五氯化鎢是一種閃爍黑光的暗藍(lán)色針狀結(jié)晶,主要用于鎢有機(jī)合成,其英文名稱(chēng)為tungsten pentachloride,分子式為WCl5,CAS號(hào)為13470-14-9,相對(duì)密度為3.88g/cm3,熔點(diǎn)為248℃,沸點(diǎn)為275.6℃。
特性
1.溶于水,并在水中分解生成W2O5。
2.暴露于空氣中易分解。
3.在空氣中加熱,生成氯氧化鎢WOCl4。
4.對(duì)濕氣極敏感,在空氣中放置即生成綠色的表面膜。
5.在大部分極性溶劑中能發(fā)生分解。可微溶于二硫化碳一類(lèi)的非極性溶劑。
6.可溶于苯、氯仿、二硫化碳等有機(jī)溶劑中。
合成方法
方法一:2WCl6+H2→2WCl5+2HCl
石英管中將六氯化鎢在410~425℃下加熱,同時(shí)通入氫氣還原。由于同時(shí)生成WClO和低價(jià)的WCl4、WCl2等物,故需在氮?dú)饬髦猩A精制,然后儲(chǔ)存于封閉管中。
方法二:2WCl6+C2Cl4→2WCl5+C2Cl6
采用與四氯化鎢制法中相同的裝置,若改變反應(yīng)條件,則五氯化鎢的產(chǎn)量要比四氯化鎢高。即對(duì)于4~7g原料六氯化鎢,可用25mL的四氯乙烯。抽成真空,并用100W的燈泡照射,在100℃油浴中進(jìn)行反應(yīng)24小時(shí)。最初生成的紅褐色溶液變?yōu)樗{(lán)綠色,反應(yīng)結(jié)束時(shí),則生成細(xì)小的暗色粉末。
操作步驟與制備四氯化鎢的情況完全相同,但因產(chǎn)物的吸濕性很強(qiáng),故不能和空氣接觸,應(yīng)充分進(jìn)行干燥后保存。精制時(shí),可將產(chǎn)物放入硬質(zhì)玻璃管中,使之處于真空或氮?dú)狻⒍趸嫉臍饬骼铮AЧ苤糜陔姞t中并形成180℃至25℃的溫度梯度,則在鎢的氯化物中,最易升華的五氯化鎢將首先析出,四氯化鎢則變成黑色而最終存留下來(lái)。在惰性氣體中取出目的產(chǎn)物并隔絕空氣保存。
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