でもある。室温では、希ガス、窒素、酸素、フッ素を除くすべての元素（通常は「不活性」な元素である白金や金を含む）と容易に反応する。^[2]

用途

ロケット推進剤

五フッ化塩素はかつてロケットの酸化剤としての使用が検討された。推進剤としてはClF ₃よりも最大比推力が高いが、取り扱いが同様に難しい。^[4]五フッ化塩素の危険性のため、大規模なロケット推進システムではまだ使用されていない。

参照

参考文献

^ グリーンウッド、ノーマン N. ; アーンショウ、アラン (1997)。元素の化学(第 2 版)。バターワース-ハイネマン。p. 833。ISBN 978-0-08-037941-8。
^ ab Pilipovich, D.; Maya, W.; Lawton, EA; Bauer, HF; Sheehan, DF; Ogimachi, NN; Wilson, RD; Gunderloy, FC; Bedwell, VE (1967). 「五フッ化塩素。調製と特性」。無機化学。6 (10): 1918. doi :10.1021/ic50056a036.
^ Smith DF (1963). 「五フッ化塩素」. Science . 141 (3585): 1039–1040. Bibcode :1963Sci...141.1039S. doi :10.1126/science.141.3585.1039. PMID 17739492. S2CID 39767609.
^ abc Clark, John Drury (2018年5月23日). Ignition!: 液体ロケット推進剤の非公式な歴史. ラトガース大学出版局. pp. 87–88. ISBN 978-0-8135-9918-2。
^ ab Smith DF (1963). 「五フッ化塩素」. Science . 141 (3585): 1039–1040. Bibcode :1963Sci...141.1039S. doi :10.1126/science.141.3585.1039. PMID 17739492. S2CID 39767609.
^ Šmalc A, Žemva B, Slivnik J, Lutar K (1981). 「五フッ化塩素の合成について」. Journal of Fluorine Chemistry . 17 (4): 381–383. doi :10.1016/S0022-1139(00)81783-2.
^ グリーンウッド、ノーマン N. ; アーンショウ、アラン (1997)。元素の化学(第 2 版)。バターワース-ハイネマン。p. 834。ISBN 978-0-08-037941-8。

外部リンク

国家汚染物質目録 - フッ化物および化合物に関するファクトシート
ニュージャージー州の有害物質に関するファクトシート
ClF5 の WebBook ページ

[1] グリーンウッド、ノーマン N. ; アーンショウ、アラン (1997)。元素の化学(第 2 版)。バターワース-ハイネマン。p. 833。ISBN 978-0-08-037941-8。

[Pilipovich-2] Pilipovich, D.; Maya, W.; Lawton, EA; Bauer, HF; Sheehan, DF; Ogimachi, NN; Wilson, RD; Gunderloy, FC; Bedwell, VE (1967). 「五フッ化塩素。調製と特性」。無機化学。6 (10): 1918. doi :10.1021/ic50056a036.

[3] Smith DF (1963). 「五フッ化塩素」. Science . 141 (3585): 1039–1040. Bibcode :1963Sci...141.1039S. doi :10.1126/science.141.3585.1039. PMID 17739492. S2CID 39767609.

[Clark-4] Clark, John Drury (2018年5月23日). Ignition!: 液体ロケット推進剤の非公式な歴史. ラトガース大学出版局. pp. 87–88. ISBN 978-0-8135-9918-2。

[Smith-5] Smith DF (1963). 「五フッ化塩素」. Science . 141 (3585): 1039–1040. Bibcode :1963Sci...141.1039S. doi :10.1126/science.141.3585.1039. PMID 17739492. S2CID 39767609.

[6] Šmalc A, Žemva B, Slivnik J, Lutar K (1981). 「五フッ化塩素の合成について」. Journal of Fluorine Chemistry . 17 (4): 381–383. doi :10.1016/S0022-1139(00)81783-2.

[7] グリーンウッド、ノーマン N. ; アーンショウ、アラン (1997)。元素の化学(第 2 版)。バターワース-ハイネマン。p. 834。ISBN 978-0-08-037941-8。