Fluorura de cripton(II).

Krypton difluorura KrF 2 - cristale  volatile incolore , primul compus deschis al criptonului. O substanță foarte reactivă. La temperaturi ridicate, se descompune în fluor și cripton .

Proprietăți fizice și chimice

Solubilitate

Modificări ale structurii și cristalelor

Difluorura de cripton poate exista într-una din cele două modificări cristaline: forma α și forma β. β-KrF 2 este stabil la temperaturi peste -80 °C. La temperaturi mai scăzute, forma α este stabilă.

Celula unitară a rețelei cristaline de formă β este tetragonală cu următorii parametri celulari:

Obținerea metodelor

Difluorura de krypton poate fi obținută în multe moduri din substanțe simple. Mai jos sunt metodele de sinteza a KrF 2 in ordinea cresterii ratei de obtinere a produsului. Schema generală de reacție este următoarea:

Activare descărcare electrică

Această metodă produce, de asemenea, parțial tetrafluorură de cripton . Un amestec de fluor și cripton într-un raport de 1:1 până la 1:2 sub o presiune de 40 până la 60 mm. rt. Artă. activat de o descărcare electrică puternică (curent 30 mA , tensiune 500-1000 V ). [2] Viteza unei astfel de sinteze poate atinge un sfert de gram pe oră, dar metoda este destul de instabilă și sensibilă la factorii externi. [3] [4]

Bombardament cu protoni

Folosind bombardarea unui amestec de substanțe simple la o temperatură de 133 K cu protoni accelerați într-un câmp de 10 MV , difluorura de cripton poate fi obținută cu o rată de aproximativ un gram pe oră. [2] Cu toate acestea, atunci când se atinge un anumit conținut de difluorură de cripton în amestec, viteza de reacție încetinește semnificativ până când sinteza se oprește din cauza descompunerii concurente a produsului de reacție sub acțiunea bombardamentului.

Metoda fotochimică

Metoda fotochimică de obținere se bazează pe acțiunea radiației ultraviolete cu lungimea de undă de 303-313 nm asupra unui amestec de fluor și cripton. În acest caz, puteți obține produsul cu o rată de 1,22 grame pe oră. [3] Radiația mai dură (cu o lungime de undă mai mică de 300 nm) activează procesul invers al dezintegrarii difluorurii. Cea mai optimă temperatură este de 77 K, la această temperatură criptonul este în stare solidă, iar fluorul este în stare lichidă.

Activare termică

Kryptonul solid trebuie să fie la o oarecare distanță de fluorul gazos, care se încălzește până la 680 °C [2] , în timp ce moleculele de fluor se descompun în radicali liberi , iar fluorul oxidează criptonul. Încălzirea se realizează cu un fir fierbinte, în timp ce datorită unui gradient de temperatură ascuțit (până la 900 de grade / cm), este posibil să alegeți condițiile în care kriptonul nu intră în faza gazoasă. Această metodă poate produce fluorură de krypton cu o rată de până la 6 grame/oră. [2]

Proprietăți chimice

• Când este încălzit brusc, se descompune cu o explozie în substanțe simple:

• Reacţionează violent cu apa (peste 10 °C exploziv):

• Agent de fluorurare foarte puternic. Interacționează cu majoritatea elementelor, în timp ce fluorurile mai mari ale elementelor și criptonul sunt eliberate ca produse. Datorită difluorurii de kripton, substanțe unice precum pentafluorura de aur (AuF 5 ), tetrafluorura de praseodimiu (PrF 4 ), sărurile de hexafluorobromină (ВrF 6 + ), sărurile de hexafluorclorură ( ClF 6 + ) , sărurile de tetrafluoramoniu + și alte NF4 : +

• Este aproape întotdeauna nepotrivit pentru fluorurarea compușilor organici, deoarece reacția de fluorurare se desfășoară foarte rapid (adesea cu o explozie sau aprindere) cu o selectivitate foarte scăzută (randa de până la 5% din substanța necesară). În acest caz, o reacție de oxidare concurentă are loc în paralel cu fluorurarea, care de obicei are loc cu distrugerea scheletului de carbon al moleculei organice.

• Afișează proprietățile unei baze Lewis slabe . De exemplu, atunci când interacționează cu acizii Lewis, se formează compuși complecși din compoziția [KrF] + [EF 6 ] - (aici Sb , Au , Pt și alte metale pot fi utilizate ca element E ):

Complexele cu SbF 5 și AuF 5 sunt oarecum mai stabile termic decât difluorura de cripton.

Aplicație

• Este cel mai frecvent utilizat ca agent de fluorurare în sinteza anorganică.
• O aplicație interesantă este producerea de fluor atomic.

Depozitare

Deoarece difluorura de kripton este un oxidant și un agent de fluorurare destul de puternic, este depozitată în recipiente sigilate de nichel sau aluminiu (deoarece nichelul și aluminiul sunt pasivați de KrF2 ) la temperaturi sub 0 °C.

Literatură

• Jolly W. I. Sinteze de compuși anorganici. M: Mir., 440 p. — 1967
• Nekrasov BV Fundamentele chimiei generale. În 2 volume. M: Chimie, 1973

Vezi și

• difluorura de xenon

Note

1. ↑ Rabinovich V. A., Khavin Z. Ya. „A Brief Chemical Reference” L.: Chemistry, 1977 p. 75.
2. ↑ 1 2 3 4 Lehmann, John. F.; Mercier, Helene P. A.; Schrobilgen, Gary J. Chimia Kryptonului. Recenzii de chimie de coordonare. 2002, 233-234, 1-39.
3. ↑ 1 2 Kinkead, SA; Fitzpatrick, JR; Foropoulos, J. Jr.; Kissane, RJ; Purson, D. Sinteza de disociere fotochimică și termică a difluorurii de krypton. Chimia fluorului anorganic: spre secolul 21, Thrasher, Joseph S.; Strauss, Steven H.: Societatea Americană de Chimie. San Francisco, California, 1994. 40-54.
4. ↑ I. V. Nikitin și V. Ya. Rosolovsky, Uspekhi Khimiya, 39, 1161 (1970) .