Дифторид кислорода
Дифторид кислорода
Структура и размеры молекулы дифторида кислорода
Модель заполнения пространства молекулой дифторида кислорода
Имена
Название ИЮПАК
Дифторид кислорода
Другие имена
  • Фторид кислорода
  • Гипофтористый ангидрид
Идентификаторы
  • 7783-41-7 проверятьИ
3D модель ( JSmol )
  • Интерактивное изображение
ЧЭБИ
  • ЧЕБИ:30494 проверятьИ
ChemSpider
  • 22953 проверятьИ
Информационная карта ECHA100.029.087
Номер ЕС
  • 231-996-7
CID PubChem
  • 24547
Номер RTECS
  • 2100000 рупий
УНИИ
  • 7BCS2CW398 проверятьИ
  • DTXSID20894009
  • InChI=1S/F2O/c1-3-2 проверятьИ
    Ключ: UJMWVICAENGCRF-UHFFFAOYSA-N проверятьИ
  • InChI=1/F2O/c1-3-2
    Ключ: UJMWVICAENGCRF-UHFFFAOYAI
  • ФОФ
Характеристики
ИЗ 2
Молярная масса53,9962 г/моль
Появлениебесцветный газ, бледно-желтая жидкость при конденсации
Запахсвоеобразный, отвратительный
Плотность
  • 1,90  г/см 3 (−224  °C, жидкость)
  • 1,719  г/см 3 (−183  °C, жидкость)
  • 1,521  г/см 3 (жидкость при −145  °C)
  • 1,88  г/л (газ при комнатной температуре)
Температура плавления−223,8 °C (−370,8 °F; 49,3 К)
Точка кипения−144,75 °C (−228,55 °F; 128,40 K)
гидролизуется [1] медленно
Давление пара48,9  атм (при −58,0 °C или −72,4 °F или 215,2 K [a] )
Термохимия
43,3  Дж/моль К
246,98  Дж/моль К
−24,5  кДж моль −1
42,5  кДж/моль
Опасности
Маркировка СГС : [4]
GHS03: ОкислениеGHS05: КоррозионныйGHS06: Токсично
Опасность
Н270 , Н314 , Н330
NFPA 704 (огненный алмаз)
Четырехцветный бриллиант NFPA 704Health 4: Very short exposure could cause death or major residual injury. E.g. VX gasFlammability 0: Will not burn. E.g. waterInstability 3: Capable of detonation or explosive decomposition but requires a strong initiating source, must be heated under confinement before initiation, reacts explosively with water, or will detonate if severely shocked. E.g. hydrogen peroxideSpecial hazard OX: Oxidizer. E.g. potassium perchlorate
4
0
3
ОК
Смертельная доза или концентрация (ЛД, ЛК):
  • 2,6  частей на миллион (крыса, 1 час)
  • 1,5  ppm (мышь, 1 час)
  • 26  ppm (собака, 1 час)
  • 16  частей на миллион (обезьяна, 1 час)
[3]
NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США):
PEL (допустимый)
TWA 0,05  частей на миллион (0,1  мг/м 3 ) [2]
РЕЛ (рекомендуется)
С 0,05  частей на миллион (0,1  мг/м 3 ) [2]
IDLH (Непосредственная опасность)
0,5  частей на миллион [2]
Родственные соединения
Родственные соединения
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
проверятьИ проверить  ( что такое   ?)проверятьИ☒Н
Химическое соединение

Дифторид кислорода — это химическое соединение с формулой OF 2 . Как и предсказывает теория VSEPR , молекула принимает изогнутую молекулярную геометрию . Это сильный окислитель , и по этой причине он привлек внимание ракетной техники. [5] При температуре кипения −144,75 °C OF 2 является наиболее летучим (изолируемым) трехатомным соединением. [6] Это соединение является одним из многих известных фторидов кислорода .

Подготовка

Дифторид кислорода был впервые описан в 1929 году; он был получен электролизом расплавленного фторида калия и плавиковой кислоты, содержащей небольшое количество воды . [7] [8] Современное получение включает реакцию фтора с разбавленным водным раствором гидроксида натрия , с фторидом натрия в качестве побочного продукта:

2 F 2 + 2 NaOH → OF 2 + 2 NaF + H 2 O

Структура и связь

Это ковалентно связанная молекула с изогнутой молекулярной геометрией и углом связи FOF 103 градуса. Ее мощные окислительные свойства предполагаются степенью окисления +2 для атома кислорода вместо его нормальной −2.

