กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 6 นาที

เฮกซาฟลูออไรด์

เปลี่ยนทางจากพหูพจน์/การเปลี่ยนเส้นทางที่ไม่สามารถพิมพ์ได้

เฮกซาฟลูออไรด์เป็นสารประกอบทางเคมีที่มีสูตรทั่วไป QX n F 6 , QX n F 6 m−หรือ QX n F 6 m+โมเลกุลหลายชนิดมีสูตรนี้ เฮกซาฟลูออไรด์ที่สำคัญคือกรดเฮกซาฟลูออโรซิลิซิก (H 2 SiF 6 )

เฮกซาฟลูออไรด์

เฮกซาฟลูออไรด์เป็นสารประกอบทางเคมีที่มีสูตรทั่วไป QX F , QX F m−หรือ QX F m+โมเลกุลหลายชนิดมีสูตรนี้ เฮกซาฟลูออไรด์ที่สำคัญคือกรดเฮกซาฟลูออโรซิลิซิก (H SiF ) ซึ่งเป็นผลพลอยได้จากการทำเหมืองหินฟอสเฟตในอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ยูเรเนียมเฮกซาฟลูออไรด์ (UF ) เป็นสารตัวกลางที่สำคัญในการทำให้บริสุทธิ์ของธาตุนี้

แคตไอออนเฮกซาฟลูออไรด์

เฮกซาฟลูออไรด์ประจุบวกมีอยู่จริง แต่หายากกว่าเฮกซาฟลูออไรด์ที่เป็นกลางหรือประจุลบ ตัวอย่างเช่น เฮกซาฟลูออโรคอรีน (ClF + ) และเฮกซาฟลูออโรโบรมีน (BrF + ) ประจุบวก[ 1 ]

แอนไอออนเฮกซาฟลูออไรด์

โครงสร้างของ แอ น ไอออน เฮกซาฟลูออโรฟอสเฟต PF

ธาตุหลายชนิดก่อตัวเป็นเฮกซาฟลูออไรด์ประจุลบ สมาชิกที่มีความสำคัญในเชิงพาณิชย์ ได้แก่เฮกซาฟลูออโรฟอสเฟต (PF ) และเฮกซาฟลูออโรซิลิเคต (SiF 2− )

โลหะทรานซิชันหลายชนิดสามารถสร้างแอนไอออนเฮกซาฟลูออไรด์ได้ บ่อยครั้งที่โมโนแอนไอออนเหล่านี้เกิดขึ้นจากการรีดิวซ์เฮกซาฟลูออไรด์ที่เป็นกลาง ตัวอย่างเช่นPtF₆⁻ ขึ้นจากการรีดิวซ์ PtF₆ O₂ คุณสมบัติความเป็นเบสสูงและความต้านทานต่อการออกซิเดชัน ลิแกนด์ฟลูออไรด์จึงช่วยรักษาเสถียรภาพของโลหะบางชนิดในสถานะออกซิเดชันสูงที่หายาก เช่นเฮกซาฟลูออโรคูเพรต(IV)และCuF₂2−6และเฮกซาฟลูออโรนิกเกิลเลต(IV) , NiF2−6.

เฮกซาฟลูออไรด์ไบนารี

ธาตุที่ก่อตัวเป็นเฮกซาฟลูออไรด์
โครงสร้างทรงแปดเหลี่ยมของ SF

Seventeen elements are known to form binary hexafluorides.[2] Nine of these elements are transition metals, three are actinides, four are chalcogens, and one is a noble gas. Most hexafluorides are molecular compounds with low melting and boiling points. Four hexafluorides (S, Se, Te, and W) are gases at room temperature (25 °C) and a pressure of 1 atm, two are liquids (Re, Mo), and the others are volatile solids. The group 6, chalcogen, and noble gas hexafluorides are colourless, but the other hexafluorides have colours ranging from white, through yellow, orange, red, brown, and grey, to black.

The molecular geometry of binary hexafluorides is generally octahedral, although some derivatives are distorted from Osymmetry. For the main group hexafluorides, distortion is pronounced for the 14-electron noble gas derivatives. Distortions in gaseous XeF are caused by its non-bonding lone pair, according to VSEPR theory. In the solid state, it adopts a complex structure involving tetramers and hexamers. According to quantum chemical calculations, ReF and RuF should have tetragonally distorted structures (where the two bonds along one axis are longer or shorter than the other four), but this has not been verified experimentally.[3]

Polonium hexafluoride is known, but not well-studied. It could not be made from 210Po, but using the longer-lived isotope 208Po and reacting it with fluorine found a volatile product that is almost certainly PoF.[2] The quoted boiling point in the table below is a prediction.

