كلوريد أنتيموان خماسي – SbCl5

في الكيمياء إن مركب خماسي كلوريد الأنتيمون عبارة عن أحد المركبات الكيميائية يتواجد في الحالة السائلة، حيث أنه يظهر كسائل دخاني أصفر يميل إلى الحمرة، ويمتلك رائحة نفاذة، علما أن الأبخرة منه تعمل على تهيج العيون والأغشية المخاطية، ويتجمد هذا السائل عند درجة حرارة مقدارها 37 درجة فهرنهايت، وله دور تآكل المعادن والأنسجة، ويستخدم من أجل صنع مواد كيميائية أخرى، وفي التحليل الكيميائي أيضا.

كلوريد أنتيموان خماسي

إن مركب خماسي كلوريد الأنتيمون هو عبارة عن أحد المركبات الكيميائية ويمتلك الصيغة الكيميائية التالية SbCl5، وهو عبارة عن زيت يعرف عنه بأنه عديم اللون، ولكن بالنسبة للعينات النموذجية أو عيناته المميزة فتمتلك اللون الأصفر وذلك بسبب وجود الشوائب فيها، ونظرًا بسبب ميوله إلى عملية التحلل المائي إلى حمض الهيدروكلوريك.

إن خماسي كلوريد الأنتيمون عبارة عن مادة شديدة التآكل، حيث أنه في الواقع عملية التحلل للمركب خماسي كلوريد الأنتيمون تتم بسهولة وذلك من أجل إعطاء حمض الهيدروكلوريك كما في المعادلة الكيميائية التالية: 2SbCl5 + 5H2OSb2O5 + 10HCl، ويتم قمع هذا التفاعل في وجود فائض كبير من الكلوريد وذلك بسبب تكوين بشرة سداسي كلوروانتيمونات.

تتخصص بعض الشركات مثل (American Elements) في عمليات إنتاج مركب كلوريد الأنتيمون، وغالبا تكون في صورة شديدة الجفاف من أجل استعمالها كأحد المركبات في أشباه الموصلات وغيرها من التطبيقات عالية النقاء، حيث أنه يتوفر مركب كلوريد الأنتيمون فائق الجفاف بشكل عام على الفور في معظم الأحجام.

في الواقع فإنه من الممكن أن يتم النظر في الأشكال عالية النقاء وأشكال شبه ميكرون، بالإضافة إلى أشكال متناهية الصغر، كما وتنتج هذه الشركة العديد من الدرجات القياسية المختلفة عند الحاجة لذلك، بما في هذه الدرجات درجة (Mil Spec) وهي عبارة عن الدرجة العسكرية، ودرجة (ACS) وهي كاشف ودرجة تقنية الغذاء والزراعة والصيدلة الصف.

وهناك أيضا الصف البصري (USP و EP / BP) (وهي على التوالي دستور الأدوية الأوروبي ودستور الأدوية البريطاني)، كما أنه ويقوم باتباع معايير اختبار ASTM المعمول بها، من ناحية التعبئة والتغليف النموذجي والمخصص متاح، كما وتتوفر معلومات فنية وبحثية وأمان إضافية (MSDS) وهي حاسبة مرجعية لتحويل وحدات القياس ذات الصلة.

مركب كلوريد الأنتيمون الخامس أو ما يعرف باسم كلوريد الأنتيمون الخماسي،  إلى جانب كل ما سبق من المعلومات، وبجانب أنه عبارة عن مادة شديدة التآكل فإنه يدخل في عملية تكربن المواد البلاستيكية غير المفلورة، وعلاوة على ذلك فإنه يعتبر كلوريد الأنتيمون V عبارة عن كاشف قابل للتكيف وخاصةً كأحد محفزات حمض لويس في العديد من التفاعلات العضوية مثل تفاعلات الأزمرة وإعادة الترتيب، وتفاعلات الإحلال العطري المحب للكهرباء، بالإضافة إلى تفاعلات تحضير مركبات الكربوهيدرات ومركبات أيونات البونيوم، والهالوجينات وغير ذلك، وهي تكون عبارة عن محاليل سائلة متوسطة إلى عالية التركيز.

يمكننا أن نقوم بكتابة الصيغة الكيميائية لمركب كلوريد الأنتيمون الخماسي على صورتين (Cl5Sb) أو (SbCl5)، ويمتلك هذا المركب كتلة مولية مقدارها 299.01 غرام لكل مول، علما أنه في هيكل هذا المركب تحيط ذرات مركب كلوريد الأنتيمون الخماسي بـ Sb، وعلاوة على كل ما سبق، فإن مركب كلوريد الأنتيمون الخماسي الغازي يمتلك هيكل ثلاثي الزوايا ثنائي الهرمي.

تحضير مركب خماسي كلوريد الأنتيمون

في الواقع فإنه يمكننا إنتاج مركب كلوريد الأنتيمون الخماسي من خلال عملية تشبع ثلاثي كلوريد الأنتيمون المنصهر بمادة الكلور، وبعد ذلك يتم الاتباع بعملية التقطير الفراغي، علما أنه هناك طريقة أخرى لتحضير خماسي كلوريد الأنتيمون وهي من خلال عملية الكلورة المباشرة للأنتيمون وكلورة أكاسيد الأنتيمون أو الكبريتيدات.

