五氯化钽 | 7721-01-9

• 物质功能分类: 有机原料 - 有机金属类化合物 - 有机钪、钽、铊、钨、锑、镧、铅、钒、钼、铬、镱等
• 分子结构分类: 无机化合物 - 混合金属/非金属化合物 - 过渡金属盐
• 中文名称: 五氯化钽
• 中文别名: 氯化钽(V)；5-氯化钽；五氯化钽(无水)；五氯化钽(V)
• 英文名称: tantalum pentachloride
• 英文别名: Tantalum(V)chloride；Tantalum chloride；TaCl5；pentachlorotantalum；Ta(V)Cl5；Einecs 254-460-4；tantalum(5+);pentachloride
• CAS: 7721-01-9
• 化学式: Cl₅Ta
• 分子量: 358.213
• InChiKey: OEIMLTQPLAGXMX-UHFFFAOYSA-I

物化性质

• 熔点：
  221 °C
• 沸点：
  242 °C
• 密度：
  3.68 g/mL at 25 °C(lit.)
• 闪点：
  242°C
• 溶解度：
  溶于乙醚、四氯化碳、硫酸和氢氧化钾。微溶于乙醇。
• 稳定性/保质期：
  <b><p></p></b>

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  3.44
• 重原子数：
  6
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  0
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  0

ADMET

毒理性

• 副作用

Dermatotoxin - 皮肤烧伤。

Dermatotoxin - Skin burns.

来源:Haz-Map, Information on Hazardous Chemicals and Occupational Diseases

安全信息

• TSCA：
  Yes
• 危险等级：
  8
• 危险品标志：
  C
• 安全说明：
  S26,S36/37/39,S45
• 危险类别码：
  R22,R34
• WGK Germany：
  3
• 海关编码：
  28273990
• 危险品运输编号：
  UN 3260 8/PG 2
• RTECS号：
  WW5600000
• 包装等级：
  III
• 危险类别：
  8
• 危险标志：
  GHS05,GHS07
• 危险性描述：
  H302,H314
• 危险性防范说明：
  P280,P305 + P351 + P338,P310
• 储存条件：
  库房应保持通风、低温和干燥，并需与其他危险品如氧化剂、氰化物、发泡剂以及碱类分开存放。

SDS

第一部分：化学品名称

化学品中文名称：	五氯化钽；氯化钽
化学品英文名称：	Tantalum chloride；Tantalum pentachloride
中文俗名或商品名：
Synonyms：
CAS No.：	7721-01-9
分子式：	TaCl 5
分子量：	358.21

第二部分：成分/组成信息

纯化学品 混合物

化学品名称：五氯化钽；氯化钽

有害物成分 含量 CAS No. 五氯化钽 100 7721-01-9

第三部分：危险性概述

危险性类别：	第8．1类 酸性腐蚀品
侵入途径：	吸入 食入
健康危害：	本品有毒。遇水能产生氯化氢，对皮肤和粘膜有刺激作用。
环境危害：
燃爆危险：	本品不燃，具腐蚀性、刺激性，可致人体灼伤。

第四部分：急救措施

皮肤接触：	脱去污染的衣着，用肥皂水及清水彻底冲洗。
眼睛接触：	立即翻开上下眼睑，用流动清水冲洗15分钟。就医。
吸入：	脱离现场至空气新鲜处。注意保暖，就医。
食入：	误服者漱口，给饮牛奶或蛋清，就医。

第五部分：消防措施

危险特性：	遇水反应产生有毒和腐蚀性的烟雾。遇潮时对大多数金属有腐蚀性。具有腐蚀性。
有害燃烧产物：	氯化氢。
灭火方法及灭火剂：	泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。
消防员的个体防护：	消防人员必须穿全身防火防毒服，在上风向灭火。
禁止使用的灭火剂：	禁止用水。
闪点(℃)：	无意义
自燃温度(℃)：	无意义
爆炸下限[%(V/V)]：	无意义
爆炸上限[%(V/V)]：	无意义
最小点火能(mJ)：
爆燃点：
爆速：
最大燃爆压力(MPa)：
建规火险分级：

