stringtranslate.com

Дифторид кислорода

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]

Популярная культура

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 .

Внешние ссылки