Русская Википедия:Фторид тория(IV)
Фтори́д то́рия(IV) (тетрафтори́д то́рия) — бинарное неорганическое соединение, соль металла тория и фтороводородной кислоты с формулой ThFШаблон:Sub. Представляет собой бесцветные кристаллы, плохо растворимые в воде.
Получение
- Нагревание металлического тория, гидрида, карбида или диоксида тория с фтором или фтороводородом (исключение — фторирование металлического тория, оно протекает уже при комнатной температуреШаблон:Sfn)[1]:
- <math>\mathsf{ThO_2 + 4HF \ \xrightarrow{400-500^oC}\ ThF_4 + 2H_2O }</math>
- <math>\mathsf{Th + 2F_2 \ \xrightarrow{}\ ThF_4 }</math>
- Реакция гидроксида тория(IV) с концентрированной плавиковой кислотойШаблон:Sfn:
- <math>\mathsf{Th(OH)_4 + 4HF \ \xrightarrow{}\ ThF_4\downarrow + 4H_2O }</math>
- Гидратированный фторид тория(IV) можно осадить водным раствором плавиковой кислоты из раствора иона Th4+[2]:
- <math>\mathsf{ThCl_4 + 4HF + }x\mathsf{H_2O \ \xrightarrow{}\ ThF_4\cdot}x\mathsf{H_2O\downarrow + 4HCl }</math>
- Обезводить его можно нагреванием в атмосфере фтороводорода[2]:
- <math>\mathsf{ThF_4\cdot}x\mathsf{H_2O \ \xrightarrow{\mathit{t^o};\, HF}\ ThF_4 + }x\mathsf{H_2O }</math>
Физические свойства
Безводный фторид тория(IV) образует бесцветные кристаллы Шаблон:Крист[1]Шаблон:Sfn. Изоструктурен кристаллам моноклинной сингонии фторида циркония(IV). Окружение атома тория составляют восемь фторид-ионов, которые расположены в вершинах слегка искажённой квадратной антипризмыШаблон:Sfn.
Слабо растворим в воде, плавиковой кислоте, растворим в горячей серной и хлорной кислотах[3]. Образует кристаллогидраты состава ThF4·2H2O и ThF4·4H2O[1]. Гигроскопичен.
Энтальпия образования равна −209,785 кДж/мольШаблон:Sfn. Стандартная энтропия образования составляет 142,047 Дж/(моль·К), уравнение температурной зависимости давления пара: <math>\lg(p)=-16860/T + 9{,}105</math> [мм рт. ст.][1].
Химические свойства
- При высокой температуре с диоксидом тория образует оксодифторид тория[2]:
- <math>\mathsf{ThF_4 + ThO_2 \ \xrightarrow{600^oC}\ 2ThOF_2 }</math>
- При высокой температуре с фторидом калия образует двойную соль (фторид тория-дикалия):
- <math>\mathsf{ThF_4 + 2KF \ \xrightarrow{575^oC}\ K_2ThF_6 }</math>
- При температуре 900—1000 °C кальцием, магнием, натрием восстанавливается до металлического тория[1]:
- <math>\mathsf{ThF_4 + 2Ca \ \xrightarrow{900-1000^oC}\ Th + 2CaF_2 }</math>
- При электролизе фторида тория(IV) в расплаве галогенидов щелочных металлов выделяется металлический торий; температура протекания процесса 800 °C[1].
Примечания
Литература
Шаблон:Соединения тория Шаблон:Фториды