第六部分：泄漏应急处理

应急处理：

隔离泄漏污染区，周围设警告标志，应急处理人员戴好防毒面具和手套。用洁净的铲子收集于干燥洁净有盖的容器中，运至废物处理场所。如大量泄漏，收集回收或无害处理后废弃。

第七部分：操作处置与储存

操作注意事项：	密闭操作，局部排风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩，戴化学安全防护眼镜，穿橡胶耐酸碱服，戴橡胶耐酸碱手套。避免产生粉尘。避免与碱类接触。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
储存注意事项：	储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、热源。包装必须密封，切勿受潮。应与碱类等分开存放，切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。

第八部分：接触控制/个体防护

最高容许浓度：	中 国 MAC：未制订标准前苏联MAC：未制订标准美国TLV—TWA：未制订标准美国
监测方法：
工程控制：	密闭操作，局部排风。
呼吸系统防护：	空气中浓度较高时，应该佩戴防毒口罩。必要时建议佩戴自给式呼吸器。
眼睛防护：	戴安全防护眼镜。
身体防护：	穿防酸碱工作服。
手防护：	戴防护手套。
其他防护：	工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作后，淋浴更衣。注意个人清洁卫生。

第九部分：理化特性

外观与性状：	淡黄色结晶形粉末，易潮解。
pH：
熔点(℃)：	221
沸点(℃)：	239．3
相对密度(水=1)：	3．68
相对蒸气密度(空气=1)：
饱和蒸气压(kPa)：
燃烧热(kJ/mol)：
临界温度(℃)：
临界压力(MPa)：
辛醇/水分配系数的对数值：
闪点(℃)：	无意义
引燃温度(℃)：	无意义
爆炸上限%(V/V)：	无意义
爆炸下限%(V/V)：	无意义
分子式：	TaCl 5
分子量：	358.21
蒸发速率：
粘性：
溶解性：	溶于醇、王水及浓硫酸、氯仿、四氯化碳，微溶于乙醇。
主要用途：	用于医药，用作纯金属钽的原料、中间体、有机物氯化剂。

第十部分：稳定性和反应活性

稳定性：	在常温常压下 稳定
禁配物：	强碱、潮湿空气。
避免接触的条件：	接触潮气可分解。
聚合危害：	不能出现
分解产物：	氯化氢。

第十一部分：毒理学资料

急性毒性：	LD50：1900mg／kg(大鼠经口) LC50：
急性中毒：
慢性中毒：
亚急性和慢性毒性：
刺激性：
致敏性：
致突变性：
致畸性：
致癌性：

第十二部分：生态学资料

生态毒理毒性：
生物降解性：
非生物降解性：
生物富集或生物积累性：

第十三部分：废弃处置

废弃物性质：
废弃处置方法：	若可能，回收使用。也可以用安全掩埋法处置。
废弃注意事项：

第十四部分：运输信息

危险货物编号：	81516
UN编号：
包装标志：
包装类别：
包装方法：	螺纹口玻璃瓶、铁盖压口玻璃瓶、塑料瓶或金属桶（罐）外普通木箱。
运输注意事项：	起运时包装要完整，装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与碱类、食用化学品等混装混运。运输时运输车辆应配备泄漏应急处理设备。运输途中应防曝晒、雨淋，防高温。
RETCS号：
IMDG规则页码：

第十五部分：法规信息

国内化学品安全管理法规：	化学危险物品安全管理条例 (1987年2月17日国务院发布)，化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[1992] 677号)，工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发423号)等法规，针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定；常用危险化学品的分类及标志 (GB 13690-92)将该物质划为第8.1 类酸性腐蚀品。
国际化学品安全管理法规：

第十六部分：其他信息

参考文献：	1.周国泰，化学危险品安全技术全书，化学工业出版社，1997 2.国家环保局有毒化学品管理办公室、北京化工研究院合编，化学品毒性法规环境数据手册，中国环境科学出版社.1992 3.Canadian Centre for Occupational Health and Safety,CHEMINFO Database.1998 4.Canadian Centre for Occupational Health and Safety, RTECS Database, 1989
填表时间：	年月日
填表部门：
数据审核单位：
修改说明：
其他信息：	3
MSDS修改日期：	年月日

