ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Химические реакции с участием фтора из "Химия фтора и его неорганических соединений" В табл. 8 даны известные значения энергии связи фтора -с другими атомами для сравнения приведены и энергии связи тех же атомов с другими галогенами и кислородом. В основном в таблице использованы спектральные данные для двухатомных молекул, приведенные в монографии Гейдона и дополненные по новейшим данным [69—74]. [c.33] Как видно из данных табл. 8, термохимические значения энергий связи в большинстве случаев существенно отличаются от найденных из спектров двухатомных модекул. [c.33] Несмотря на недостаточную надежность многих данных, очевидно, что связь атомов со фтором прочнее связи их с кислородом или другими галогенами. Исключением из этого правила является связь Р—Р, менее прочная, чем связь фтора со многими другими атомами здесь проявляется влияние исключительно высокой электроотрицательности фтора. Точно так же связи элементов, обладающих высокой электроотрицательностью (0,С1, Вг), со многими элементами более прочны, чем их связи со фтором. [c.33] Известны соединения фтора со всеми элементами, кроме инертных газов попытки [75] получить фторид ксенона не привели к успеху. Фтор непосредственно соединяется со всеми элементами, кроме инертных газов и азота. С кислородом фтор взаимодействует только в электрическом разряде этот процесс эндо-термичен, в то время как процессы взаимодействия фтора со всеми остальными элементами экзотермичны. Хлор взаимодействует с фтором (иногда со взрывом) после предварительного нагревания до 200—250°. Бром, иод, сера, селен, теллур, фосфор, мышьяк, сурьма, кремний и древесный уголь самовоспламеняются во фторе при обычной температуре. Графит и ретортный уголь загораются во фторе только при темнокрасном калении, алмаз — при еще более высокой температуре. При умеренно повышенной температуре графит образует фтористый графит (СР) , а при более высокой—СР.1 с примесями С,Рб, СдР и др. [c.33] Весьма энергично фтор взаимодействует с металлами. Свинец, уран и ванадий реагируют со фтором при комнатной температуре, а щелочные и щелочноземельные металлы и таллий в этих условиях самовоспламеняются. При незначительном нагревании загораются во фторе висмут, олово, титан, молибден и вольфрам. Энергично взаимодействуют с нагретым фтором и платиновые металлы — осмий и рутений загораются при температуре около 250°, палладий, иридий и платина начинают реагировать при температуре темнокрасного каления. Металлы подгруппы меди и железо также превращаются во фториды при нагревании— серебро и железо загораются при температуре около 500°. [c.34] Устойчивость некоторых металлов к действию фтора при низкой температуре объясняется образованием плотной пленки нелетучего фторида. Так, фтор можно сохранять над ртутью, если ртуть остается неподвижной. Прочные пленки образуются на поверхности железа, меди, магния и, особенно, никеля и мо-нель-металла. Поэтому из стали можно изготовлять трубопроводы для фтора (для пользования при обычной температуре). Несколько устойчивее медь, но тонкая медная проволока при нагревании также загорается во фторе. Никель, покрытый фтористым никелем, не поддается действию фтора до 600° или даже до 1000°. [c.34] Определены [80 ] количественные данные о скорости коррозии ряда металлов и сплавов в атмосфере фтора. По этим данным, магниевые сплавы устойчивее железа, но менее устойчивы, чем медь и ее сплавы. Еще устойчивее алюминий, глубина коррозии которого даже при 635° не превышает 1,5 мм в месяц. О скорости реакции фтора с алюминием см. также [81 ]. Хром при 168° не корродирует. [c.34] Согласно данным [82],фтор, не содержащий примеси НР. не действует на мягкую сталь до 200°, на никель — до 600°. [c.34] Сухое стекло лишь очень медленно реагирует с сухим фтором, не содержаш,им примеси HF. По данным Муассана, фтор не разрушает стекла даже при двухчасовом нагревании до 100°. При длительном стоянии при комнатной температуре наблюдается медленное образование SIF4. По другим данным [82], к фтору устойчивы натриевое стекло, пирекс и кварцевое стекло. [c.35] С большинством химических соединений других элементов фтор реагирует весьма энергично. Процессы вытеснения элементов из их соединений фтором, как правило, экзотермичны. [c.35] Вода энергично разлагается фтором с выделением озонированного кислорода. Однако иногда реакция фтора с водой первоначально тормозится, а через некоторое время происходит взрыв 1801. Газообразные галогеноводороды разлагаются с выделением свободного галогена, а в случае избытка фтора образуется фторид галогена. Энергично разлагаются и растворы галогеноводородных кислот. Углеводороды, аммиак, сероводород и их аналоги самовоспламеняются во фторе, образуя фтористый водород и фторид элемента. [c.35] Окислы неметаллов либо присоединяют фтор, либо, если элемент проявлял в окисле характеристическую валентность, заме-ш,ают кислород на фтор. Не реагируют непосредственно со фтором двуокись углерода и закись азота. [c.35] Окислы и гидроокиси металлов большей частью уже на холоду реагируют со фтором, образуя фторид и кислород или, иногда, фторокись. Так же обычно реагируют и галогениды металлов и неметаллов. В этих же условиях, или при умеренном нагревании, со фтором реагируют сульфиды, карбиды, бориды, силициды, фосфиды, нитриды, цианиды и роданиды. Со фтором реагируют и соли кислородсодержащих кислот, например сульфаты, нитраты, фосфаты, карбонаты, бораты. [c.35] Реакция начинается при 100° и быстро протекает при 300°. Сульфит натрия быстро реагирует со фтором уже при 100°, образуя сульфат и фторид натрия и фтористый сульфурил. Тиосульфат натрия начинает реагировать со фтором при —80° начатая при 15° реакция сопровождается сильным разогревом. Продуктами реакции являются SOgFj, SFg и SOFj. [c.35] О взаимодействии фтора с кадмием, цинком, никелем, их солями и окислами см. [85]. [c.35] Почти все органические соединения чрезвычайно энергично взаимодействуют со фтором. При нормальном давлении продуктами реакции являются низшие фториды углерода и НР. Фторирование элементарным фтором без разрыва углеродной цепи можно вести лишь при разбавлении фтора азотом и в присутствии медного катализатора, одновременно отводящего теплоту. [c.36] Перфторированное масло, кипящее при 145—210 (при 10 мм), медленно реагирует со фтором при давлении 3 атм и неустойчиво при действии фтора под давлением 20 атм [86]. [c.36] Полимеризованный тетрафторэтилен, тефлон , фторопласт-4 , устойчив к фтору при комнатной температуре, а при повышенной температуре загорается с образованием Ср4. Реакция может начаться при комнатной температуре и повышенном давлении фтора или наличии загрязнений водой или смазкой. [c.36] Вполне устойчивы к действию фтора только фториды, в которых проявляется максимальная валентность элемента (например, МаР или СаР,). [c.36] Вернуться к основной статье