Difluorek kryptonu

Difluorek kryptonu
Nazewnictwo
	Nomenklatura systematyczna (IUPAC)
konst.	difluorek kryptonu, fluorek kryptonu(2+), fluorek(1−) kryptonu(2+), fluorek kryptonu(II)
	Inne nazwy i oznaczenia
	dawn. dwufluorek kryptonu
	Ogólne informacje
Wzór sumaryczny	KrF; 2
Masa molowa	121,79 g/mol
Wygląd	bezbarwne kryształy
	Identyfikacja
Numer CAS	34160-02-6
PubChem	83721
InChI
	InChI=1S/F2Kr/c1-3-2
	InChIKey
	QGOSZQZQVQAYFS-UHFFFAOYSA-N
Właściwości
	Gęstość
	3,24 g/cm³; ciało stałe
	Rozpuszczalność w wodzie
	rozkłada się
Temperatura rozkładu	ok. 25 °C (rozkład)
Budowa
Układ krystalograficzny	α: tetragonalny; β: jednoskośny
Moment dipolowy	0 D
Niebezpieczeństwa
	Globalnie zharmonizowany system; klasyfikacji i oznakowania chemikaliów
	Wiarygodne źródła oznakowania tej substancji; według kryteriów GHS są niedostępne.
	Podobne związki
Inne kationy	XeF; 2
Podobne związki	KrF; 4, KrF; 6
	Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą; stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)
	Multimedia w Wikimedia Commons

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^[3].

Budowa

Cząsteczka difluorku kryptonu jest liniowa, podobnie jak XeF
2^[2]. 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)^[4].

Właściwości

Difluorek kryptonu jest bezbarwnym ciałem stałym, występującym jako łatwo sublimujące kryształy^[2]. Sublimuje w temperaturze −30 °C. W temperaturze 0 °C następuje jego rozkład do fluoru i kryptonu^{[potrzebny przypis]}. Ma bardzo silne właściwości fluorujące^[2]. Reaguje z mocnymi kwasami Lewisa, dając kationy KrF+
i Kr
2F+
3^[5].

Otrzymywanie

Wyładowania elektryczne

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^[4]^[6].

Bombardowanie protonami

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^[4].

Reakcja fotochemiczna

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^[4]^[6].

Działanie gorącym kablem

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^[4]^[6].

Przypisy

↑ ^a ^b ^c CRC Handbook of Chemistry and Physics, William M.W.M. Haynes (red.), wyd. 95, Boca Raton: CRC Press, 2014, s. 4-69, ISBN 978-1-4822-0867-2 (ang.).
↑ ^a ^b ^c ^d Norman N.N.N. Greenwood Norman N.N.N., AlanA. Earnshaw AlanA., Chemistry of the Elements, wyd. 2, Oxford–Boston: Butterworth-Heinemann, 1997, s. 903, ISBN 0-7506-3365-4 (ang.).
↑ 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.
↑ ^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.
↑ 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
2F
3][SbF
6]·KrF
2, [Kr
2F
3]
2[SbF
6]
2·KrF
2, and [Kr
2F
3][AsF
6]·[KrF][AsF
6]; Synthesis and Characterization of [Kr
2F
3][PF
6]·nKrF
2; and Theoretical Studies of KrF
2, KrF+
, Kr
2F+
3, and the [KrF][MF
6] (M = P, As, Sb, Bi) Ion Pairs. „Inorganic Chemistry”. 40, s. 3002–3017, 2001. DOI: 10.1021/ic001167w.
↑ ^a ^b ^c S.A.S.A. Kinkead S.A.S.A. i inni, Photochemical and thermal Dissociation Synthesis of Krypton Difluoride, [w:] Joseph S.J.S. Thrasher, Steven H.S.H. Strauss, Inorganic Fluorine Chemistry: Toward the 21st Century, San Francisco: American Chemical Society, 1994, s. 40–54, ISBN 978-0-8412-2869-6 .

[CRC-1] CRC Handbook of Chemistry and Physics, William M.W.M. Haynes (red.), wyd. 95, Boca Raton: CRC Press, 2014, s. 4-69, ISBN 978-1-4822-0867-2 (ang.).

[Greenwood1997-2] Norman N.N.N. Greenwood Norman N.N.N., AlanA. Earnshaw AlanA., Chemistry of the Elements, wyd. 2, Oxford–Boston: Butterworth-Heinemann, 1997, s. 903, ISBN 0-7506-3365-4 (ang.).

[Grosse-3] 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.

[Lehmann2002-4] 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.

[Lehmann2001-5] 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
2F
3][SbF
6]·KrF
2, [Kr
2F
3]
2[SbF
6]
2·KrF
2, and [Kr
2F
3][AsF
6]·[KrF][AsF
6]; Synthesis and Characterization of [Kr
2F
3][PF
6]·nKrF
2; and Theoretical Studies of KrF
2, KrF+
, Kr
2F+
3, and the [KrF][MF
6] (M = P, As, Sb, Bi) Ion Pairs. „Inorganic Chemistry”. 40, s. 3002–3017, 2001. DOI: 10.1021/ic001167w.

[Kinkead-6] S.A.S.A. Kinkead S.A.S.A. i inni, Photochemical and thermal Dissociation Synthesis of Krypton Difluoride, [w:] Joseph S.J.S. Thrasher, Steven H.S.H. Strauss, Inorganic Fluorine Chemistry: Toward the 21st Century, San Francisco: American Chemical Society, 1994, s. 40–54, ISBN 978-0-8412-2869-6 .

[3]

[1]

[2]

[4]

[5]

[6]