ксенона фториды

КСЕНОНА ФТОРИДЫ XeP_n (n=2,4,6)

бесцветные кристаллы с резким специфич. запахом (см. табл.). К. ф. — сильные окислители. окислит. способность уменьшается в ряду: XcF₆>XeF₄>XeF₂, донорная способность (К. ф. — доноры F⁻ в реакциях комплексообразования) — в ряду: XeF₆>XeF₂>XeF₄. Получают К.ф. нагреванием смеси Xe с F₂ при 300–500 °C, 0,5–15 МПа и соотношении Хе: F₂=1,3–2,0 (для XeF₂) или 1:10 (для XeF₆). Известны также синтез в тлеющем разряде, термокаталитический и синтез в режиме горения Xe во фторе, фотохим. и др. методы.

^{СВОЙСТВА ФТОРИДОВ КСЕНОНА}

_{* Т. кип. 75,65 °C. ** Плотн. жидкого 3,23 г/см³ (50,4 °C).}

Молекула дифторида XeF₂ линейная, длина связи Хе—F 0,2 нм. Уравнение температурной зависимости давления пара над твердым веществом lgp(Па)=-3057,67/T — −1,2352lgT+16,0946 (273–390 К). Раств. в CH₃CN (0,169 г/см³ при 0 °C), SO₂, BrF₃, BrF₅, HF (1,1 г/см³ при 0 °C), IF₅, 3HF∙NOF (2,75 г/см³ при 17 °C). пиридине, ДМСО, воде (0,025 г/см³ при 0 °C и 0,042 г/см³ при 25 °C). Водой гидролизуется. Водные растворы XeF₂ окисляют BrO₃ до BrO₄⁻, Cr(III) до Cr(VI), Cl⁻ до Cl₂, Np(V) до Np(VII) и др. При умеренных температурах взаимод. с мн. простыми веществами, их оксидами, фторидами и др. солями с образованием высших фторидов. При взаимодействии с HClO₄, CF₃COOH и некоторыми др. кислотами дает соли Хе²⁺ , с первичными алифатич. спиртами (C_1-4) — альдегиды, с бензолами — фторбензолы; вызывает полимеризацию пиридина. Дифторид — основание Льюиса; из него получены соед. ионного типа, напр. ХеF⁺SbF⁻₆, (XeF⁺ )₂SnF₆²⁻, и молекулярные, напр. XeF₂∙XeF₄, XeF₂∙IF₅, XeF₂∙UF₆ и др. Реакцией XeF₂ с HN(SO₂)₂ синтезированы FXeN(SO₂F)₂ и Xe[N(SO₂F)₂]₂. Применяют XeF₂ как фторирующий агент в неорг. и орг. синтезах, при вскрытии минер. сырья, для получения соед. Хе(II). Хранят XeF₂ в герметичных контейнерах из фторопластов и разл. металлов. Гексафторид XeF₆ в газообразном виде представляет собой равновесную смесь трех электронных изомеров разл. геом. конфигурации; длина связи Хе—F 0,175–0,188 нм. Кристаллич. гексафторид существует в четырех модификациях: при 18,65–49,48 °C устойчива моноклинная форма, от −19,35 до 18,05 °C — ромбич. (а = 1,701 нм, b=1,204 нм, с=0,857 нм, z=16, пространственная группа Рпта), ниже — 19,35 °C — моноклинная (а = 1,680 нм, b = 2,393 нм, с = = 1,695 нм, р = 90,7°, z = 64, пространственная группа P2₁/b), от −180,0 до 49,48 °C существует также кубич. модификация (а = 2,506 нм, z = 144, пространственная группа Рт3с). Уравнения температурной зависимости давления пара: над твердым веществом lgp(Па)=-3313,5/T+14,7172 (254–292 К), lgp(Па)=-3093,9/T+13,9646 (292–322 К); над жидким lgp(Па)=-6170/T-23,6781gT+82,890 (323–349 К). Растворимость (в г/см³): в безводном HF-1,47 (20 °C), BrF₅-2,70 (22 °C). Гексафторид проявляет амфотерные свойства; как кислота образует соед. состава M₂[XeF₈] (М=Cs, Rb, К, Na, NF₄, NO) и M[XeF₇] (M=Cs, Rb, NF₄, NO₂), как основание-соли, напр. XeF₅⁺AuF₆⁻, Xe₂F₁₁⁺SbF₆⁻, (ХеР₅⁺)₂NiF₆²⁻. Взаимод. с мн. простыми веществами и хим. соед. с образованием высших фторидов. Контролируемым гидролизом XeF₆ получают оксофториды Xe и ХеO₃, при гидролизе в щелочной среде — ксенаты и перксенаты (см. ксенон). Взаимод. XeF₆ с орг. веществами, как правило, сопровождается взрывом. Применяют XeF₆ в неорг. синтезе, для получения соед. Хе. В сухой атмосфере XeF₆ взрывобезопасен, во влажном воздухе гидролизуется с образованием ХеO₃ (взрывчат). Жидкий XeF₆ обладает высокой коррозионной активностью. Хранят его в герметичных емкостях из никеля или монель-металла. В результате гидролиза XeF₆ и XeF₄ образуются оксофториды-ХеОР₄, XeO₂F₂, XeOF₂, XeO₃F₂, XeO₂F₄. Эти соед., кроме XeOF₄, малоустойчивы. Оксотетрафторид XeOF₄ — бесцветная жидкость; раств. в безводном HF; гидролизуется с образованием XeO₂F₂ и ХeO₃; проявляет амфотерные свойства, образуя, напр., Cs⁺XeOF⁻₅, XeOF₃AsF⁻₆, XeOF₄∙XeOF₃⁺SbF⁻₆ , 2XeOF₄∙VF₅ и др. К.ф. раздражают и обжигают кожу и слизистые оболочки; ПДК 0,05 мг/м³.

^{Лит. см. при ст. благородные газы.}

_{В. А. Легасов, В. Б. Соколов}