Disauerstoffdifluorid

Disauerstoffdifluorid ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Fluoride, genauer der Sauerstofffluoride.

Strukturformel
Allgemeines
Name	Disauerstoffdifluorid
Andere Namen	Fluorperoxid
Summenformel	O2F2
Kurzbeschreibung	braunes Gas[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 7783-44-0 PubChem 123257 ChemSpider 109870 Wikidata Q420640
Eigenschaften
Molare Masse	70,0 g·mol−1
Aggregatzustand	gasförmig
Dichte	1,45 g·cm−3 (am Siedepunkt)[1] 1,91 g·cm−3 (bei −165 °C)[1]
Schmelzpunkt	−163,5 °C[1][2]
Siedepunkt	−57 °C[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung keine Einstufung verfügbar[3]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Disauerstoffdifluorid gekühlt auf die Temperatur von Flüssigstickstoff

Gewinnung und Darstellung

Disauerstoffdifluorid kann durch Reaktion von Sauerstoff und Fluor mithilfe einer elektrischen Entladung gewonnen werden.^[1] Die erste Synthese geht auf Otto Ruff aus dem Jahr 1933 zurück.^[4]

${\displaystyle \mathrm {O_{2}+F_{2}\rightarrow O_{2}F_{2}} }$

Eigenschaften

Disauerstoffdifluorid ist als Gas braun, als Flüssigkeit kirschrot und im festen Zustand orangegelb.^[1] Die Struktur des Feststoffs entspricht der von Wasserstoffperoxid.^[5][2]

Es ist instabil (Zersetzung ab −95 °C)^[6] und ein starkes Oxidations- und Fluoridierungsmittel.^[7] So oxidiert es Chlor zu Chlorfluorid und Chlortrifluorid, sowie Schwefelwasserstoff zu Schwefelhexafluorid.^[8]

Verwendung

Disauerstoffdifluorid dient als Fluorierungsmittel, um Neptunium- bzw. Plutoniumverbindungen bei niedrigen Temperaturen zu den Hexafluoriden umzusetzen.

Neptuniumdioxid und -tetrafluorid werden praktisch vollständig durch Disauerstoffdifluorid (O₂F₂) zum flüchtigen Neptuniumhexafluorid umgewandelt. Dies gelingt sowohl in Gas-Feststoff-Reaktionen bei moderaten Temperaturen als auch in flüssigem wasserfreien Fluorwasserstoff bei −78 °C:^[9]

${\displaystyle \mathrm {NpO_{2}\ +\ 3\ O_{2}F_{2}\ \longrightarrow \ NpF_{6}\ +\ 4\ O_{2}} }$

${\displaystyle \mathrm {NpF_{4}\ +\ O_{2}F_{2}\ \longrightarrow \ NpF_{6}\ +\ O_{2}} }$

Einzelnachweise

1. G. Brauer; Handbuch der präparativen anorganischen Chemie, F. Enke Verlag 1978, ISBN 978-3-432-26081-5.
2. Eintrag zu Sauerstoff-Fluoride. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 12. Juni 2017.
3. Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
4. Otto Ruff, W. Menzel: "Neue Sauerstofffluoride: O₂F₂ und OF", Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie, 1933, 211 (1–2), S. 204–208 (doi:10.1002/zaac.19332110122).
5. A. J. Bridgeman, J. Rothery: "Bonding in mixed halogen and hydrogen peroxides", Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions, 1999, S. 4077–4082 (doi:10.1039/a904968a).
6. A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 101. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9.
7. A. G. Streng: The Chemical Properties of Dioxygen Difluoride. In: Journal of the American Chemical Society. 85. Jahrgang, Nr. 10, 1963, S. 1380–1385, doi:10.1021/ja00893a004.
8. Ralf Steudel: Chemie der Nichtmetalle; ISBN 978-3-11-012322-7.
9. P. Gary Eller, Larned B. Asprey, Scott A. Kinkead, Basil I. Swanson, Richard J. Kissane: „Reactions of Dioxygen Difluoride with Neptunium Oxides and Fluorides“, in: Journal of Alloys and Compounds, 1998, 269 (1–2), S. 63–66 (doi:10.1016/S0925-8388(98)00005-X).

Weblinks

• Eintrag zu Perfluoroperoxide. In: P. J. Linstrom, W. G. Mallard (Hrsg.): NIST Chemistry WebBook, NIST Standard Reference Database Number 69. National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg MD
• Things I Won't Work With: Dioxygen Difluoride – Blogbeitrag (englisch) des Chemikers Derek Lowe über die verheerenden Eigenschaften von O₂F₂
• "A Tall Tale" – Kurzgeschichte (englisch) von Charles Stross zum Thema, mit viel Hintergrund zu FOOF