五氟化氯

五氟化氯（Chlorine pentafluoride）化学式为ClF₅，是氟和氯的化合物，也是一种互卤化物，首次合成于1963年。^[1] 这种无色气体是一种强氧化剂，曾经是火箭的候选氧化剂。

Quick Facts 五氟化氯, 识别 ...

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它具有C_4v对称性的四方锥结构^[2]已经被高清晰度的¹⁹F核磁共振所证实。^[3]

五氟化氯的一些早期合成得到了分类。 ^[4]^[5]最初，一种常用于合成五氟化氯的方法是ClF₃与F₂在高温高压下反应。^[4]

ClF₃ + F₂ → ClF₅

ClF + 2F₂ → ClF₅

Cl₂ + 5F₂ → 2ClF₅

CsClF₄ + F₂ → CsF + ClF₅

此外，金属氟化物即MClF₄(例如KClF₄, RbClF₄, CsClF₄)与F₂的反应产生ClF₅和相应的金属氟化物MF。^[1] ^[5] 1981年, 研究人员发现NiF₂是一个很好的制备ClF₅的催化剂。^[6]

五氟化氯与水剧烈反应产生FClO₄和HF^[7] 或是氯酰氟和氟化氢：^[8]

ClF
5 + 2 H
2O → ClO
2F + 4 HF

另外，它也是一个强大的氟化剂。它在室温下就能很容易地与所有元素（包括一些“惰性”的元素，如铂和金）反应，除了所有惰性气体、氮、氧和氟。^[3]

[1]
Smith D. F. Chlorine Pentafluoride. Science. 1963, 141 (3585): 1039–1040. PMID 17739492. doi:10.1126/science.141.3585.1039.
[2]
Greenwood, Norman Neill; Earnshaw, Alan. Chemistry of the elements. 2016: 833. ISBN 978-0-7506-3365-9. OCLC 1040112384 （英语）.
[3]
Pilipovich, D.; Maya, W.; Lawton, E.A.; Bauer, H.F.; Sheehan, D. F.; Ogimachi, N. N.; Wilson, R. D.; Gunderloy, F. C.; Bedwell, V. E. Chlorine pentafluoride. Preparation and Properties. Inorganic Chemistry. 1967, 6 (10): 1918. doi:10.1021/ic50056a036.
[4]
Clark, John D. Ignition! An Informal History of Liquid Rocket Propellants (PDF). Rutgers University Press. 1972: 87–88 [2020-10-20]. ISBN 0-8135-0725-1. （原始内容存档 (PDF)于2020-05-15）.
[5]
Smith D. F. Chlorine Pentafluoride. Science. 1963, 141 (3585): 1039–1040. PMID 17739492. doi:10.1126/science.141.3585.1039.
[6]
Šmalc, A., Žemva, B., Slivnik, J., and Lutar K. On the Synthesis of Chlorine Pentafluoride. Journal of Fluorine Chemistry. 1981, 17: 381–383. doi:10.1016/S0022-1139(00)81783-2.
[7]
Pradyot Patnaik. A comprehensive guide to the hazardous properties of chemical substances 3rd. Wiley-Interscience. 2007: 478–479. ISBN 0471714585.
[8]
Greenwood, Norman Neill; Earnshaw, Alan. Chemistry of the elements. 2016: 834. ISBN 978-0-7506-3365-9. OCLC 1040112384 （英语）.

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