Binary hexafluorides of the chalcogens

CompoundFormulam.p (°C)b.p. (°C)subl.p. (°C)MWsolid ρ (g cm−3) (at m.p.)[4]Bond distance (pm)Colour
Sulfur hexafluorideSF−50.8−63.8146.062.51 (−50 °C)156.4colourless
Selenium hexafluorideSeF−34.6−46.6192.953.27167–170colourless
Tellurium hexafluoride[5]TeF−38.9−37.6241.593.76184colourless
Polonium hexafluoride[6][7]PoF≈ −40?322.99colourless[7]

Binary hexafluorides of the noble gases

CompoundFormulam.p (°C)b.p. (°C)subl.p. (°C)MWของแข็งρ (g cm −3 )บอนด์ ( บ่าย )สี
ซีนอนเฮกซาฟลูออไรด์ซีเอฟ49.575.6245.283.56ไม่มีสี (ของแข็ง) สีเหลือง (ก๊าซ)

เฮกซาฟลูออไรด์ไบนารีของโลหะทรานซิชัน

สารประกอบสูตรจุดหลอมเหลว (°C)จุดเดือด (°C)จุดหลอมเหลวย่อย (°C)เอ็มดับเบิลยูของแข็งρ (g cm −3 )บอนด์ ( บ่าย )สี
โมลิบเดนัมเฮกซาฟลูออไรด์มหภาค17.534.0209.943.50 (−140 °C) [ 3 ]181.7 [ 3 ]ไม่มีสี
เทคนีเซียมเฮกซาฟลูออไรด์ทีซีเอฟ37.455.3(212)3.58 (−140 °C) [ 3 ]181.2 [ 3 ]สีเหลือง
รูทีเนียมเฮกซาฟลูออไรด์รูฟ54215.073.68 (−140 °C) [ 3 ]181.8 [ 3 ]สีน้ำตาลเข้ม
โรเดียมเฮกซาฟลูออไรด์อาร์เอชเอฟ≈ 70216.913.71 (−140 °C) [ 3 ]182.4 [ 3 ]สีดำ
ทังสเตนเฮกซาฟลูออไรด์เอฟเอฟ2.317.1297.854.86 (−140 °C) [ 3 ]182.6 [ 3 ]ไม่มีสี
รีเนียมเฮกซาฟลูออไรด์อ้างอิง18.533.7300.204.94 (−140 °C) [ 3 ]182.3 [ 3 ]สีเหลือง
ออสเมียมเฮกซาฟลูออไรด์OsF33.447.5304.225.09 (−140 °C) [ 3 ]182.9 [ 3 ]สีเหลือง
อิริเดียมเฮกซาฟลูออไรด์อิรเอฟ4453.6306.215.11 (−140 °C) [ 3 ]183.4 [ 3 ]สีเหลือง
แพลทินัมเฮกซาฟลูออไรด์พีทีเอฟ61.369.1309.075.21 (−140 °C) [ 3 ]184.8 [ 3 ]สีแดงเข้ม

เฮกซาฟลูออไรด์ไบนารีของแอคติไนด์

สารประกอบสูตรจุดหลอมเหลว (°C)จุดเดือด (°C)จุดหลอมเหลวย่อย (°C)เอ็มดับเบิลยูของแข็งρ (g cm −3 )บอนด์ ( บ่าย )สี
ยูเรเนียมเฮกซาฟลูออไรด์ยูเอฟ64.05256.5351.995.09199.6ไม่มีสี
เนปทูเนียมเฮกซาฟลูออไรด์เอ็นพีเอฟ54.455.18(351)198.1ส้ม
พลูโทเนียมเฮกซาฟลูออไรด์พูเอฟ5262(358)5.08197.1สีน้ำตาล