制备方法与用途

五氯化钽，化学式为TaCl₅，分子量358.21。它是一种白色或黄色的晶状粉末，熔点216℃，沸点242℃，相对密度3.6827。可在二氧化碳或干燥氯气中升华，并能溶于无水乙醇、氯仿、四氯化碳和氢氧化钾，不溶于硫酸。化学性质不太稳定，在潮湿空气或水中分解并生成钽酸。在氢气流中加热至600℃以上会分解逸出氯化氢气体并生成金属钽。应密封保存。

晶体结构

五氯化钽是一种单斜晶体，空间群为C2/m。十个氯原子位于两个八面体顶点的位置，两个钽原子则在八面体的中间位置，由两个桥接配位氯连接而成。这种二聚体结构在非络合溶剂中保持稳定，在很大程度上维持了熔融状态。然而，气态的TaCl₅是单体形式存在，其形状如同PCl₅一样为三角双锥形。

应用

五氯化钽作为白色或黄色晶状物质，主要用于制备光学玻璃、金属钽和碳化钽等产品。

制备方法

五氯化钽可以通过以下反应合成：

1. 钨与氯气在170至250℃之间直接化合而成。 [ 2\text{Ta} + 5\text{Cl}_2 \rightarrow 2\text{TaCl}_5 ]
2. 使用盐酸（HCl），需要在400℃下反应： [ 2\text{Ta} + 10\text{HCl} \rightarrow 2\text{TaCl}_5 + 5\text{H}_2 ]
3. 在240℃时，五氧化二钽（Ta₂O₅）与氯化亚砜反应也能得到五氯化钽： [ \text{Ta}_2\text{O}_5 + 5\text{SOCl}_2 \rightarrow 2\text{TaCl}_5 + 5\text{SO}_2 ]

购买的样本中可能会含有少量的氯氧化钽（TaOCl₃），这是由于五氯化钽与水反应生成的结果。

化学性质

五氯化钽是一种黄色玻璃状晶体或粉末，能够溶解于无水酒精、硫酸和氢氧化钾中。

用途

它用作有机化合物的氯化剂以及化学中间体，并用于制备金属钽等产品。

分类

腐蚀物品

毒性分级

中毒

急性毒性

口服-大鼠LD₅₀:1900毫克/公斤

可燃性危险特性

遇H发孔剂可燃；遇氰化物时释放有毒的氰化氢气体；受热分解产生有毒氯化物和含钽化合物烟雾。

储运特性

应储存在库房中，确保通风并保持低温干燥。与氧化剂、氰化物、H发孔剂及碱类分开存放。

灭火方法

使用砂土、雾状水或泡沫进行灭火。

上下游信息

• 上游原料

  中文名称	英文名称	CAS号	化学式	分子量
  氟化钽(V)	tantalum pentafluoride	7783-71-3	F5Ta	275.94
  三氯化铝	aluminium trichloride	7446-70-0	AlCl3	133.341
  盐酸	hydrogenchloride	7647-01-0	ClH	36.4609
  甲烷	pyrographite	74-82-8	C	12.011
  硫化氢	hydrogen sulfide	7783-06-4	H2S	34.0819
  五氯化铌	niobium pentachloride	10026-12-7	Cl5Nb	270.171

• 下游产品

  中文名称	英文名称	CAS号	化学式	分子量
  氟化钽(V)	tantalum pentafluoride	7783-71-3	F5Ta	275.94
  五氯化铌	niobium pentachloride	10026-12-7	Cl5Nb	270.171
  三氯化锑	antimony chloride	10025-91-9	Cl3Sb	228.109
  盐酸	hydrogenchloride	7647-01-0	ClH	36.4609
  水	water	7732-18-5	H2O	18.0153

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  五氯化钽 生成 盐酸
  参考文献：
  名称：

  Deville, H. S.-C.; Troost, L., Comptes Rendus Hebdomadaires des Seances de l'Academie des Sciences, 1867, vol. 64, p. 294 - 297

  摘要：

  DOI：
• 作为产物：
  描述：

  盐酸 在 Ta-oxyd hydrate 作用下， 以 melt 为溶剂， 生成 五氯化钽
  参考文献：
  名称：

  Preparation of the refractory metals by fused salt electrolysis

  摘要：

  公开号：

  US02870073A1
• 作为试剂：
  描述：

  聚合甲醛 、 4-硝基苯乙烯 在 silica gel 、 五氯化钽 作用下， 反应 0.08h， 以80%的产率得到4-(4-nitro-phenyl)-[1,3]dioxane
  参考文献：
  名称：

