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Pentafluoruro de cloro

El pentafluoruro de cloro es un compuesto interhalogenado con la fórmula ClF 5 . Este gas incoloro es un oxidante fuerte que en su día fue candidato a oxidante para cohetes. La molécula adopta una estructura piramidal cuadrada con simetría C 4v , [1] como lo confirma su espectro de RMN de 19 F de alta resolución . [2] Se sintetizó por primera vez en 1963. [3]

Preparación

Algunas de las primeras investigaciones sobre la preparación fueron clasificadas. [4] [5] Se preparó por primera vez mediante fluoración de trifluoruro de cloro a altas temperaturas y altas presiones: [4]

ClF3 + F2 → ClF5​
ClF+ 2F2 → ClF5
Cl2 + 5F2 → 2ClF5​
CsClF4 + F2 → CsF+ ClF5

El NiF2 cataliza esta reacción. [6]

Ciertos fluoruros metálicos, MClF 4 (es decir, KClF 4 , RbClF 4 , CsClF 4 ), reaccionan con F 2 para producir ClF 5 y el fluoruro de metal alcalino correspondiente. [5]

Reacciones

En una reacción altamente exotérmica, el ClF 5 reacciona con agua para producir fluoruro de clorilo y fluoruro de hidrógeno : [7]

ClF
5+ 2 horas
2O → ClO
2F + 4 alta frecuencia

También es un potente agente fluorante. A temperatura ambiente reacciona fácilmente con todos los elementos (incluidos elementos "inertes" como el platino y el oro ), excepto los gases nobles , el nitrógeno , el oxígeno y el flúor . [2]

Usos

Propulsor de cohetes

En el pasado, se consideró el uso del pentafluoruro de cloro como oxidante para cohetes. Como propulsor, tiene un impulso específico máximo más alto que el ClF 3 , pero presenta las mismas dificultades de manejo. [4] Debido a la naturaleza peligrosa del pentafluoruro de cloro, aún no se ha utilizado en un sistema de propulsión de cohetes a gran escala.

Véase también

Referencias

  1. ^ Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). Química de los elementos (2.ª ed.). Butterworth-Heinemann . pág. 833. ISBN 978-0-08-037941-8.
  2. ^ ab Pilipovich, D.; Maya, W.; Lawton, EA; Bauer, HF; Sheehan, DF; Ogimachi, NN; Wilson, RD; Gunderloy, FC; Bedwell, VE (1967). "Pentafluoruro de cloro. Preparación y propiedades". Química inorgánica . 6 (10): 1918. doi :10.1021/ic50056a036.
  3. ^ Smith DF (1963). "Pentafluoruro de cloro". Science . 141 (3585): 1039–1040. Bibcode :1963Sci...141.1039S. doi :10.1126/science.141.3585.1039. PMID  17739492. S2CID  39767609.
  4. ^ abc Clark, John Drury (23 de mayo de 2018). Ignition!: An Informal History of Liquid Rocket Propellants [¡Ignición!: Una historia informal de los propulsores líquidos para cohetes]. Rutgers University Press. pp. 87–88. ISBN 978-0-8135-9918-2.
  5. ^ ab Smith DF (1963). "Pentafluoruro de cloro". 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). "Sobre la síntesis de pentafluoruro de cloro". Journal of Fluorine Chemistry . 17 (4): 381–383. doi :10.1016/S0022-1139(00)81783-2.
  7. ^ Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). Química de los elementos (2.ª ed.). Butterworth-Heinemann . pág. 834. ISBN 978-0-08-037941-8.

Enlaces externos