什么是五氯化钨?

五氯化钨是钨的一种高价氯化物,是由1个钨原子与5个氯原子组成的一种无机物,是一种黑色的顺磁性固体,英文名为Tungsten pentachloride,化学式为WCl5,分子量为361.12,CAS登录号13470-14-9。

五氯化钨结构图

结构方面,五氯化钨属典型的AB5型分子结构,中心原子为钨,周围环绕着5个氯原子,因而构成一个三角形平面。从空间构型上来看,WCl5 分子的空间构型呈现三角双锥形,W原子与5个Cl原子通过5个共价σ键连接,其中等价面上的键长较短。

理化性质方面,五氯化钨的外观为闪烁黑光的暗蓝色针状结晶体,密度约3.88g/cm3,熔点约248℃,沸点约275.6℃,磁化率387×10^−6cm3/mol,可溶于乙腈、苯、氯仿、二硫化碳等有机溶剂中,对湿气和水均较为敏感,主要表现在在空气中放置会生成绿色的表面膜,在水中则会分解成W2O5;热稳定性较差,在空气中加热,则生成氯氧化钨;具有一定的还原性和氧化性,即在一定条件下,可以歧化成更低价的氯化钨和更高价的氯化钨。

五氯化钨结构图

合成方面,五氯化钨可以由六氯化钨被氢气、四氯乙烯或红磷还原而成,可以由四氯化钨歧化反应制得,也可以由三氯化钨于红热分解反应制得。

用途方面,五氯化钨可以合成其他的钨化合物,比如六氯化钨、四氯化钨、钨粉和碳化钨粉末等,它们的应用范围极为广泛,比如钨粉是生产钨材和钨合金的重要原材料,碳化钨粉是生产硬质合金的重要原材料。另外,WCl5还可以合成催化剂和有机物。

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