تفاعلات مركب خماسي كلوريد الأنتيمون

تعطي عملية التحلل المائي لمركب خماسي كلوريد الأنتيمون كلا من النواتج التالية: حمض الهيدروكلوريك ومركب أوكسي كلوريد الأنتيمون، وفي حالة وجود فائض من الكلور، فإن هذا التفاعل يقوم بعملية قمع وذلك بسبب تكوين أيون مركب سداسي كلوريد الأنتيمون كما في المعادلة التالية:

⁻SbCl₅+ Cl⁻→ [SbCl6]

إلى جانب ذلك، فإن مركب أحادي الهيدرات هو عبارة عن المركب ذو الصيغة الكيميائية التالية (SbCl5 · H2O) ومركب رباعي هيدرات هو عبارة عن المركب ذو الصيغة الكيميائية التالية (SbCl5 · 4 H2O) ومع العديد من قواعد لويس فإن هذه الأشكال المركبة تقترب في مقياس جوتمان لأساسيات لويس، يعني أنه عبارة عن حمض لويس قياسي.

علاوة على كل ما سبق، فهذا المركب يعد عبارة عن عامل مؤكسد قوي، حيث أنه يتفاعل مع الأبخرة في الهواء من أجل تكوين حمض الهيدروكلوريك، بالإضافة إلى أنه يتفاعل مع الماء من أجل إنتاج الحرارة ومركب خماسي أكسيد الأنتيمون (Sb2O5) بالإضافة إلى حمض الهيدروكلوريك.

تطبيق واستخدامات كلوريد الأنتيمون الخماسي

بالنسبة لمركب كلوريد الأنتيمون الخماسي فإنه يتم استخدامه كأحد محفزات عملية البلمرة واستخدامه من أجل كلورة المركبات العضوية، أي كمثال في المركبات العضوية فإننا نستخدمه كمحفز من أجل استبدال بديل الفلور بالكلور بالإضافة إلى دوره في إذابة المواد، كما ويعد تطبيقه مصدرًا ممتازًا.

أيضًا إن مركب كلوريد الأنتيمون الخماسي عبارة عن حمض لويس قوي وهو عبارة عن ناقل مفيد للكلور أيضا، وعلاوة على ذلك إن عملية فقد الكلوريد في عدد من التفاعلات تؤدي إلى تكوين المقاربات، وأيضًا يتم استخدامه كمحفز للبلمرة وكتحليل أي اختبار للقلويدات والسيزيوم، كما ويستخدم كصبغة وسيطة.

الخصائص الفيزيائية والكيميائية لمركب كلوريد الأنتيمون الخماسي

إن مركب كلوريد الأنتيمون الخماسي يملك كثافة مقدارها 2.36 جم لكل مل عند درجة حرارة مقدارها 25 درجة مئوية، ويمتلك هذا المركب نقطة انصهار تبلغ 2.8 درجة مئوية، ومن ناحية أخرى تبلغ درجة الغليان له 92 درجة مئوية وله ضغط جوي مقداره 30 ملم زئبق، وهو سائل عديم اللون أو يحتوي على سائل زيتي أصفر ضارب إلى الحمرة، كما وأنه غير قابل للاحتراق وله رائحة نفاذة.

علاوة على ذلك، تبلغ كثافة بخاره أكبر من 10.2 (مقابل الهواء) والضغط البخاري 0.13 رطل لكل بوصة مربعة (55 درجة مئوية)، ومركب كلوريد الأنتيمون الخماسي قابل للذوبان في حمض الهيدروكلوريك وفي الكلوروفورم، وحمض الطرطريك وثاني كبريتيد الكربون، بالإضافة إلى قابليته للذوبان في رابع كلوريد الكربون، كما أنه قابل للذوبان في الماء أيضا ولكنه يتفاعل معه، وبالإضافة إلى ذلك فهو مركب حساسة للرطوبة ومستقر، ولكن إذا شارك في حريق فإنه يطلق أبخرة شديدة السمية.

مخاطر الصحة والسلامة على كلوريد الأنتيمون الخماسي

إن مركب خماسي كلوريد الأنتيمون عبارة عن مادة شديدة التآكل، ولهذا السبب نحتاج إلى أن نقوم بعمية التخزين بعيدًا عن كلا من الحرارة والرطوبة، حيث أنها تسبب حروقًا في الجلد والعينين، واستنشاقه من الممكن أن يسبب تهيج الأنف والحلق، كما ويسبب ابتلاعه قيء وحروق شديدة في الفم والمعدة.

بالإضافة إلى ذلك من الممكن أن يتسبب التعرض المفرط لكلوريد الأنتيمون الخماسي بأي طريقة في البراز الدموي والنبض البطيء، بالإضافة إلى الغيبوبة وانخفاض ضغط الدم والسكتة القلبية، حيث أنه يطلق غاز كلوريد الهيدروجين في وجود الرطوبة، وخماسي كلوريد الأنتيمون مادة شديدة التآكل وهو عامل كلور أيضا، ولهذا السبب قد تنقش حتى أدوات الفولاذ المقاوم للصدأ إذا تم التعامل معها في جو رطب، ومن المهم جدا عدم التعامل معها بمادة البلاستيك غير المفلور مثل المحاقن البلاستيكية أو الإبر ذات التركيبات البلاستيكية أو غيرها وذلك لأنها تذوب وتفحم المواد البلاستيكية.