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二氟化氧

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二氟化氧
别名 氟化氧
次氟酸酐
识别
CAS号 7783-41-7  ✓
PubChem 24547
ChemSpider 22953
SMILES
InChI
InChIKey UJMWVICAENGCRF-UHFFFAOYAI
EINECS 231-996-7
ChEBI 30494
RTECS RS2100000
性质
化学式 OF2
摩尔质量 53.9962 g·mol⁻¹
外观 无色气体,冷凝后得到淡黄色液体
密度 -145°C液态下为1.9 g/cm3
熔点 −223.8 °C
沸点 −144.8 °C
溶解性(其他溶剂) 一升水能溶解68毫升二氟化氧(0℃)
热力学
ΔfHmo298K 24.5 kJ mol−1
相关物质
相关化学品 HFO
O2F2
NHF2
NF3
SCl2
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

二氟化氧化学式为OF2化合物,结构与水分子相似,但化学性质非常不同,是强氧化剂

制备

二氟化氧于 1929年首次被报告。它是由溶蚀的氟化钾和含有少量氢氟酸电解而成的。[1][2]现在的制备方法是将氟气通入氢氧化钠溶液中,可得二氟化氧和副产物氟化钠

2F2 + 2NaOH → OF2 + 2NaF + H2O

反应

二氟化氧中的氧具有不寻常的+2氧化态[3][4] ,具有强氧化性。200°C时二氟化氧分解成氧气和氟气。

二氟化氧与许多金属反应,生成氧化物氟化物。也能与一些非金属反应:

二氟化氧与水缓慢反应,生成氢氟酸

OF2(aq) + H2O(aq) → 2HF(aq) + O2(g)

它可以将二氧化硫氧化为三氧化硫,生成氟气

OF2 + SO2 → SO3 + F2

紫外线照射时,产物变为硫酰氟(SO2F2)和焦硫酰氟(S2O5F2):

OF2 + 2SO2 → S2O5F2


安全性

二氟化氧因其极强的氧化性,被认为是一种不安全的气体。OF2与水水解产生的氢氟酸具有很强的腐蚀性和毒性,能够导致坏死,从骨骼中浸出钙,并造成心血管损伤,以及其他一系列隐性影响。

大众文化

Robert L. Forward的科幻小说《30K卡美洛》(Camelot 30K)中,二氟化氧被生活在柯伊伯带的虚构生物用作生化溶剂。OF2在30K下是固体,这种虚构生物可以吸热,通过放射性加热保持较高的体温和液态OF2血液。


参考文献及注释

  1. ^ Lebeau, P.; Damiens, A. Sur un nouveau mode de préparation du fluorure d'oxygène [A new method of preparation of oxygen fluoride]. Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences. 1929, 188: 1253–1255 [February 21, 2013]. (原始内容存档于2017-12-08) (法语). 
  2. ^ Lebeau, P.; Damiens, A. Sur l'existence d'un composé oxygéné du fluor [The existence of an oxygen compound of fluorine]. Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences. 1927, 185: 652–654 [February 21, 2013]. (原始内容存档于2020-04-14) (法语). 
  3. ^ 通常氧呈-2价,但这里氧为正价,氟为负价(因为氟的电负性大于氧),因此二氟化氧是氟化物而非氧化物
  4. ^ https://www.nature.com/articles/120842a0

外部链接

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二氟化氧
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