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^[1]; ciało stałe

Rozpuszczalność w wodzie
rozkłada się^[1]^[2]

Temperatura rozkładu	ok. 25 °C (rozkład)^[1]

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 .

Fluorki

1. Wodoru i litowców	HF LiF NaF KF RbF CsF
2. Berylowców	BeF 2 MgF 2 CaF 2 SrF 2 BaF 2 RaF 2
3. Skandowców	ScF 3 YF 3 LaF 3 AcF 3
Lantanowców	CeF 3 CeF 4 PrF 2 PrF 3 PrF 4 NdF 3 PmF 3 SmF 2 SmF 3 EuF 2 EuF 3 GdF 3 TbF 3 TbF 4 DyF 3 HoF 3 ErF 3 TmF 3 YbF 2 YbF 3 LuF 3
Aktynowców	ThF 4 PaF 4 PaF 5 UF 3 UF 4 UF 5 UF 6 UO 2F 2 NpF 3 NpF 4 NpF 6 PuF 3 PuF 4 PuF 6 AmF 3 AmF 4 CmF 3 CmF 4 BkF 3 BkF 4 CfF 3 CfF 4 EsF 3 EsF 4
4. Tytanowców	TiF 3 TiF 4 ZrF 4 HfF 4
5. Wanadowców	VF 3 VF 4 VF 5 VOF 3 NbF 4 NbF 5 TaF 5
6. Chromowców	CrF 2 CrF 3 CrF 4 CrF 5 CrF 6 CrO 2F 2 MoF 5 MoF 6 WF 4 WF 5 WF 6
7. Manganowców	MnF 2 MnF 3 MnF 4 TcF 6 ReF 6 ReF 7
8. Żelazowców	FeF 2 FeF 3 RuF 6 OsF 6
9. Kobaltowców	CoF 2 CoF 3 RhF 6 IrF 4 IrF 5 IrF 6 IrF 7
10. Niklowców	NiF 2 NiF 3 PdF 2 PdF 3 (Pd[PdF 6]) PdF 4 PdF 6 PtF 4 PtF 6
11. Miedziowców	CuF CuF 2 Ag 2F AgF AgF 2 AgF 3 AuF AuF 3 AuF 5 AuF 7 (AuF 5·F 2)
12. Cynkowców	ZnF 2 CdF 2 Hg 2F 2 HgF 2 HgF 4
13. Borowców	BF B 2F 4 BF 3 AlF AlF 3 GaF GaF 3 InF InF 3 TlF TlF 3
14. Węglowców	CF CF 4 C 2F 6 PFC SiF 4 GeF 2 GeF 4 SnF 2 SnF 4 PbF 2 PbF 4
15. Azotowców	N 2F 2 NF 3 NH 4F NOF PF 3 PF 5 POF 3 AsF 3 AsF 5 SbF 3 SbF 5 BiF 3 BiF 5
16. Tlenowców	OF 2 O 2F 2 O 3F 2 S 2F 2 SF 2 SF 4 SF 6 S 2F 10 SOF 2 SO 2F 2 Se 2F 2 SeF 2 SeF 4 SeF 6 SeO 2F 2 TeF 4 TeF 6 PoF 2 PoF 4 PoF 6
17. Fluorowców	ClF ClF 3 ClF 5 BrF BrF 3 BrF 5 IF IF 3 IF 5 IF 7
18. Helowców	HArF KrF 2 KrF 4 XeF 2 XeF 4 XeF 6 RnF 2 RnF 6