Фтори́д хло́ра(I) (монофтори́д хло́ра, однофто́ристый хлор, хим. формула — ClF) — неорганическое бинарное соединение хлора с фтором.
Простое вещество фторид хлора(I) — 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.
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 ХейдорферомL. Domange, S. Heudorffer Compt. rend. 1948, V. 226., P. 920.. 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. 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 → SiF4 + 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, а также как хлорирующий агент. Также достаточно перспективно использование монофторида хлора для очистки фторидов урана: 4ClF + UO2F2 → O2 + 2Cl2 + UF6
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.
Примечания
См. также Фторид хлора(III) Фторид хлора(V)
Категория:Фториды хлора Категория:Соединения хлора