Tungsten (VI) Florür

Tungsten (VI) florür, ayrıca tungsten heksaflorür olarak da bilinir, WF6 formülüne sahip tungsten ve florinin inorganik bileşiğidir. Bu aşındırıcı, renksiz bileşik, standart koşullar altında, yaklaşık 13 g / L (kabaca havadan 11 kat daha ağır) yoğunluğa sahip bir gazdır, WF6, standart koşullar altında bilinen en ağır gazlardan biridir. WF6 gazı, kimyasal buhar biriktirme işlemi yoluyla yarı iletken devrelerin ve devre kartlarının üretiminde en yaygın şekilde kullanılır - ayrıştırma üzerine, WF6 molekülleri metalik bir tungsten kalıntısı bırakır. Bu katman düşük dirençli metalik "ara bağlantı" olarak işlev görür.

Özellikler

Ortam basıncı ve 17 ° C'nin üzerindeki sıcaklıklarda, tungsten hexafluoride renksiz bir diamagnetic gazdır. WF6 molekülü, Oh simetri noktası grubuyla oktahedraldir. W – F bağ mesafeleri 183.2 pm'dir. 2.3 ila 17 ° C arasında, tungsten heksaflorid, 15 ° C'de 3.44 g / cm3 yoğunluğa sahip soluk sarı bir sıvı halinde yoğunlaşır. 2.3 ° C'de, küp kristalli bir yapıya sahip beyaz bir katı, 628 pm'lik kafes sabiti ve hesaplanan yoğunluğu 3.99 g / cm3 olan donar. °9 ° C'de, bu yapı a = 960.3 pm, b = 871.3 pm ve c = 504.4 pm kafes sabitleri ve 4.56 g / cm3 yoğunluğu ile ortofobik bir katıya dönüşür. Bu aşamada, W – F mesafesi 181 pm ve ortalama moleküller arası kontaklar ortalama 312 pm'dir. WF6 gazı en ağır gazlardan biridir, yoğunluğu en ağır temel gaz radonunun (9.73 g / L) yoğunluğunu aşarsa, WF6'nın sıvı ve katı halde yoğunluğu oldukça ılımlıdır. WF6'nın −70 ° C ile 17 ° C arasındaki buhar basıncı denklemi ile tanımlanabilir.

log10 P = 4,55569 - (1021.208 / (T + 208.45)),

burada P = buhar basıncı (bar), T = sıcaklık (° C).

Sentez

Tungsten heksaflorür, genel olarak flor gazı tungsten tozu ile 350 ila 400 ° C arasındaki bir sıcaklıkta ekzotermik reaksiyonu ile üretilir:

W + 3 F2 → WF6

Gaz halindeki ürün yoğuşturulur ve ortak bir kirlilik olan WOF4'ten damıtılarak ayrılır. Doğrudan flüorinasyondaki bir varyasyonda, metal, az miktarda flüor gazı içeren sabit bir WF6 akışı ile hafifçe 1.2 ila 2.0 psi'ye (8.3 ila 13.8 kPa) basınçlandırılmış ısıtılmış bir reaktöre yerleştirilir.

Yukarıdaki yöntemdeki flor gazı, ClF, ClF3 veya BrF3 ile ikame edilebilir. Tungsten florür üretimi için alternatif bir prosedür, tungsten trioksitin (W03) HF, BrF3 veya SF4 ile reaksiyona sokulmasıdır. Tungsten florür ayrıca tungsten heksaklorürün dönüştürülmesi ile de elde edilebilir:

WCl6 + 6 HF → WF6 + 6 HCl veya

WCl6 + 2 AsF3 → WF6 + 2 AsCl3 veya

WCl6 + 3 SbF5 → WF6 + 3 SbF3Cl2

Tepkiler

Su ile temasında, tungsten heksaflorür, sonunda tungsten trioksit oluşturan hidrojen florür (HF) ve tungsten oksiflorürler verir:

WF6 + 3 H20 → WO3 + 6 HF

Diğer bazı metal florürlerin aksine, WF6 kullanışlı bir florlayıcı ajan değildir ve güçlü bir oksidan değildir. Sarı WF4'e düşürülebilir.