Difluorek kryptonu

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
(Przekierowano z Fluorek kryptonu(II))
Skocz do: nawigacja, szukaj
Difluorek kryptonu
Niepodpisana grafika związku chemicznego; prawdopodobnie struktura chemiczna bądź trójwymiarowy model cząsteczki Niepodpisana grafika związku chemicznego; prawdopodobnie struktura chemiczna bądź trójwymiarowy model cząsteczki
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny F2Kr
Masa molowa 121,79 g/mol
Wygląd bezbarwne kryształy
Identyfikacja
Numer CAS 34160-02-6
PubChem 83721[1]
Podobne związki
Inne kationy XeF
2
Podobne związki KrF
4
, KrF
6
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)

Difluorek kryptonu (nazwa Stocka: fluorek kryptonu(II)), KrF
2
nieorganiczny związek chemiczny, połączenie kryptonu na +2 stopniu utlenienia z fluorem. Był pierwszym odkrytym związkiem kryptonu[4].

Budowa[edytuj]

Cząsteczka difluorku kryptonu jest liniowa, podobnie jak XeF
2
[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 XeF
2
, a odmiana β w układzie jednoskośnym (P21/c)[5].

Właściwości[edytuj]

Difluorek kryptonu jest bezbarwnym ciałem stałym, występującym jako łatwo sublimujące kryształy[3]. Sublimuje w temperaturze −30 °C. W temperaturze 0 °C następuje jego rozkład do fluoru i kryptonu[potrzebny przypis]. Ma bardzo silne właściwości fluorujące[3]. Reaguje z mocnymi kwasami Lewisa, dając kationy KrF+
i Kr
2
F+
3
[6].

Otrzymywanie[edytuj]

Wyładowania elektryczne[edytuj]

Jedyną metodą używaną w produkcji fluorku kryptonu na większą skalę jest użycie wyładowań elektrycznych. Polega ona na poddaniu ciśnieniu 5300–8000 hPa próbek z gazowym fluorem oraz kryptonem w stosunku wagowym 1:1. Następnie mieszaninę poddaje się działaniu wyładowań elektrycznych. Stosując tę metodę można uzyskać 0,25 g związku na godzinę. Problemem jest niewielka wydajność zachodzącej reakcji[5][7].

Bombardowanie protonami[edytuj]

Mieszaninę kryptonu i fluoru można bombardować strumieniem protonów o energii kinetycznej 10 MeV w temperaturze około −140 °C. W tej metodzie uzyskuje się nawet do 1 g KrF
2
/h. Pozwala więc ona na produkcję stosunkowo dużych ilości tej substancji, jednak wymaga użycia akceleratorów protonów[5].

Reakcja fotochemiczna[edytuj]

Otrzymanie dufluorku kryptonu jest możliwe również w reakcji fotochemicznej. Używa się w tym przypadku ultrafioletu wo zakresie 303–313 nm. Promienie o innej długości fali zmniejszają wydajność reakcji, jednak możliwe jest zabezpieczenie próbki przed nimi poprzez użycie szkła kwarcowego, Pyrexu bądź Vycoru.

Reakcja przebiega najlepiej, gdy krypton jest w stanie stałym, a fluor w ciekłym (w temperaturze około −196 °C). W idealnych warunkach możliwe jest wytworzenie do 1,22 g KrF
2
/h. W metodzie tej występują jednak trudności związane ze skropleniem fluoru[5][7].

Działanie gorącym kablem[edytuj]

Metoda z użyciem rozgrzanego kabla polega na umieszczeniu zestalonego kryptonu w niewielkiej odległości (około 1 cm) od kabla elektrycznego. Gazowy fluor jest wówczas przepuszczany wzdłuż kabla, a przez kabel przepuszczany jest prąd elektryczny o wysokim natężeniu, dzięki czemu temperatura wokół niego sięga 680 °C. W takiej temperaturze cząsteczki fluoru ulegają termolizie na atomy, które reagują z kryptonem. Możliwe jest osiągnięcie wydajności 6 g KrF
2
/h[5][7].

Przypisy[edytuj]

  1. Difluorek kryptonu – podsumowanie (ang.). PubChem Public Chemical Database.
  2. a b c CRC Handbook of Chemistry and Physics. William M. Haynes (red.). Wyd. 95. Boca Raton: CRC Press, 2014, s. 4-69. ISBN 9781482208689.
  3. a b c d Norman N. Greenwood, Alan Earnshaw: Chemistry of the Elements. Wyd. 2. Oxford, Boston: Butterworth-Heinemann, 1997, s. 903. ISBN 0750633654.
  4. A.V. Grosse, A.D. Kirschenbaum, A.G. Streng, L.V. Streng. Krypton Tetrafluoride: Preparation and Some Properties. „Science”. 139, s. 1047–1048, 1963. DOI: 10.1126/science.139.3559.1047. 
  5. a b c d e John. F. Lehmann, Hélène P.A. Mercier, Gary J. Schrobilgen. The chemistry of Krypton. „Coordination Chemistry Reviews”. 233–234, s. 1–39, 2002. DOI: 10.1016/S0010-8545(02)00202-3. 
  6. J.F. Lehmann, D.A. Dixon, G.J. Schrobilgen. X-ray Crystal Structures of α-KrF
    2
    , [KrF][MF
    6
    ]
    (M = As, Sb, Bi), [Kr
    2
    F
    3
    ][SbF
    6
    ]·KrF
    2
    , [Kr
    2
    F
    3
    ]
    2
    [SbF
    6
    ]
    2
    ·KrF
    2
    , and [Kr
    2
    F
    3
    ][AsF
    6
    ]·[KrF][AsF
    6
    ]
    ; Synthesis and Characterization of [Kr
    2
    F
    3
    ][PF
    6
    ]·nKrF
    2
    ; and Theoretical Studies of KrF
    2
    , KrF+
    , Kr
    2
    F+
    3
    , and the [KrF][MF
    6
    ]
    (M = P, As, Sb, Bi) Ion Pairs
    . „Inorganic Chemistry”. 40, s. 3002–3017, 2001. DOI: 10.1021/ic001167w.
     
  7. a b c S.A. Kinkead, J.R. Fitzpatrick, J. Foropoulos: Photochemical and thermal Dissociation Synthesis of Krypton Difluoride. W: Joseph S. Thrasher, Steven H. Strauss: Inorganic Fluorine Chemistry: Toward the 21st Century. San Francisco: American Chemical Society, 1994, s. 40–54. ISBN 9780841228696.