Bromipentafluoridi

Bromipentafluoridi (BrF₅) on bromin ja fluorin muodostama epäorgaaninen molekyyliyhdiste. Ainetta voidaan käyttää eräiden fluoriyhdisteiden valmistukseen ja rakettien polttoaineissa.

Bromipentafluoridi
Tunnisteet
CAS-numero	7789-30-2
PubChem CID	24606
Ominaisuudet
Molekyylikaava	BrF5
Moolimassa	174,9
Ulkomuoto	Väritön neste[1]
Sulamispiste	–61,3 °C[1]
Kiehumispiste	40,5 °C[1]
Tiheys	2,4716 g/cm3[2]
Liukoisuus veteen	Reagoi veden kanssa
Infobox OK

Ominaisuudet

Muodoltaan bromipentafluoridi on neliöpohjainen pyramidi. Yhdiste on huoneenlämpötilassa ulkomuodoltaan väritöntä nestettä. Bromipentafluoridi on erittäin reaktiivinen yhdiste ja reagoi happea, typpeä ja jalokaasuja lukuun ottamatta kaikkien alkuaineiden kanssa. Yhdiste reagoi myös monien kemiallisesti reagoimattomien eli inerttien yhdisteiden kuten silikaattien kanssa kuumennettaessa. Alkalimetallifluoridien kanssa reagoidessaan bromipentafluoridi muodostaa heksafluorobromaattisuoloja. Orgaanisten yhdisteiden ja veden kanssa reaktio voi olla räjähdysmäisen voimakas. Veden ja asetonitriilin seoksessa bromipentafluoridi hydrolysoituu bromihapoksi ja vetyfluoridiksi.^{[1][2][3][4][5]}

BrF₅ + 3 H₂O → HBrO₃ + 5 HF

Valmistus ja käyttö

Teollisessa mittakaavassa bromipentafluoridia valmistetaan joko alkuaineistaan bromista ja fluorista teräs- tai kuparireaktorissa yli 150 °C:n lämpötilassa fluoriylimäärää käyttäen tai fluoraamalla bromitrifluoridia noin 200 °C:n lämpötilassa.^[3] Laboratoriomittakaavaan soveltuu huoneenlämpötilassa tapahtuva reaktio kaliumbromidin ja fluorin välillä.^[3]

Br₂ + 5 F₂ → 2 BrF₅

BrF₃ + F₂ → BrF₅

KBr + 3 F₂ → BrF₅ + KF

Bromipentafluoridia voidaan käyttää synteettisessä orgaanisessa kemiassa fluoraavana reagenssina. Lisäksi se reagoi uraanin ja useiden uraaniyhdisteiden kanssa muodostaen uraaniheksafluoridia, jota voidaan käyttää uraanin rikastamisprosessissa. Bromipentafluoridia käytetään myös hapettimena rakettien polttoaineseoksissa.^[3][4]

Lähteet

1. E. M. Karamäki: Epäorgaaniset kemikaalit, s. 158–159. Kustannusliike Tietoteos, 1983. ISBN 951-9035-61-3
2. N.N. Greenwood & A. Earnshaw: Chemistry of the Elements, s. 832–834. (2nd Edition) Butterworth Heinemann, 1997. ISBN 0-7506-3365-4 (englanniksi)
3. R. Frim & S. D. Ukeles: Bromine, Inorganic Compounds, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, New York, 2011. Viitattu 23.7.2014
4. David Yoffe, Ron, Frim, Shmuel D. Ukeles, Michael J. Dagani, Henry J. Barda, Theodore J. Benya & David C. Sanders: Bromine Compounds, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, New York, 2013. Viitattu 23.7.2014
5. Bromipentafluoridin kansainvälinen kemikaalikortti Viitattu 23.7.2014.