Difluorek kryptonu
| |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
| Ogólne informacje | |||||||||||||||||||
| Wzór sumaryczny |
KrF | ||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Masa molowa |
121,79 g/mol | ||||||||||||||||||
| Wygląd |
bezbarwne kryształy | ||||||||||||||||||
| Identyfikacja | |||||||||||||||||||
| Numer CAS | |||||||||||||||||||
| PubChem | |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
| Podobne związki | |||||||||||||||||||
| Inne kationy | |||||||||||||||||||
| Podobne związki | |||||||||||||||||||
| 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[3].
Budowa
[edytuj | edytuj kod]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
[edytuj | edytuj kod]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
[edytuj | edytuj kod]Wyładowania elektryczne
[edytuj | edytuj kod]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
[edytuj | edytuj kod]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
[edytuj | edytuj kod]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
[edytuj | edytuj kod]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
[edytuj | edytuj kod]- ↑ a b c CRC Handbook of Chemistry and Physics, William 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. Greenwood, Alan Earnshaw, 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. Kinkead i inni, 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 978-0-8412-2869-6.