Technetium(VI)-fluorid

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Strukturformel
Struktur von Technetium(VI)-fluorid
Allgemeines
Name Technetium(VI)-fluorid
Andere Namen

Technetiumhexafluorid

Summenformel TcF6
CAS-Nummer 13842-93-8
Kurzbeschreibung

goldgelbe Kristalle[1][2]

Eigenschaften
Molare Masse 212 g·mol−1 (98Tc)
Aggregatzustand

fest

Dichte

3,58 g·cm−3 (−140 °C)[3]

Schmelzpunkt

37,4 °C[4][2]

Siedepunkt

55,3 °C[4][2]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [5]
keine Einstufung verfügbar
H- und P-Sätze H: siehe oben
P: siehe oben
Radioaktivität
Radioaktiv
 
Radioaktiv
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0

4616,84 ± 1,60 J·mol−1[6]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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Technetium(VI)-fluorid (TcF6), meist auch Technetiumhexafluorid, ist eine anorganische Verbindung der Elemente Technetium und Fluor und gehört zur Stoffgruppe der Hexafluoride. Es ist ein goldgelber kristalliner Feststoff mit niedrigem Schmelz- und Siedepunkt. In dieser Verbindung besitzt Technetium die Oxidationsstufe +6, die höchste der Technetiumhalogenide. Die andere sechswertige Verbindung ist das Technetium(VI)-chlorid, TcCl6. In dieser Hinsicht unterscheidet sich Technetium vom Rhenium, das in seiner höchsten Oxidationsstufe das Heptafluorid ReF7 bildet. Da Technetium ein Spaltprodukt des Urans ist, tritt Technetiumhexafluorid als Verunreinigung von Uranhexafluorid auf.

Darstellung[Bearbeiten]

Technetiumhexafluorid wird durch direkte Umsetzung des Metalls in einem Überschuss von elementarem Fluor (F2) bei 400 °C dargestellt.[1]

\mathrm{Tc + 3\ F_2 \longrightarrow TcF_6}

Eigenschaften[Bearbeiten]

Physikalische Eigenschaften[Bearbeiten]

Technetiumhexafluorid ist ein goldgelber kristalliner Feststoff, der bei 37,4 °C schmilzt und bei 55,3 °C siedet.[4] Bei −4,54 °C ist ein Festphasenübergang zu beobachten. Oberhalb dieser Temperatur (gemessen bei 10 °C) kristallisiert es im kubischen Kristallsystem mit dem Gitterparameter a = 616 pm und zwei Formeleinheiten pro Elementarzelle mit einer berechneten Dichte von 3,02 g·cm−3. Unterhalb dieser Temperatur (gemessen bei −19 °C) kristallisiert es im orthorhombischen Kristallsystem in der Raumgruppe Pnma mit den Gitterparametern a = 955 pm, b = 874 pm und c = 502 pm und vier Formeleinheiten pro Elementarzelle mit einer berechneten Dichte von 3,38 g·cm−3.[7] Die Gitterparameter der orthorhombischen Phase bei −140 °C betragen: a = 936,0 pm, b = 851,7 pm und c = 493,4 pm mit einer berechneten Dichte von 3,58 g·cm−3.[3]

Infrarot- und Raman-Spektroskopie zeigen, dass das TcF6-Molekül oktaedrisch ist (Oh)[8][9]; die Tc–F-Bindungslänge beträgt 181,2 pm.[3] Messungen des magnetischen Moments ergeben einen Wert von 0,45 µB.[10]

Chemische Eigenschaften[Bearbeiten]

Mit Iod in Iodpentafluorid-Lösungen reagiert TcF6 quantitativ zu TcF5.[11] Mit Alkalimetallchloriden in Iodpentafluorid-Lösung reagiert es zu Hexafluorotechnetaten (TcF6).[12][13] TcF6 disproportioniert bei der Hydrolyse mit wässriger NaOH und bildet einen schwarzen Niederschlag von Technetium(IV)-oxid TcO2, der sich bei Zugabe von Wasserstoffperoxid H2O2 auflöst.[1] In Fluorwasserstoff-Lösung reagiert TcF6 mit Hydraziniumfluorid zu N2H6TcF6 oder N2H6(TcF6)2.[14]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c H. Selig, C. L. Chernick, J. G. Malm: „The Preparation and Properties of TcF6“, in: J. Inorg. Nucl. Chem., 1961, 19 (3–4), S. 377–381; doi:10.1016/0022-1902(61)80132-2.
  2. a b c David R. Lide (Ed.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90th Edition (Internet Version: 2010), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Properties of the Elements and Inorganic Compounds, S. 4-93.
  3. a b c T. Drews, J. Supeł, A. Hagenbach, K. Seppelt: „Solid State Molecular Structures of Transition Metal Hexafluorides“, in: Inorganic Chemistry, 2006, 45 (9), S. 3782–3788; doi:10.1021/ic052029f; PMID 16634614.
  4. a b c H. Selig, J. G. Malm: „The Vapour-Pressure and Transition Points of TcF6“, in: J. Inorg. Nucl. Chem., 1962, 24 (6), S. 641–644; doi:10.1016/0022-1902(62)80082-7.
  5. Diese Substanz wurde in Bezug auf ihre Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
  6. Darrell W. Osborne, Felix Schreiner, Klaus Otto, John G. Malm, Henry Selig: „Heat capacity, entropy, and Gibbs energy of technetium hexafluoride between 2.23 and 350 K; magnetic anomaly at 3.12 K; mean β energy of 99Tc“, in: Journal of Chemical Physics, 1978, 68 (3), S. 1108–1118; doi:10.1063/1.435789.
  7. Stanley Siegel, David A. Northrop: „X-Ray Diffraction Studies of Some Transition Metal Hexafluorides“, in: Inorg. Chem., 1966, 5 (12), S. 2187–2188; doi:10.1021/ic50046a025
  8. Howard H. Claassen, Henry Selig, John G. Malm: „Vibrational Spectra of MoF6 and TcF6“, in: Journal of Chemical Physics, 1962, 36 (11), S. 2888–2890; doi:10.1063/1.1732396.
  9. Howard H. Claassen, Gordon L. Goodman, John H. Holloway, Henry Selig: „Raman Spectra of MoF6, TcF6, ReF6, UF6, SF6, SeF6, and TeF6 in the Vapor State“, in: Journal of Chemical Physics, 1970, 53 (1), S. 341–348; doi:10.1063/1.1673786.
  10. Henry Selig, Fred A. Cafasso, Dieter M. Gruen, John G. Malm: „Magnetic Susceptibility of ReF6“, in: Journal of Chemical Physics, 1962, 36 (12), S. 3440–3444; doi:10.1063/1.1732477.
  11. J. Binenboym, H. Selig: J. Inorg. Nucl Chem. Suppl., 1976, S. 231–232.
  12. A. J. Edwards, D. Hugill, R. D. Peacock: „New Fluorine Compounds of Technetium“, in: Nature, 1963, 200, S. 672; doi:10.1038/200672a0.
  13. D. Hugill, R. D. Peacock: „Some quinquevalent fluorotechnetates“, in: J. Chem. Soc. A, 1966, S. 1339–1341; doi:10.1039/J19660001339.
  14. Boris Frlec, Henry Selig, Herbert H. Hyman: „Hydrazinium(+2) Hexafluorometalates(IV) and -(V) in the 4d and 5d Transition Series“, in: Inorg. Chem., 1967, 6 (10), S. 1775–1783; doi:10.1021/ic50056a004.

Literatur[Bearbeiten]