Химическая энциклопедия

КСЕНОНА ФТОРИДЫ ХеР_n (п=2,4,6), бесцв. кристаллы с резким спсцифич. запахом (см. табл.). К. ф. - сильные окислители. окислит. способность уменьшается в ряду: XcF₆>XeF₄>XeF₂, донорная способность (К. ф.-доноры F^- в р-циях комплексообразования) - в ряду: XeF₆>XeF₂>>XeF₄. Получают К.ф. нагреванием смеси Хе с F₂ при 300-500°С, 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 Хе во фторе, фотохим. и др. методы.

СВОЙСТВА ФТОРИДОВ КСЕНОНА

* Т. кип. 75,65 °С. ** Плотн. жидкого 3,23 г/см³ (50,4 °С).

Молекула дифторида XeF₂ линейная, длина связи Хе—F 0,2 нм. Ур-ние температурной зависимости давления пара над твердым в-вом lgp(Па)=-3057,67/T — -1,2352lgT+16,0946 (273-390 К). Раств. в CH₃CN (0,169 г/см³ при 0 °С), SO₂, BrF₃, BrF₅, HF (1,1 г/см³ при 0°С), IF₅, 3HF^.NOF (2,75 г/см³ при 17 °С). пиридине, ДМСО, воде (0,025 г/см³ при 0°С и 0,042 г/см³ при 25 °С). Водой гидролизуется. Водные р-ры XeF₂ окисляют ВrО₃ до ВrO₄^-, Сr(III) до Cr(VI), Сl^- до Сl₂, Np(V) до Np(VII) и др. При умеренных т-рах взаимод. с мн. простыми в-вами, их оксидами, фторидами и др. солями с образованием высших фторидов. При взаимод. с НСlO₄, CF₃COOH и нек-рыми др. к-тами дает соли Хе²⁺ , с первичными алифатич. спиртами (С_1-4) - альдегиды, с бензолами - фторбензолы; вызывает полимеризацию пиридина. Дифторид - основание Льюиса; из него получены соед. ионного типа, напр. ХеF⁺SbF^-₆, (XeF⁺ )₂SnF₆^2-, и молекулярные, напр. XeF₂^.XeF₄, XeF₂^.IF₅, XeF₂^.UF₆ и др. Р-цией 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 °С устойчива моноклинная форма, от -19,35 до 18,05 °С - ромбич. (а = 1,701 нм, b=1,204 нм, с=0,857 нм, z=16, пространств. группа Рпта), ниже - 19,35 °С - моноклинная (а = 1,680 нм, b = 2,393 нм, с = = 1,695 нм, р = 90,7°, z = 64, пространств. группа Р2₁/b), от — 180,0 до 49,48 °С существует также кубич. модификация (а = 2,506 нм, z = 144, пространств. группа Рт3с). Ур-ния температурной зависимости давления пара: над твердым в-вом 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). Р-римость (в г/см³): в безводном HF-1,47 (20°C), BrF₅-2,70 (22°С). Гексафторид проявляет амфотерные св-ва; как к-та 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⁺)₂NiF₆^2-. Взаимод. с мн. простыми в-вами и хим. соед. с образованием высших фторидов. Контролируемым гидролизом XeF₆ получают оксофториды Хе и ХеО₃, при гидролизе в щелочной среде - ксенаты и перксенаты (см. Ксенон ). Взаимод. XeF₆ с орг. в-вами, как правило, сопровождается взрывом. Применяют XeF₆ в неорг. синтезе, для получения соед. Хе. В сухой атмосфере XeF₆ взрывобезопасен, во влажном воздухе гидролизуется с образованием ХеО₃ (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 - бесцв. жидкость; раств. в безводном HF; гидролизуется с образованием XeO₂F₂ и ХeО₃; проявляет амфотерные св-ва, 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.