氧的氟化物

氧的氟化物是一類只由氧和氟組成的化合物，通式O_nF₂（n = 1 至 6）。一共有七種氧的氟化物被發現:

• 二氟化氧 (OF₂)
• 二氟化二氧 (O₂F₂)
• 二氟化三氧，又稱二氟化臭氧（O₃F₂）^[1][2]
• 二氟化四氧（O₄F₂）^[3]
• 二氟化五氧（O₅F₂）
• 二氟化六氧（O₆F₂）^[4]
• 一氟化二氧自由基（O₂F）

二氟化四氧

二氟化氧

氧的氟化物是具有高能量的強氧化劑，可以瞬時或以受控的速率釋放其能量。因此，這些化合物作為噴氣推進系統中的潛在燃料備受關注。^[5]

性質

這裡有三種最常見的氧的氟化物 – 二氟化氧 (OF₂), 二氟化二氧(O₂F₂) 和二氟化三氧(O₃F₂)的性質。

二氟化氧(OF₂)

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二氟化氧

二氟化氧的一般製備方法是用氟單質氟化氫氧化鈉而成:

${\displaystyle {\ce {2F2 + 2NaOH -> OF2 + 2NaF + H2O}}}$

OF₂ 是一種無色氣體，在128 K以下是一種黃色液體。它有一種不愉快的惡臭，並且有毒。^[3] 它可以和氫鹵酸反應，生成相應的鹵素單質:

${\displaystyle {\ce {OF2 + 4HCl -> 2Cl2 + 2HF + 2H2O}}}$

它也可以替代鹵化物里的鹵素離子，生成氟化物。^[3] 它是一種高效的氟化劑和強氧化劑。當和不飽和的氮的氟化物（例如：四氟肼）放電時，會產生三氟化氮和氮氧化物。^[6][7]

二氟化二氧(O₂F₂)

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二氟化二氧

O₂F₂ 是一種橙色固體，由液態 O₂ 和 F₂ 在 -196 °C照射紫外光而成。^[8] 它只在-160 °C 以下穩定。^[9] 氧的氟化物都是由氧氣和氟氣放電而成，O₂F₂ 也不例外。^[10]

${\displaystyle {\ce {{O2}+F2->[{\text{放电}}][{\text{183 °C}}]O2F2}}}$

它是一種橙色固體，極易分解成 O₂ 和 F₂ ，溫度接近於沸點 216 K。^[3]

O₂F₂ 可以和紅磷反應, 即使在 -196 °C 仍會爆炸。三氟氯甲烷可以用來減緩爆炸力度。^[9]

二氟化三氧(O₃F₂)

O₃F₂ 是一種血紅色液體。它在 90 K 就是液體，與熔點 109 K 的O₂F₂不同，可用來分辨兩者。^[11][3]

和其他氧的氟化物一樣， O₃F₂ 極易分解，於 115 K 迅速分解，反應如下:

${\displaystyle {\ce {2 O3F2 -> O2 + 2O2F2}}}$