คุณสมบัติทางเคมีของเฮกซาฟลูออไรด์แบบไบนารี

สารประกอบเฮกซาฟลูออไรด์มีปฏิกิริยาทางเคมีหลากหลายซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์แทบจะไม่มีปฏิกิริยาและไม่เป็นพิษเนื่องจากอุปสรรคทางสเตอริก (อะตอมฟลูออรีนหกอะตอมเรียงตัวกันอย่างแน่นหนาอยู่รอบอะตอมซัลเฟอร์ ทำให้ยากมากที่จะโจมตีพันธะระหว่างอะตอมฟลูออรีนและซัลเฟอร์) มีประโยชน์หลายอย่างเนื่องจากความเสถียร คุณสมบัติทางไดอิเล็กตริก และความหนาแน่นสูงซีลีเนียมเฮกซาฟลูออไรด์แทบจะไม่มีปฏิกิริยาเช่นเดียวกับ SF6 เทลลูเรียมเฮกซาฟลูออไรด์ไม่เสถียรมากและสามารถไฮโดรไลซ์ได้ด้วยน้ำภายใน 1 วัน นอกจากนี้ ทั้งซีลีเนียมเฮกซาฟลูออไรด์และเทลลูเรียมเฮกซาฟลูออไรด์เป็นพิษ ในขณะที่ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ไม่เป็นพิษ ในทางตรงกันข้าม สารประกอบเฮกซาฟลูออไรด์ของโลหะมีฤทธิ์กัดกร่อน ไฮโดรไลซ์ได้ง่าย และอาจทำปฏิกิริยารุนแรงกับน้ำ บางชนิดสามารถใช้เป็นสารฟลูออริเนตได้ โลหะเฮกซาฟลูออไรด์มีความสัมพันธ์กับอิเล็กตรอน สูง ทำให้เป็นสารออกซิไดซ์ที่แรง[ 8 ] โดยเฉพาะอย่างยิ่ง แพลทินัมเฮกซาฟลูออไรด์มีความโดดเด่นในด้านความสามารถในการออกซิไดซ์โมเลกุลออกซิเจน O เพื่อสร้าง ไดออก ซิเจนิลเฮกซาฟลูออโรแพล ทิ เนต และเป็นสารประกอบแรกที่สังเกตพบว่าทำปฏิกิริยากับซีนอน (ดูซีนอนเฮกซาฟลูออโรแพลทิเนต )

การประยุกต์ใช้เฮกซาฟลูออไรด์แบบไบนารี

เฮกซาฟลูออไรด์ของโลหะบางชนิดมีการใช้งานเนื่องจากความระเหยง่ายยูเรเนียมเฮกซาฟลูออไรด์ใช้ใน กระบวนการ เสริมสมรรถนะยูเรเนียมเพื่อผลิตเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องปฏิกรณ์ นิวเคลียร์ ความระเหยง่ายของฟลูออไรด์ยังสามารถนำมาใช้ประโยชน์ในการแปรรูปเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ได้ อีกด้วย ทังสเตนเฮกซาฟลูออไรด์ใช้ในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ผ่านกระบวนการตกตะกอนไอเคมี[ 9 ]

เฮกซาฟลูออไรด์ไบนารีที่คาดการณ์ไว้

เรดอนเฮกซาฟลูออไรด์

เรดอนเฮกซาฟลูออไรด์ ( RnF)) โฮโมล็อกที่หนักกว่าของซีนอนเฮกซาฟลูออไรด์ ได้รับการศึกษาในเชิงทฤษฎี[ 10 ]แต่การสังเคราะห์ยังไม่ได้รับการยืนยัน ฟลูออไรด์ที่สูงกว่าของเรดอนอาจถูกสังเกตในการทดลองที่ผลิตภัณฑ์ที่มีเรดอนที่ไม่ทราบชนิดกลั่นร่วมกับซีนอนเฮกซาฟลูออไรด์และอาจในการผลิตเรดอนไตรออกไซด์: สิ่งเหล่านี้อาจเป็น RnF , RnF หรือทั้งสองอย่าง[ 11 ]เป็นไปได้ว่าความยากลำบากในการระบุฟลูออไรด์ที่สูงกว่าของเรดอนเกิดจากการที่เรดอนถูกขัดขวางทางจลนศาสตร์ไม่ให้ถูกออกซิไดซ์เกินกว่าสถานะสองวาเลนต์ นี่เป็นเพราะความเป็นไอออนที่แข็งแกร่งของRnF และประจุบวกสูงบน Rn ในRnF +การแยกโมเลกุล RnF ในเชิงพื้นที่ อาจมีความจำเป็นเพื่อระบุฟลูออไรด์ที่สูงกว่าของเรดอนได้อย่างชัดเจน ซึ่งคาดว่า RnF จะมีเสถียรภาพมากกว่า RnF เนื่องจาก การแยกตัวของ สปิน-ออร์บิตของเปลือก 6p ของเรดอน (Rn IVจะมีเปลือก 6s ที่ปิดสนิท)26 โมงเย็น2 การกำหนดค่า) [ 12 ]ความเป็นไอออนของพันธะ Rn–F อาจส่งผลให้เกิดโครงสร้างที่เชื่อมด้วยฟลูออรีนอย่างแข็งแรงในของแข็ง ดังนั้นเรดอนฟลูออไรด์อาจไม่ระเหย[ 2 ]ตามแนวโน้มดังกล่าวโอกาเนสซอนเฮกซาฟลูออไรด์ที่หนักกว่าควรจะไม่ถูกผูกมัด[ 2 ]

