Technetium(VI)-fluorid
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
Technetiumhexafluorid wird durch direkte Umsetzung des Metalls in einem Überschuss von elementarem Fluor (F2) bei 400 °C dargestellt.<ref name="selig1">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; Vorlage:DOI.</ref>
- <chem>Tc + 3 F2 -> TcF6</chem>
Eigenschaften
Physikalische Eigenschaften
Technetiumhexafluorid ist ein goldgelber kristalliner Feststoff, der bei 37,4 °C schmilzt und bei 55,3 °C siedet.<ref name="selig2">H. Selig, J. G. Malm: „The Vapour-Pressure and Transition Points of TcF6“, in: J. Inorg. Nucl. Chem., 1962, 24 (6), S. 641–644; Vorlage:DOI.</ref> 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 Vorlage:Raumgruppe 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.<ref name="SIEGEL_NORTHROP">Stanley Siegel, David A. Northrop: „X-Ray Diffraction Studies of Some Transition Metal Hexafluorides“, in: Inorg. Chem., 1966, 5 (12), S. 2187–2188; Vorlage:DOI</ref> 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.<ref name="D_BLOCK_XF6"/>
Infrarot- und Raman-Spektroskopie zeigen, dass das TcF6-Molekül oktaedrisch ist (Oh)<ref>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; Vorlage:DOI.</ref><ref>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; Vorlage:DOI.</ref>; die Tc–F-Bindungslänge beträgt 181,2 pm.<ref name="D_BLOCK_XF6"/> Messungen des magnetischen Moments ergeben einen Wert von 0,45 µB.<ref>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; Vorlage:DOI.</ref>
Chemische Eigenschaften
Mit Iod in Iodpentafluorid-Lösungen reagiert TcF6 quantitativ zu TcF5.<ref>J. Binenboym, H. Selig: Some physical properties of technetium pentafluoride. In: Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. Band 28, Suppl. 1, 1976, S. 231–232, Vorlage:DOI.</ref> Mit Alkalimetallchloriden in Iodpentafluorid-Lösung reagiert es zu Hexafluorotechnetaten (TcF6−).<ref>A. J. Edwards, D. Hugill, R. D. Peacock: „New Fluorine Compounds of Technetium“, in: Nature, 1963, 200, S. 672; Vorlage:DOI.</ref><ref>D. Hugill, R. D. Peacock: „Some quinquevalent fluorotechnetates“, in: J. Chem. Soc. A, 1966, S. 1339–1341; Vorlage:DOI.</ref> 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.<ref name="selig1"/> In Fluorwasserstoff-Lösung reagiert TcF6 mit Hydraziniumfluorid zu N2H6TcF6 oder N2H6(TcF6)2.<ref>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; Vorlage:DOI.</ref>
Einzelnachweise
<references> <ref name="CRC_HANDBOOK_TcF6">Vorlage:CRC Handbook</ref> <ref name="D_BLOCK_XF6">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; Vorlage:DOI; PMID 16634614.</ref> </references>
Literatur
- Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie, System Nr. 69, Technetium, Supplement Volume 2, S. 79–83.