  First TaCl₅-SiO₂ Catalyzed Prins Reaction: Comparative Study of Conventional Heating vs Microwave Irradiation

  摘要：

  首次通过微波照射实现了TaCl5-SiO2催化的Prins反应。

  DOI：

  10.1055/s-1998-1796

文献信息

• [EN] CATALYTIC FLUORINATION PROCESS OF MAKING HYDROHALOALKANE<br/>[FR] PROCÉDÉ DE PRODUCTION D'UN HYDROHALOALCANE PAR FLUORATION CATALYTIQUE
  申请人：NAPPA MARIO JOSEPH

  公开号：WO2013071024A1

  公开（公告）日：2013-05-16

  The present disclosure provides a fluorination process which involves reacting a hydrohaloalkene of the formula RfCCl=CH2 with HF in a reaction zone in the presence of a fluorination catalyst selected from the group consisting of TaF5 and TiF4 to produce a product mixture containing a hydrohaloalkane of the formula RfCFClCH3, wherein Rf is a perfluorinated alkyl group.

  本公开提供了一种氟化过程，涉及在反应区中在氟化催化剂TaF5和TiF4所选的群组中的存在下，将化学式为RfCCl=CH2的氢卤烯与氢氟酸反应，以产生含有化学式为RfCFClCH3的氢卤烷的产物混合物，其中Rf是全氟烷基基团。
• Composes d'addition formes par les pentachlorures de niobium (V), de tantale (V) et de protactinium (V) avec le chlorure de nitrosyle; etude infrarouge et raman
  作者：J. MacCordick、G. Kaufmann、R. Rohmer

  DOI：10.1016/0022-1902(69)80088-6

  日期：1969.10

  Thermal and crystallographic properties and vibrational spectra are reported for the addition compounds MVCl5. NOCl (M = Na, Ta) and in part for a complex analysed as PaCl5. 3NOCl. The ionic nature of the products is discussed and spectral data for the anions are presented.

  报告了加成化合物M V Cl 5的热和晶体学性质以及振动光谱。NOCl（M = Na，Ta），部分是作为PaCl 5分析的复合物。3NOCl。讨论了产物的离子性质，并给出了阴离子的光谱数据。
• Carboxylation of N-heterocyclic carbenes with carbon dioxide and their tantalum complexes with high oxidation
  作者：Wei Zhenhong、Zhang Wenbiao、Luo Guangming、Xu Feng、Mei Yingxuan、Cai Hu

  DOI：10.1016/j.jorganchem.2016.02.028

  日期：2016.4

  Carboxylation of two free N-heterocyclic carbenes (NHCs) 1,3-dimesitylimidazol-2-yliden (IMes) and 1,3-bis(2,6-diisopropylphenyl)imidazol-2-ylidene (IPr) with CO2 led to two adducts [IMes:CO2] and [IPr:CO2], which were further reacted with TaCl5 to afford the finial metal complexes [(IMes:CO2)TaCl5] (1) and [(IPr:CO2)2TaCl3][TaCl6]2 (2), respectively. NMR spectroscopy, elemental analysis and single

  两个游离的N杂环卡宾（NHCs）1,3-二甲酰亚胺基-2-亚基（IMes）和1,3-双（2,6-二异丙基苯基）咪唑-2-亚基（IPr）与CO 2的羧化反应导致两个加合物[IMes：CO 2 ]和[IPr：CO 2 ]，它们进一步与TaCl 5反应，得到最终的金属络合物[（IMes：CO 2）TaCl 5 ]（1）和[（IPr：CO 2）2 TaCl 3 ] [TaCl 6 ] 2（2）， 分别。NMR光谱法，元素分析和单晶X射线衍射证明，羧酸盐基团保留在配合物1和2中。晶体学表明，配合物1和2的金属中心分别采用扭曲的八面体和五边形双锥体几何形状，其中配合物1由一个[IMes：CO 2 ]加合物构成，而配合物2由两个[IPr：CO 2 ]加合物构成。 。此外，复合物的催化性能1 - 2对CO之间的环加成2 研究了在温和条件下用环氧丙烷合成环氧丙烷的方法。
• Synthesis and X-ray crystal structures of imido and isodiazene complexes of vanadium, niobium and tantalum
  作者：Andreas A. Danopoulos、Robyn S. Hay-Motherwell、Geoffrey Wilkinson、Tracy K.N. Sweet、Michael B. Hursthouse

