Fluorek kryptonu(II)

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Fluorek kryptonu(II)
Fluorek kryptonu(II)
Fluorek kryptonu(II)
Nazewnictwo
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny KrF2
Masa molowa 121,79 g/mol
Wygląd bezbarwny
Identyfikacja
Numer CAS 34160-02-6
PubChem 83721[1]
Podobne związki
Inne kationy XeF2
Podobne związki KrF4, KrF6
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)

Fluorek kryptonu(II) (difluorek kryptonu), KrF2nieorganiczny związek chemiczny, połączenie gazu szlachetnegokryptonu na stopniu utlenienia II z fluorem. Był pierwszym odkrytym związkiem kryptonu[2].

Budowa[edytuj | edytuj kod]

Cząsteczka fluorku kryptonu jest liniowa, podobnie jak XeF2[3]. Długość wiązania krypton-fluor wynosi 189 pm. Występuje w dwóch postaciach krystalograficznych: niskotemperaturowa odmiana α i wysokotemperaturowa odmiana β. Przejście fazowe następuje poniżej −80 °C. Odmiana α krystalizuje w układzie tetragonalnym przestrzennie centrowanym (I4/mmm), izomorficznym z XeF2, a odmiana β w układzie jednoskośnym (P21/c)[4].

Właściwości[edytuj | edytuj kod]

Fluorek kryptonu jest bezbarwnym ciałem stałym, występującym jako lotne kryształy. Sublimuje w temperaturze −30 °C. W temperaturze 0 °C następuje rozkład do fluoru i kryptonu. Ma bardzo silne właściwości fluorujące[3]. Reaguje z mocnymi kwasami Lewisa, dając kationy KrF+ i Kr2F3+[5].

Otrzymywanie[edytuj | edytuj kod]

Wyładowania elektryczne[edytuj | edytuj kod]

Jedyną metodą używaną w produkcji fluorku kryptonu na większą skalę jest metoda z użyciem wyładowań elektrycznych. Polega ona na poddaniu ciśnieniu 5300–8000 hPa próbek z gazowym fluorem oraz kryptonem w stosunku wagowym 1:1. Następnie poddaje się działaniu wyładowań elektrycznych. W tej metodzie można uzyskać 0,25 grama związku na godzinę. Problemem jest niewielka wydajność zachodzącej reakcji[4][6].

Bombardowanie protonami[edytuj | edytuj kod]

W tym procesie próbki kryptonu i fluoru bombardowane są strumieniem protonów o energii kinetycznej 10 MeV i przy temperaturze około −140 °C. W tej metodzie uzyskuje się nawet do 1 g KrF2/h. Pozwala ona na produkcję stosunkowo dużych ilości tej substancji, jednak wymaga ona użycia akceleratorów protonów[4].

Reakcja fotochemiczna[edytuj | edytuj kod]

W tym przypadku używa się promieni UV o długości fali 303–313 nm. Promienie o innej długości fali zmniejszają wydajność reakcji. Jednak użycie szkła kwarcowego, Pyrex czy też Vycor powoduje blokowanie niepożądanych promieni.

Reakcja przebiega najlepiej, gdy krypton jest w stanie stałym, a fluor w ciekłym (w temperaturze około −196 °C). W najlepszych warunkach można wytworzyć do 1,22 g KrF2/h. Problemem związanym z tym sposobem produkcji są trudności związane ze skropleniem fluoru[4][6].

Działanie gorącym kablem[edytuj | edytuj kod]

Metoda z użyciem rozgrzanego kabla polega na umieszczeniu zestalonego kryptonu w niewielkiej odległości (około 1 centymetra) od kabla elektrycznego. Gazowy fluor jest wówczas przepuszczany wzdłuż kabla. Przez kabel jest przepuszczany prąd o wysokim natężeniu, dzięki czemu temperatura wokół niego sięga 680 °C. W takiej temperaturze cząsteczki fluoru ulegają dysocjacji na atomy i reagują z kryptonem. W najlepszych możliwych warunkach otrzymuje się do 6 g KrF2/h[4][6].

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. Fluorek kryptonu(II) – podsumowanie (ang.). PubChem Public Chemical Database.
  2. Grosse, A. V.; Kirschenbaum, A. D.; Streng, A. G.; Streng, L. V. "Krypton Tetrafluoride: Preparation and Some Properties" Science, 1963, 139, 1047-1048, DOI:10.1126/science.139.3559.1047.
  3. 3,0 3,1 N. N. Greenwood, A. Earnshaw: Chemistry of the elements. Oxford; New York: Pergamon Press, 1984, s. 1059. ISBN 0-08-022057-6.
  4. 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 Lehmann, John. F.; Mercier, Hélène P.A.; Schrobilgen, Gary J. "The chemistry of Krypton", Coordination Chemistry Reviews, 2002, 233-234, 1-39 DOI:10.1016/S0010-8545(02)00202-3
  5. Lehmann, J. F.; Dixon, D. A.; Schrobilgen, G. J. "X-ray Crystal Structures of α-KrF2, [KrF][MF6] (M = As, Sb, Bi), [Kr2F3][SbF6].KrF2, [Kr2F3]2[SbF6]2.KrF2, and [Kr2F3][AsF6].[KrF][AsF6]; Synthesis and Characterization of [Kr2F3][PF6].nKrF2; and Theoretical Studies of KrF2, KrF+, Kr2F3+, and the [KrF][MF6] (M = P, As, Sb, Bi) Ion Pairs", Inorganic Chemistry, 2001, 40, 3002-3017. DOI:10.1021/ic001167w
  6. 6,0 6,1 6,2 Kinkead, S. A.; Fitzpatrick, J. R.; Foropoulos, J. Jr.; Kissane, R. J.; Purson, D. "Photochemical and thermal Dissociation Synthesis of Krypton Difluoride", [w:] Inorganic Fluorine Chemistry: Toward the 21st Century, Thrasher, Joseph S.; Strauss, Steven H.: American Chemical Society. San Francisco, California, 1994. 40-54. ISBN 9780841228696