Lompat ke isi

Klorin pentafluorida

Ensiklopedia Pengetahuan Universitas Islam Sultan Agung
Revisi sejak 30 Agustus 2026 03.57 oleh Maintenance script (bicara | kontrib) (Presentation V4: sitasi, referensi, Math, Wikimedia Commons, dan atribusi)
(beda) ← Revisi sebelumnya | Revisi terkini (beda) | Revisi selanjutnya → (beda)

Klorin pentafluorida adalah senyawa interhalogen dengan rumus ClF5. Gas tak berwarna ini merupakan oksidator kuat yang pernah menjadi calon oksidator roket. Molekul ini mengadopsi struktur piramida persegi dengan simetri C4v, sebagaimana dikonfirmasi oleh spektrum NMR 19F beresolusi tinggi. Senyawa ini pertama kali disintesis pada tahun 1963.[1] [2][3]

Persiapan

Beberapa penelitian paling awal tentang persiapan ini diklasifikasikan.Pertama kali disiapkan dengan fluorinasi klorin trifluorida pada suhu tinggi dan tekanan tinggi:[4][5][6]

ClF3 + F2 → ClF5
ClF + 2F2 → ClF5
Cl2 + 5F2 → 2ClF5
CsClF4 + F2 → CsF + ClF5

NiF 2 mengkatalisis reaksi ini.

Fluorida logam tertentu, MClF4 (yaitu KClF4, RbClF4, CsClF4), bereaksi dengan F2 untuk menghasilkan ClF5 dan fluorida logam alkali yang sesuai.

Reaksi

Dalam reaksi yang sangat eksotermik, ClF5 bereaksi dengan air menghasilkan kloril fluorida dan hidrogen fluorida :[7][8]

+ 2 → + 4

Ia juga merupakan agen fluorinasi yang kuat. Pada suhu kamar, ia bereaksi dengan mudah dengan semua elemen (termasuk elemen "inert" seperti platinum dan emas) kecuali gas mulia, nitrogen, oksigen, dan fluor.

Penggunaan

Bahan bakar roket

Klorin pentafluorida pernah dipertimbangkan untuk digunakan sebagai oksidator roket. Sebagai propelan, ia memiliki impuls spesifik maksimum yang lebih tinggi daripada ClF3, tetapi dengan kesulitan yang sama dalam penanganannya. Karena sifat klorin pentafluorida yang berbahaya, ia belum digunakan dalam sistem propulsi roket skala besar.

Perbandingan propelan roket cair di permukaan laut dan dalam ruang hampa

Data dalam tabel di bawah ini berasal dari buku Huzel & Huang "Modern Engineering for Design of Liquid-Propellant Rocket Engines", 1992, American Institute of Aeronautics and Astronautics, Washington, (ISBN 1-56347-013- 6); Berisi hasil yang diterbitkan oleh Rocketdyne berdasarkan perhitungan yang dilakukan dengan asumsi pembakaran adiabatik, ekspansi isentropik uniaxial dan penyesuaian berkelanjutan rasio campuran oksidan/bahan bakar sebagai fungsi ketinggian. Perhitungan ini dilakukan untuk tekanan ruang bakar sebesar 1.000 PSI, yaitu 1.000 "pon per inci persegi", yang dalam satuan internasional (SI) setara dengan 6.894.757 Pa. Kecepatan ejeksi pada tekanan yang lebih rendah dapat diperkirakan dengan menerapkan koefisien dari grafik seberang.

Besaran yang ditampilkan dalam tabel ini adalah sebagai berikut:

  • ratio, perbandingan pencampuran (laju aliran massa oksidan terhadap laju aliran massa bahan bakar)
  • v e, kecepatan ejeksi gas buang, dinyatakan dalam meter per detik
  • ρ, kepadatan nyata propelan, dinyatakan dalam gram per sentimeter kubik
  • T C, suhu keseimbangan di ruang bakar, dinyatakan dalam °C
  • C*, kecepatan karakteristik, dinyatakan dalam meter per detik

Tujuan tabel ini adalah untuk menjelaskan evolusi parameter antara lepas landas dan kedatangan di orbit: di sebelah kiri, nilai di permukaan laut; di sebelah kanan, sama dalam kehampaan. Ini adalah nilai nominal yang dihitung untuk sistem ideal, dibulatkan dalam satuan SI (komposisi dinyatakan dalam persentase massa):

Oksidan Bahan bakar reduktor Hiprg Kriyo Ekspansi optimal pada 6.895 kPa
di permukaan laut 		Ekspansi optimal pada 6.895 kPa
dalam ruang hampa
Bipropelan kriogenik pengoksidasi LOX, LF2 atau FLOX ratio
Ox/Red 		v e
m/s 		ρ
/cm 3 		T C
°C 		C*
m/s 		ratio
Ox/Red 		v e
m/s 		ρ
/cm 3 		T C
°C 		C*
m/s
Oksigen cair Hidrogen cair Tidak Ya 4.13 3.816 0,29 2.740 2.416 4.83 4.462 0,32 2.978 2.386
Metana Tidak Ya 3.21 3.034 0,82 3.260 1.857 3.45 3.615 0,83 3.290 1.838
Etana Tidak Ya 2.89 3.006 0,90 3.320 1.840 3.10 3.584 0,91 3.351 1.825
RP-1 Tidak Ya 2.58 2.941 1.03 3.403 1.799 2.77 3.510 1.03 3.428 1.783
Hidrazina Tidak Ya 0,92 3.065 1.07 3.132 1.892 0,98 3.460 1.07 3.146 1.878
Diborana Tidak Ya 1.96 3.351 0,74 3.489 2.041 2.06 4.016 0,75 3.563 2.039
70% Oksigen cair+ 30 Fluorin Hidrogen cair Tidak Ya 4.80 3.871 0,32 2.954 2.453 5.70 4.520 0,36 3.195 2.417
RP-1 Tidak Ya 3.01 3.103 1.09 3.665 1.908 3.30 3.697 1.10 3.692 1.889
70 Fluorin+ 30% Oksigen cair RP-1 Ya Ya 3.84 3.377 1.20 4.361 2.106 3.84 3.955 1.20 4.361 2.104
87,8 Fluorin+ 12,2% Oksigen cair MMH Ya Ya 2.82 3.525 1.24 4.454 2.191 2.83 4.148 1.23 4.453 2.186
Fluorin Hidrogen cair Ya Ya 7.94 4.036 0,46 3.689 2.556 9.74 4.697 0,52 3.985 2.530
34,8% Li 65,2% Hidrogen cair Ya Ya 0,96 4.256 0,19 1.830 2.680
39,3% Li + 60,7 Hidrogen cair Ya Ya 1.08 5.050 0,21 1.974 2.656
Metana Ya Ya 4.53 3.414 1.03 3.918 2.068 4.74 4.075 1.04 3.933 2.064
Etana Ya Ya 3.68 3.335 1.09 3.914 2.019 3.78 3.987 1.10 3.923 2.014
MMH Ya Ya 2.39 3.413 1.24 4.074 2.063 2.47 4.071 1.24 4.091 1.987
Hidrazina Ya Ya 2.32 3.580 1.31 4.461 2.219 2.37 4.215 1.31 4.468 2.122
Amonia Ya Ya 3.32 3.531 1.12 4.337 2.194 3.35 4.143 1.12 4.341 2.193
Bipropelan kriogenik dengan pengoksidasi oksigen fluorida Hiprg Kriyo Rasio

Ox/Red

v e

m/s

ρ

/cm 3

T C

°C

C*

m/s

Rasio

Ox/Red

v e

m/s

ρ

/cm 3

T C

°C

C*

m/s

Oksigen difluorida Hidrogen cair Ya Ya 5.92 4.014 0,39 3.311 2.542 7.37 4.679 0,44 3.587 2.499
Metana Ya Ya 4.94 3.485 1.06 4.157 2.160 5.58 4.131 1.09 4.207 2.139
Etana Ya Ya 3.87 3.511 1.13 4.539 2.176 3.86 4.137 1.13 4.538 2.176
RP-1 Ya Ya 3.87 3.424 1.28 4.436 2.132 3.85 4.021 1.28 4.432 2.130
Hidrazina Ya Ya 1.51 3.381 1.26 3.769 2.087 1.65 4.008 1.27 3.814 2.081
MMH Ya Ya 2.28 3.427 1.24 4.075 2.119 2.58 4.067 1.26 4.133 2.106
50,5% MMH + 29,8% Hidrazina+ 19,7 Air Ya Ya 1.75 3.286 1.24 3.726 2.025 1.92 3.908 1.25 3.769 2.018
Diborana Ya Ya 3,95 3.653 1.01 4.479 2.244 3,98 4.367 1.02 4.486 2.167
Bipropelan tersimpan dengan oksidan nitrogen Hiprg Kriyo Rasio

Ox/Red

v e

m/s

ρ

/cm 3

T C

°C

C*

m/s

Rasio

Ox/Red

v e

m/s

ρ

/cm 3

T C

°C

C*

m/s

IRFNA III a MMH Ya Tidak 2.59 2.690 1.27 2.849 1.665 2.71 3.178 1.28 2.841 1.655
UDMH Ya Tidak 3.13 2.668 1.26 2.874 1.648 3.31 3.157 1.27 2.864 1.634
60% UDMH + 40% DETA Ya Tidak 3.26 2.638 1.30 2.848 1.627 3.41 3.123 1.31 2.839 1.617
IRFNA IV HDA MMH Ya Tidak 2.43 2.742 1.29 2.953 1.696 2.58 3.242 1.31 2.947 1.680
UDMH Ya Tidak 2.95 2.719 1.28 2.983 1.676 3.12 3.220 1.29 2.977 1.662
60% UDMH + 40% DETA Ya Tidak 3.06 2.689 1.32 2.903 1.656 3.25 3.187 1.33 2.951 1.641
Dinitrogen tetroksida Hidrazina Ya Tidak 1.36 2.862 1.21 2.992 1.781 1.42 3.369 1.22 2.993 1.770
MMH Ya Tidak 2.17 2.827 1.19 3.122 1.745 2.37 3.347 1.20 3.125 1.724
50% UDMH + 50% Hidrazina Ya Tidak 1,98 2.831 1.12 3.095 1.747 2.15 3.349 1.20 3.096 1.731
Bipropelan tersimpan dengan oksidan terhalogenasi Hiprg Kriyo Rasio

Ox/Red

v e

m/s

ρ

/cm 3

T C

°C

C*

m/s

Rasio

Ox/Red

v e

m/s

ρ

/cm 3

T C

°C

C*

m/s

Klorin trifluorida Hidrazina Ya Tidak 2.81 2.885 1.49 3.650 1.824 2.89 3.356 1,50 3.666 1.822
' Hidrazina Ya Tidak 2.66 3.069 1.47 3.894 1.935 2.71 3.580 1.47 3.905 1.934
MMH Ya Tidak 2.82 2.962 1.40 3.577 1.837 2.83 3.488 1.40 3.579 1.837
86% MMH + 14% Hidrazina Ya Tidak 2.78 2.971 1.41 3.575 1.844 2.81 3.498 1.41 3.579 1.844

Referensi

  1. ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
  2. ↑ Pilipovich, D. Chlorine pentafluoride. Preparation and Properties. Inorganic Chemistry. 1967. Vol. 6 (10). hlm. 1918. doi:10.1021/ic50056a036.
  3. ↑ Smith D. F. Chlorine Pentafluoride. Science. 1963. Vol. 141 (3585). hlm. 1039–1040. doi:10.1126/science.141.3585.1039.
  4. ↑ John Drury Clark. Ignition!: An Informal History of Liquid Rocket Propellants. Rutgers University Press. 23 May 2018. hlm. 87–88. ISBN 978-0-8135-9918-2.
  5. ↑ Smith D. F. Chlorine Pentafluoride. Science. 1963. Vol. 141 (3585). hlm. 1039–1040. doi:10.1126/science.141.3585.1039.
  6. ↑ On the Synthesis of Chlorine Pentafluoride. Journal of Fluorine Chemistry. 1981. Vol. 17 (4). hlm. 381–383. doi:10.1016/S0022-1139(00)81783-2.
  7. ↑ On the Synthesis of Chlorine Pentafluoride. Journal of Fluorine Chemistry. 1981. Vol. 17 (4). hlm. 381–383. doi:10.1016/S0022-1139(00)81783-2.
  8. ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia

Sumber dan atribusi

Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 27549715 (2025-07-15T00:59:56Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.


Diperoleh dari "https://wiki.unissula.ac.id/index.php?title=Klorin_pentafluorida&oldid=28918"