טונגסטן (VI) פלואוריד
טונגסטן (VI) פלואוריד, הידוע גם בשם hexafluoride טונגסטן, הוא תרכובת אנאורגנית של טונגסטן ופלואור עם הנוסחה WF6. תרכובת קורוזיבית וחסרת צבע זו היא גז בתנאים רגילים, עם צפיפות של כ -13 גר '/ ליטר (כ -11 פעמים כבדות יותר מהאוויר). WF6 הוא אחד הגזים הידועים ביותר בתנאים סטנדרטיים. גז WF6 הוא הנפוץ ביותר בייצור של מעגלים מוליכים למחצה מעגלים באמצעות תהליך של בתצהיר אדי כימי - עם הפירוק, מולקולות של WF6 להשאיר שאריות של טונגסטן מתכת. שכבה זו משמשת חיבור מתכתי נמוך " חיבורים ".
מאפיינים
בלחץ הסביבה הטמפרטורות מעל 17 מעלות צלזיוס, hexafluoride טונגסטן הוא גז diamagnetic חסר צבע. מולקולת WF6 היא octahedral עם קבוצת סימטריה הצבע של אה. מרחבי האג"ח W-F הם 183.2 pm. בין 2.3 ל 17 מעלות צלזיוס, hexafluoride טונגסטן מתעבה לתוך נוזל צהוב חיוור שיש צפיפות של 3.44 גרם / cm3 ב 15 ° C. ב 2.3 מעלות צלזיוס הוא קופא לתוך מוצק לבן בעל מבנה גבישי מעוקב, קבוע הסריג של 628 ו צפיפות מחושב 3.99 גרם / cm3. ב -9 ° C זה המבנה הופך מוצק אורתורומבי עם קבועים הסריג של 960.3 pm, b = 871.3 pm, ו c = 504.4 pm, ואת צפיפות של 4.56 גרם / cm3. בשלב זה, המרחק W-F הוא 181, ואת הקשר הקרוב ביותר intermolecular הקרוב הם 312. הואיל וגז WF6 הוא אחד הגזים הכבדים ביותר, כאשר הצפיפות גבוהה מזו של רדון הגז היסודי הכבד ביותר (9.73 גרם / L), צפיפות ה- WF6 במצב נוזלי ומוצק מתונה למדי. לחץ אדים של WF6 בין 70 ° C ו 17 ° C ניתן לתאר על ידי המשוואה
log10 P = 4.55569 - (1021.208 / (T + 208.45),
כאשר P = לחץ אדים (בר), T = טמפרטורה (° C).
סינתזה
טונגסטן hexafluoride מופק בדרך כלל על ידי תגובה אקסותרמית של גז פלואור עם אבקת טונגסטן בטמפרטורה בין 350 ל 400 ° C:
W + 3 F2 → WF6
המוצר הגזי מרוכז ומופרד מזיקוק מ WOF4, טומאה נפוצה. ב וריאציה על פלואור ישיר, המתכת ממוקמת בכור מחומם, בלחץ קל ל 1.2 עד 2.0 psi (8.3 עד 13.8 kPa), עם זרם קבוע של WF6 חדורים עם כמות קטנה של גז פלואור.
הגז פלואור בשיטה לעיל ניתן להחליף על ידי CLF, CLF3 או BrF3. הליך חלופי לייצור פלואוריד טונגסטן הוא להגיב טונגסטן תלת-חמצני (WO3) עם HF, BrF3 או SF4. פלואוריד טונגסטן ניתן להשיג גם על ידי המרה של hexachloride טונגסטן:
WCl6 + 6 HF → WF6 + 6 HCl או
WCl6 + 2 ASF3 ← WF6 + 2 AsCl3 או
WCl6 + 3 SbF5 → WF6 + 3 SbF3Cl2
תגובות
במגע עם מים, hexafluoride טונגסטן נותן מימן פלואוריד (HF) ו oxyfluorides טונגסטן, בסופו של דבר יצירת טונגסטן טונגסטן:
WF6 + 3 H2O → WO3 + 6 HF
שלא כמו כמה פלואורידים מתכת אחרים, WF6 אינו סוכן fluorinating שימושי ולא זה חמצון חזק. זה יכול להיות מופחת צהוב WF4.
מוצרים נלווים:
