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五氯化鉭是一種無(wú)機(jī)化合物，化學(xué)式 TaCl5。它是一種白色粉末，是研究鉭化合物的開(kāi)端。它會(huì)水解成三氯氧化鉭（TaOCl3）甚至是五氧化二鉭（Ta2O5）；這就要求使用空氣隔絕技術(shù)在無(wú)水條件下進(jìn)行合成和操作。
TaCl5是一種單斜晶體，空間群C2/m。十個(gè)氯原子處在兩個(gè)八面體頂點(diǎn)的位置。兩個(gè)鉭原子在八面體的中間，由兩個(gè)橋接配體氯連接而成。二聚體結(jié)構(gòu)保留在非絡(luò)合溶劑中，并在很大程度上保持熔融狀態(tài)。但是，氣態(tài)的 TaCl5是單體。這個(gè)單體的形狀是三角雙錐，就和PCl5一樣。
五氯化鉭在芳香烴的溶解度是按照以下趨勢(shì)升高的:
苯<甲苯<間二甲苯<均三甲苯
這反映在于溶液的顏色從淺黃色到橙色的加深。相較于芳香烴，五氯化鉭的溶解度在環(huán)己烷和四氯化碳中較少。還已知五氯化鉭的這種溶液是不良的電導(dǎo)體，表明幾乎沒(méi)有電離。通過(guò)升華純化TaCl5，可得到白色針狀固體。
五氯化鉭可以由鉭和氯氣在 170 至 250°C之間直接化合而成。這個(gè)反應(yīng)也可以用HCl，不過(guò)要在400°C下反應(yīng)。
2 Ta + 5 Cl2→ 2 TaCl5
2 Ta + 10 HCl → 2 TaCl5+ 5 H2
在240°C，五氧化二鉭和氯化亞砜反應(yīng)也可以得到五氯化鉭。
Ta2O5+ 5 SOCl2→ 2 TaCl5+ 5SO2
五氯化鉭是可以購(gòu)買(mǎi)的，不過(guò)樣本里會(huì)有少量的氯氧化鉭 (TaOCl3)。這是五氯化鉭水解而成的。
TaCl5是親電體，類似AlCl3。它會(huì)和路易斯堿反應(yīng)，形成加合物。
TaCl5可以和醚形成穩(wěn)定的加合物:
TaCl5+ R2O → TaCl5(OR2) (R = Me, Et)
TaCl5也可以和五氯化磷和氯氧化磷反應(yīng)。后者是一個(gè)加合物，連接氧原子:
TaCl5+ PCl5→ [PCl+4][TaCl?6]
TaCl5+ OPCl3→ [TaCl5(OPCl3)]
五氯化鉭會(huì)和叔胺反應(yīng)，生成加合物晶體。
TaCl5+ 2 R3N → [TaCl5(NR3)]
五氯化鉭會(huì)和三苯基氧化膦反應(yīng)，生成氯氧化物:
TaCl5+ 3 OPPh3→ [TaOCl3(OPPh3)]x...
TaCl5和有氫氧基的化合物如：醇、苯酚和羧酸反應(yīng)，形成氯化氫和有 Ta–O 鍵的化合物:
TaCl5+ 3 HOEt → TaCl2(OEt)3+ 3 HCl
用氨來(lái)吸收HCl，五個(gè)氯原子都會(huì)被替換，形成 Ta(OEt)5。同樣的， TaCl5會(huì)和甲醇鋰在甲醇中反應(yīng)，形成甲氧基化合物:
TaCl5+ 4 LiOMe → Ta(OMe)4Cl + 4 LiCl
在高于600℃的溫度下，氫可以還原鉭的五氯化物為相應(yīng)的金屬。其還原方法有多種，如在加熱的基體載板上從氣相中沉積鉭以制取致密金屬，或在沸騰床層中用氫還原鉭的氯化物制取球型鉭粉。更有前途的方法是將TaCI5用氫的等離子體進(jìn)行還原，以制取高純鉭的粉末或鍍層。用氫還原TaCl5生產(chǎn)的超細(xì)金屬粉末可用于生產(chǎn)高比容電解電容器。
如圖《氫氣還原五氯化鉭裝置》所示為在1200~1400℃下用氫還原TaCl5蒸氣使鉭沉積在鉭帶上的一種裝置。將TaCl5蒸氣與H2的混合物一起通入反應(yīng)器，反應(yīng)器中心置一鉭帶，直接通電將鈕金屬帶加熱到1200～1500℃。在加熱的鉭金屬帶表面上進(jìn)行下述反應(yīng)：
2TaCl5+5H2=2Ta+10HCl
鉭在鉭金屬帶上的最佳沉積條件為：鉭帶溫度1200~1300℃，TaCI5在氣體混和物中的濃度為約0.2%（體積）。鉭的沉積速度為2.5~3.6g/cm2·h。沉積所得到的鉭條可直接軋制成板材，也可在電子束爐中重新熔煉，或者通過(guò)氫化、破碎、脫氫等工序制得高純。金屬鉭粉。在這樣的條件下，氯化物的還原率為20~30%，未反應(yīng)的TaCl5蒸氣經(jīng)冷凝后還可重新使用。
在氫等離子焰中進(jìn)行五氯化鉭氫還原，反應(yīng)溫度可高達(dá)2000~5000K，可得到粒度為1~10μm的金屬鉭粉。鉭粉粒形呈蛀蟲(chóng)狀，表面光滑，純度很高，電性能良好，不易良燃，回收率超過(guò)90%，是一種很有前途的生產(chǎn)鉭粉的方法。