คนอื่น

คริปตอนเฮกซาฟลูออไรด์ ( KrF)) ได้รับการคาดการณ์ว่าจะมีเสถียรภาพ แต่ยังไม่ได้รับการสังเคราะห์เนื่องจากความยากลำบากอย่างยิ่งในการออกซิไดซ์คริปตอนเกินกว่า Kr(II) [ 13 ]การสังเคราะห์อะเมริเซียมเฮกซาฟลูออไรด์ ( AmF )) โดยการฟลูออริเนชันของอะเมริเซียม(IV) ฟลูออไรด์ ( AmF)) ได้พยายามในปี พ.ศ. 2533 [ 14 ]แต่ไม่ประสบความสำเร็จ นอกจากนี้ยังมีการระบุเทอร์โมโครมาโทกราฟีที่เป็นไปได้ของสารนี้และคิวเรียมเฮกซาฟลูออไรด์ (CmF ) แต่ยังเป็นที่ถกเถียงกันว่าผลเหล่านี้สามารถสรุปได้หรือไม่[ 2 ]แพลเลเดียมเฮกซาฟลูออไรด์ ( PdF )) โฮโมล็อกที่เบากว่าของแพลทินัมเฮกซาฟลูออไรด์ได้รับการคำนวณว่ามีเสถียรภาพ[ 15 ]แต่ยังไม่ได้ผลิตขึ้น ความเป็นไปได้ของเงิน (AgF ) และทองคำเฮกซาฟลูออไรด์ (AuF ) ก็ได้รับการกล่าวถึงเช่นกัน[ 2 ]โครเมียมเฮกซาฟลู ออไรด์ ( CrF )มีการรายงานการค้นพบ สารประกอบที่มีน้ำหนักเบากว่าอย่างโมลิบเดนัมเฮกซาฟลูออไรด์และทังสเตนเฮกซาฟลูออไรด์แต่พบว่าเป็นการระบุผิดพลาดของสารประกอบเพนตาฟลูออไรด์ ( CrF) ที่รู้จักกันดี). [ 16 ] CrF , MnF และ FeF คาดว่าจะมีอยู่ที่ 300 GPa [ 17 ]

เรเดียมเฮกซาฟลูออไรด์ ( RaF)) โดยมีเรเดียมอยู่ในสถานะออกซิเดชัน +6 ที่ผิดปกติ คาดว่าจะมีอยู่ที่ความดัน 111 GPa [ 18 ]

วรรณกรรม

  • Galkin, NP; Tumanov, Yu. N. (1971). "ปฏิกิริยาและความเสถียรทางความร้อนของเฮกซาฟลูออไรด์" . Russian Chemical Reviews . 40 (2): 154– 164. Bibcode : 1971RuCRv..40..154G . doi : 10.1070/RC1971v040n02ABEH001902 . S2CID  250901336 . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2015-11-30 . สืบค้นเมื่อ2012-05-12 .

แหล่งที่มา

  • Wiberg, Egon; Wiberg, Nils; Holleman, Arnold Frederick (2001). เคมีอนินทรีย์ . สำนักพิมพ์ Academic Press. ISBN 978-0-12-352651-9สืบค้นข้อมูลเมื่อ วัน ที่3 มีนาคม 2554
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hexafluoride&oldid=1359222915 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เฮกซาฟลูออไรด์

เฮกซาฟลูออไรด์เป็นสารประกอบทางเคมีที่มีสูตรทั่วไป QX n F 6 , QX n F 6 m−หรือ QX n F 6 m+โมเลกุลหลายชนิดมีสูตรนี้ เฮกซาฟลูออไรด์ที่สำคัญคือกรดเฮกซาฟลูออโรซิลิซิก (H 2 SiF 6 )

แคตไอออนเฮกซาฟลูออไรด์

เฮกซาฟลูออไรด์ประจุบวกมีอยู่จริง แต่หายากกว่าเฮกซาฟลูออไรด์ที่เป็นกลางหรือประจุลบ ตัวอย่างเช่น เฮกซาฟลูออโรคอรีน (ClF + ) และเฮกซาฟลูออโรโบรมีน (BrF + ) ประจุ บวก [ 1 ]

แอนไอออนเฮกซาฟลูออไรด์

ธาตุหลายชนิดก่อตัวเป็นเฮกซาฟลูออไรด์ประจุลบ สมาชิกที่มีความสำคัญในเชิงพาณิชย์ ได้แก่ เฮกซาฟลูออโรฟอสเฟต (PF − ) และ เฮกซาฟลูออโรซิลิเคต (SiF 2− )

เฮกซาฟลูออไรด์ไบนารี

Seventeen elements are known to form binary hexafluorides. [ 2 ] Nine of these elements are transition metals , three are actinides , four are chalcogens , and one is a noble gas .