五碘化钽

五碘化钽是一种无机化合物，化学式 Ta₂I₁₀。它是黑色的，对水分敏感的抗磁性固体。

五碘化钽
别名	Tantalum pentaiodide
识别
CAS号	14693-81-3（TaI5）  Y 26814-38-0（Ta2I10）  Y
SMILES	I[Ta-]1(I)(I)(I)[I+][Ta-](I)(I)(I)(I)[I+]1
性质
化学式	Ta2I10
摩尔质量	1631 g·mol⁻¹
外观	黑色固体
密度	5.8 g/cm3
熔点	543 °C（816 K）
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

制备和结构

五溴化钽可以由钽和过量的碘化合而成。

${\displaystyle {\ce {{2Ta}+ 5I2 -> {Ta2I10}}}}$

它也可以由五氧化二钽和三碘化铝化合而成：^[1]

${\displaystyle {\ce {{3Ta2O5}+ 10AlI3 -> {3Ta2I10}+ 5Al2O3}}}$

如对许多Nb和Ta的五卤化物所观察到的，其结构已经通过X射线晶体学验证，是双八面体形分子构型。^[2]

反应

五碘化钽在乙腈中可以和五苯酚钽发生配体交换反应，生成Ta(OC₆H₅)_nI_5－n，其中Ta(OC₆H₅)I₄·CH₃CN已被分离出来；它和五乙醇钽（英语：Tantalum(V) ethoxide）在乙腈中反应，可以得到TaOI₃·CH₃CN。^[3]

它和金属钽粉、五氯化钽在450 °C反应，可以得到TaI₂Cl₂^[4]它在450 °C以上和氧气反应，可以得到五氧化二钽。^[5]它可以被锌或镉在高温下还原为金属钽。^[6]

${\displaystyle {\ce {{Ta2I10}+ {5Zn}-> {5ZnI2}+ {2Ta}}}}$

参考资料

1. G. Brauer "Hydrogen, Deuterium, Water" in Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. Edited by G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 2. p. 1316.
2. U. Müller "Die Kristallstruktur von Tantalpentajodid und ihre Fehlordnung" Acta Crystallographica Section B 1979, volume 35, pp. 2502-9. doi:10.1107/S0567740879009778
3. Schoenherr, Martin. Tantalum(V) phenoxide iodides. Zeitschrift fuer Chemie, 1980. 20 (4): 155. ISSN: 0044-2402.
4. H.-Jürgen Meyer. TaI2Cl2, eine neue Verbindung vom MX4-Typ (M=Nb, Ta; X=Cl, Br, I) / TaI2Cl2, A New Compound of the MX4-Type (M=Nb, Ta; X=Cl, Br, I). Zeitschrift für Naturforschung B. 1991-03-01, 46 (3): 289–292 [2020-12-10]. ISSN 1865-7117. doi:10.1515/znb-1991-0306.
5. J. Sundqvist, H. Högberg, A. Hårsta. Atomic Layer Deposition of Ta2O5 Using the TaI5 and O2 Precursor Combination. Chemical Vapor Deposition. 2003-10-16, 9 (5): 245–248 [2020-12-10]. ISSN 0948-1907. doi:10.1002/cvde.200306243 （英语）.
6. O. Yu. Goncharov, R. R. Faizullin, V. N. Guskov, L. Kh. Baldaev. Thermodynamic analysis of Ta chemical vapor deposition via the reduction of tantalum halides with cadmium and zinc. Inorganic Materials. 2015-06, 51 (6): 593–597 [2020-12-10]. ISSN 0020-1685. doi:10.1134/S0020168515060059 （英语）.

拓展阅读

• Fabio Marchetti, Guido Pampaloni. Interaction of niobium and tantalum pentahalides with O-donors: coordination chemistry and activation reactions. Chem. Commun. 2012, 48 (5): 635–653 [2020-12-10]. ISSN 1359-7345. doi:10.1039/C1CC14592D （英语）.
• Xiuquan Zhou, Christophe P. Heinrich, Martin Kluenker, Stephanie Dolique, Derek L. Mull, Cora Lind. Non-hydrolytic sol–gel synthesis of tantalum sulfides. Journal of Sol-Gel Science and Technology. 2014-03, 69 (3): 596–604 [2020-12-10]. ISSN 0928-0707. doi:10.1007/s10971-013-3262-8 （英语）.