Синтез фтора

chemister-admin
Сообщения: 1104
Зарегистрирован: 02 июл 2019, 00:45

Синтез фтора

Сообщение chemister-admin »

Химический синтез фтора предложенный К. Кристи:
http://medien.ubitweb.de/pdfzentrale/97 ... 078563.pdf
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ic00241a001
Кроме того, он же запатентовал химические генераторы фтора:
https://patents.google.com/patent/US4711680
Синтезы фтора в базе данных этого сайта:
http://chemister.ru/Database/properties ... d=1&id=219
Последний раз редактировалось chemister-admin 07 янв 2022, 20:05, всего редактировалось 1 раз.
chemister-admin
Сообщения: 1104
Зарегистрирован: 02 июл 2019, 00:45

Re: Синтез фтора

Сообщение chemister-admin »

chemister-admin
Сообщения: 1104
Зарегистрирован: 02 июл 2019, 00:45

Re: Синтез фтора

Сообщение chemister-admin »

Новая статья по синтезу высокочистого фтора электролизом полифторида цезия в присутствии фторида меди(II) при комнатной температуре:
https://doi.org/10.1002/anie.202016463
chemister-admin
Сообщения: 1104
Зарегистрирован: 02 июл 2019, 00:45

Re: Синтез фтора

Сообщение chemister-admin »

Фториды, разлагающиеся с выделением фтора (в скобках температуры разложения):
AmF4 (635 C)
BiF5
O2F2 (-60 C)
AuF5 (60 C)
CoF3 (350 C)
KrF2 (20 C)
CmF4 (450 C)
MnF3 (600 C)
MnF4 (70 C)
CuF3 (-60 C)
Ni2F6
NiF4 (-55 - 0)
PdF3 (800 C)
PtF6 (280 C)
PrF4 (90 C)
RhF6 (20 C)
HgF2 (645 C)
RuF6 (200 C)
AgF3 (20 C)
AgF2
AgF
TlF3 (550 C)
TbF4 (500 C)
ClF3 (250-460 C)
ClF5 (165 C)
CeF4 (550 C)
K3NiF3 (500 C)
K2NiF6 (350 C)
(NF4)2MnF6 (100 С)

Наиболее перспективно:
Про разложение PbF4 противоречивые данные и скорее всего из него не получится выделить фтор, но есть информация, что смесь PbO2 с KHF2 фторирует стальную установку при накаливании до красного каления (Journal of Fluorine Chemistry, 38(2), 135–137 (1988)).
AgF разлагается ступенчато в диапазоне 100-600 С, но выходы фтора незначительные.
Возможно можно термически разложить K2MnF6, но пока не нашел его температуру разложения (есть упоминание, что она выше 500 С). Можно попробовать метод Кристи с заменой не очень доступного пентафторида сурьмы на трифторид бора (если у последнего хватит кислотности вытеснить тетрафторид марганца).
Последний раз редактировалось chemister-admin 13 июн 2022, 17:26, всего редактировалось 4 раза.
chemister-admin
Сообщения: 1104
Зарегистрирован: 02 июл 2019, 00:45

Re: Синтез фтора

Сообщение chemister-admin »

Journal of Fluorine Chemistry, 33(1-4), 133–147 (1986) - описание промышленных установок по синтезу фтора (на англ.).
chemister-admin
Сообщения: 1104
Зарегистрирован: 02 июл 2019, 00:45

Re: Синтез фтора

Сообщение chemister-admin »

При работе с фтором одной из опасностей является "точечное возгорание" в установке. Это может быть пылинка, капелька воды или отпечаток пальца. В этом месте сильно повышается температура, с фтором начинает реагировать материал установки, загорание вызывает прогорание стенок и как следствие - аварийную ситуацию. Для предотвращения такого, собранную установку продувают перед использования фтором, разбавленным азотом, для того, чтоб все примеси прореагировали более спокойно и установка "запассивировалась".
chemister-admin
Сообщения: 1104
Зарегистрирован: 02 июл 2019, 00:45

Re: Синтез фтора

Сообщение chemister-admin »

В журнале Inorganic Chemistry, Vol. 26, No. 15. I987 pp. 2554-2556 (https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ic00262a043) изучается возможность создания твердотельного генератора фтора.
Описывается что трифторид кобальта мало пригоден, т.к. требует высокой температуры и при 514 С дает давление фтора всего 284 мм рт.ст.
Предложены смеси высших комплексных фторидов с твердыми кислотами Льюиса. например, смесь гексафторникелата(IV) калия с пентафторидом висмута дает избыточное давление фтора 990 мм рт.ст. и начинает генерировать фтор при нагревании до 60-70 С.
chemister-admin
Сообщения: 1104
Зарегистрирован: 02 июл 2019, 00:45

Re: Синтез фтора

Сообщение chemister-admin »

K.O. Christe et al. / Journal of Fluorine Chemistry 101 (2000) 151-153, doi: 10.1016/S0022-1139(99)00151-7.
Приведена шкала аффинности к фторид-иону различных кислот Льюиса:
SbF5 > AlF3 > AlCl3 > InF3 > GaF3 > AsF5 > SnF4 > PF5 > TeF4 > BF3 > GeF4 > ClF5 > BrF3 > SiF4 > SeF4 > TeF6 > XeF4 > SF4 > COF2 > PF3 > HF > NO2F > NOF
chemister-admin
Сообщения: 1104
Зарегистрирован: 02 июл 2019, 00:45

Re: Синтез фтора

Сообщение chemister-admin »

Видео по получению малых количеств фтора из высших фторидов металлов:
https://www.youtube.com/watch?v=TXELwy11uos (англ.)
chemister-admin
Сообщения: 1104
Зарегистрирован: 02 июл 2019, 00:45

Re: Синтез фтора

Сообщение chemister-admin »

Одна из проблем работы со фтором при высоких температурах, что выше 600 С все металлы реагируют с ним.
Подумал, что можно делать установки из фторидов или с покрытием из фторидов, хотя будут проблемы с теплопроводностью. Самым подходящим мне видится фторид кальция - он дешевый и имеет т.пл. 1400 С. Правда у него при 1150 С есть полиморфный переход, который может вызвать разрушение покрытия. Еще вариант - фторид бария с т.пл. 1280 С
Ответить