فلورید تانتال (V) : خواص، سنتز، طیف FTIR و کاربردها

 

فلورید تانتال (V) یک ترکیب معدنی به شکل پودر سفید رنگ می باشد که یکی از ترکیبات اصلی مولکولی تانتالوم است. برخی از پنتافلوریدها مانند این ترکیب فرار هستند اما این ماده به عنوان یک الیگومر در حالت جامد وجود دارد.

 

فلوراید تانتالیم (V) (تانتالوم پنتافلوراید) یک منبع تانتالیم محلول در آب است که برای استفاده در کاربردهای حساس به اکسیژن، مانند تولید فلز، استفاده می شود. در غلظت های بسیار کم (ppm)، از ترکیبات فلوراید در کاربردهای بهداشتی استفاده می شود. این ماده به رطوبت حساس است و با عوامل اکسید کننده و بازهای قوی سازگار نیست.

 

ترکیبات فلورایدی در شیمی آلی مصنوعی کاربرد چشمگیری دارند. آنها معمولاً برای تولید آلیاژ فلزی و رسوب نوری نیز استفاده می شوند. برخی از ترکیبات فلوراید را می توان در مقیاس نانو و در اشکال با خلوص فوق العاده بالا تولید کرد. فلوراید تانتالوم به طور کلی در اکثر حجم ها در دسترس است. ترکیبات با خلوص فوق العاده بالا این ماده، کیفیت نوری و مفید بودن را به عنوان استانداردهای علمی بهبود می بخشند.

 

خواص و مشخصات شناسایی فلورید تانتال (V)

 

خواص  مشخصات
شکل فیزیکی                                                      پودر سفیدرنگ فرمول شیمیایی                                                                      TaF۵
دانسیته                                                                  (g/cm۳)۴.۷۴ وزن مولکولی                                                        (g/mol)275.95
نقطه ذوب                                                                 (۰C) 96.8 شماره (CAS No)                                                        ۷۷۸۳-۷۱-۳
حلالیت در آب                                                         تخربیب ساختار نام آیوپاک                                                 Tantalum(V) fluoride

 

سنتز و ساختار

 

پنتافلورید تانتالم از طریق تصفیه فلز تانتالیم با گاز فلورین تهیه می شود، NbF۵ نیز به همین ترتیب تهیه می شود. TaF۵ به حالت های جامد و مایع چهار ضلعی وجود دارد، که متشکل از چهار مرکز TaF۶ است که از طریق پل های فلوراید به هم متصل شده اند. نوع گازی این ماده هم ساختار هرمی مثلثاتی را با تقارن D۳h اتخاذ می کند.

 

تمایل فلورید تانتال (V) به تشکیل خوشه در حالت جامد، نشان دهنده اسیدیته مونومر لوئیس بودن این ماده دارد. در واقع، TaF۵ با منابع فلوراید واکنش داده و یون ها را تشکیل می دهد.

 

طیف FTIR تانتال پنتافلورید

 

طیف FTIR تانتال پنتافلورید

 

جداسازی پنتافلوراید نیوبیم و تانتالوم

 

در مقاله ای که در سال ۲۰۱۶ منتشر گردیده است، استفاده از p-Phenylenediamine برای جداسازی پنتافلورراید تانتال مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. شباهت بین شیمی عناصر Ta و Nb، یافتن واکنشگرهای و واکنش های شیمیایی مناسب برای جداسازی دو عنصر را دشوار می کند.

 

این مطالعه رفتار بارش TaF۵ و NbF۵ را با p- فنیلن دی آمین (PPDA) بررسی کرده است. PPDA ترجیحاً Nb را با نسبت ۱: ۱ NbF۵ و TaF۵ رسوب می دهد. نمونه های نیوبیوم بیشتر از ۸۰٪ و فقط ۴٪ Ta در رسوب واکنش بین (Nb / Ta) F۵ و PPDA در اتانول یافت شده است.

 

ضریب جداسازی این کار، پتانسیل جداسازی موفقیت آمیز Nb و Ta را در یک محیط فلورایدی نشان می دهد. یک مطالعه اسپکتروفتومتری نسبت شکل گیری ترکیب Nb که تازه تشکیل شده است، و نسبت فلز به لیگاند ۱:۱ را نشان داده است.

 

کاربردهای فلورید تانتال (V)

 

کاربردهای فلورید تانتال (V)

 

فلوراید تانتالیم یک کاتالیزور است که برای سرعت بخشیدن به واکنش های شیمیایی آلی استفاده می شود. پنتافلوراید تانتالوم در پتروشیمی به عنوان کاتالیزور ایزومریزاسیون و آلکیلاسیون استفاده می شود.

 

علاوه بر این، می توان از فلوراید به عنوان یک کاتالیزور فلوریناسیون برای تولید هیدروکربن های فلوئوره دار استفاده کرد. پنتافلوراید از طریق فلوراسیون مستقیم فلز تانتالیم یا با واکنش هیدروژن فلورید بی آب با پنتا اکسید یا اکسی کلراید مربوطه در حضور یک ماده خشک کننده مناسب تولید می شود.

 

توانایی TaF۵ در عمل به عنوان یک گیرنده یون فلوراید در HF بدون آب در تهیه نمک های یونی AsH۴  H۳S و PH۴ استفاده شده است. اکسی فلوریدها TaOF۳ و TaO۲F هیچ کاربرد صنعتی پیدا نمی کنند. رسوب لایه اتمی تقویت شده با پلاسما از لایه های نازک TaN با استفاده از تانتالم پنتافلوراید و پلاسمای N۲ ∕ H۲ ∕ Ar عنوان مقاله ای است که در سال ۲۰۰۶ منتشر شده است.

 

فلورید تانتال (V) با ترکیبات بازی خنثی لوئیس، مانند دی اتیل اتر، ترکیب های افزایشی تشکیل می دهد و در ترکیب با HF به عنوان یک کاتالیزور برای آلکیلاسیون آلکان ها و آلکن ها و برای پروتون سازی ترکیبات آروماتیک استفاده می شود.

 

 

 

جهت جستجوی محصولات شیمیایی اینجا جستجو کنید.

خرید مواد شیمیایی از این سایت تحت گارانتی دکتر شاهرضایی می باشد.