  DOI：10.1016/s0277-5387(96)00387-7

  日期：1997.1

  Abstract Interaction of [M(NBut)(NHBut)(H2NBut)Cl2]2, M  Nb, Ta, with five equiv. of ButNHLi gave [M(NBut)3(NHBut)]Li2}2, M  Nb (2a), M = Ta (2b), which showed the presence of three different tert-butylimido groups and resisted further metallation. Interaction of MCl5, M  Nb, Ta, with 1-amino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, C9H18NNH2, in the presence of Me3SiClEt3N gave (Et3NH)[M(C9H18N2)2Cl4]

  [M（NBut）（NHBut）（H2NBut）Cl2] 2，MNb，Ta与5个当量的相互作用 ButNHLi的缩合反应得到[M（NBut）3（NHBut）] Li2} 2，M（Nb（2a），M = Ta（2b），这表明存在三个不同的叔丁基酰亚胺基，并能抵抗进一步的金属化。MCl5，MNb，Ta与1-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶C9H18NNH2的相互作用，在Me3SiClEt3N存在下得到（Et3NH）[M（C9H18N2）2Cl4]，MNb（ 3a），MTa（3b）。与NH4VO3的相似相互作用产生低产率的[（C9H18N2）2（OSiMe3）2 V（μ-O）V（O）（OsiMe3）2]（4）。已经确定了（2a），（3b）和（4）的X射线晶体结构。
• New Bis(silyl)cyclopentadienidoniobium and ‐tantalum Complexes:X‐ray Crystal Structures of [NbCp∧Cl ₄ ] and [NbCp∧Cl ₄ (CNAr)][Cp∧ = η ⁵ ‐C ₅ H ₃ (SiClMe ₂ )(SiMe ₃ ); Ar = 2,6‐Me ₂ C ₆ H ₃ ]
  作者：Manuel Gómez、Pilar Gómez‐Sal、José Manuel Hernández

  DOI：10.1002/ejic.200600633

  日期：2006.12

  complexes [MCp^Cl 4 ] [Cp^ = η 5 -C 5 H 3 (SiClMe 2 )-(SiMe 3 ); M = Nb 3, Ta 4] were synthesized by reaction of the pentachlorides MCl 5 with C 5 H 3 (SiClMe 2 )(SiMe3)2 (1). Although the Lewis acidity of tetrachloro complexes 3 and 4 is lower than that of the pentahalides, two adducts [Mη 5 -C5H3(SiClMe2)(SiMe 3 )}Cl 4 (CNAr)] (Ar = 2,6-Me 2 C 6 H 3 ; M = Nb 5, Ta 6) have been isolated by reaction

  [双(甲硅烷基)环戊二烯基]四氯铌和-钽配合物[MCp^Cl 4 ] [Cp^ = η 5 -C 5 H 3 (SiClMe 2 )-(SiMe 3 )；M = Nb 3, Ta 4] 通过五氯化物 MCl 5 与 C 5 H 3 (SiClMe 2 )(SiMe3)2 (1) 的反应合成。尽管四氯配合物 3 和 4 的路易斯酸度低于五卤化物，但两个加合物 [Mη 5 -C5H3(SiClMe2)(SiMe 3 )}Cl 4 (CNAr)] (Ar = 2,6-Me 2 C 6 H 3 ；M = Nb 5, Ta 6) 已通过与 ArNC 反应分离。配合物 3 和 4 与叔丁胺或氨基化锂反应得到二氯亚胺和酰氨基氯亚胺配合物 [Mη 5 -C 5 H 3 (SiClMe 2 )(SiMe 3 )}Cl 2 (NR)] (R = tBu, M = Nb 7, Ta 8; R = Me, M