Реакции

Выше 200 °C OF 2 разлагается на кислород и фтор по радикальному механизму.

2 ИЗ 2 → О 2 + 2 Ф 2

OF 2 реагирует со многими металлами, образуя оксиды и фториды . Неметаллы также реагируют: фосфор реагирует с OF 2 , образуя PF 5 и POF 3 ; сера дает SO 2 и SF 4 ; и, что необычно для благородного газа , ксенон реагирует (при повышенных температурах), образуя XeF 4 и оксифториды ксенона.

Дифторид кислорода очень медленно реагирует с водой, образуя плавиковую кислоту :

OF2 + H2O → 2HF + O2

Он может окислять диоксид серы до триоксида серы и элементарного фтора :

ОФ2 + СО2 → СО3 + Ф2​

Однако в присутствии УФ- излучения продуктами являются сульфурилфторид ( SO2F2 ) и пиросульфурилфторид ( S2O5F2 ) :

OF2 + 2SO2 → S2O5F2​​​​​

Безопасность

Дифторид кислорода считается небезопасным газом из-за его окислительных свойств. Он взрывоопасен в реакции с водой. [9] Плавиковая кислота, получаемая при гидролизе OF 2 с водой, является очень едкой и токсичной, способна вызывать некроз , вымывать кальций из костей и вызывать сердечно-сосудистые заболевания, среди множества других высокотоксичных эффектов. Другие острые отравления включают: отек легких , кровотечение легких, головные боли и т. д. [10] Хроническое воздействие дифторида кислорода, как и других химических веществ, выделяющих ионы фтора, может привести к флюорозу и другим симптомам хронического отравления фторидом . Дифторид кислорода может быть связан с повреждением почек. [10] Максимальный предел воздействия на рабочем месте составляет 0,05 частей на миллион. [11] [10]

В научно-фантастическом романе Роберта Л. Форварда « Камелот 30К» дифторид кислорода использовался в качестве биохимического растворителя вымышленными формами жизни, обитающими в поясе Койпера солнечной системы . В то время как OF 2 был бы твердым при 30 К, вымышленные инопланетные формы жизни были описаны как эндотермические , поддерживающие повышенную температуру тела и жидкую кровь OF 2 с помощью радиотермического нагрева. 

Примечания

  1. ^ Это его критическая температура , которая ниже обычной комнатной температуры .

Ссылки

  1. ^ "дифторид монооксида; дифторид кислорода, физические свойства, поставщики, CAS, MSDS, структура, молекулярная формула, молекулярная масса, растворимость, температура кипения, температура плавления". www.chemyq.com .
  2. ^ abc NIOSH Карманный справочник по химическим опасностям. "#0475". Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  3. ^ "Дифторид кислорода". Концентрации, представляющие непосредственную опасность для жизни или здоровья (IDLH) . Национальный институт охраны труда (NIOSH).
  4. ^ СГС: GESTIS 570242
  5. ^ "Дифторид кислорода - обзор | Темы ScienceDirect". www.sciencedirect.com . Получено 2023-11-03 .
  6. ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . стр. 819. ISBN 978-0-08-037941-8.
  7. ^ Лебо, П .; Дэмиенс, А. (1929). «Sur un nouveau mode de préparation du fluorure d'oxygène» [Новый метод получения фторида кислорода]. Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences (на французском языке). 188 : 1253–1255 . Проверено 21 февраля 2013 г.
  8. ^ Лебо, П .; Дэмиенс, А. (1927). «Sur l'existence d'un composé oxygéné du fluor» [Существование кислородного соединения фтора]. Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences (на французском языке). 185 : 652–654 . Проверено 21 февраля 2013 г.
  9. ^ "ДИФТОРИД КИСЛОРОДА | CAMEO Chemicals | NOAA". cameochemicals.noaa.gov . Получено 14.05.2024 .
  10. ^ abc www.kdocs.cn https://www.kdocs.cn/singleSign4CST?cb=https%3A%2F%2Fwww.kdocs.cn%2Fl%2Fcn9j8vXb7Gq3%3Ff%3D201&ts=1715699652 . Получено 2024-05-14 . {{cite web}}: Отсутствует или пусто |title=( помощь )
  11. ^ "CDC - NIOSH Карманный справочник по химическим опасностям - дифторид кислорода". www.cdc.gov . Получено 2024-05-14 .
  • Национальный реестр загрязняющих веществ - Информационный бюллетень по фторидам и их соединениям
  • Страница WebBook для OF2
  • CDC - Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Дифторид_кислорода&oldid=1254180002"