フッ化酸素 - Wikipedia

フッ化酸素

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(二フッ化三酸素 から転送)

フッ化酸素（フッかさんそ、oxygen fluoride）とはフッ素と酸素とから構成される無機化合物である。現在、5種類のOF2、O2F2、O3F2、O4F2およびO2Fのフッ化酸素が知られている。二フッ化酸素は他のハロゲン化酸素と同様に水とフッ素との反応で生成するが、それ以外のフッ化酸素は低温下で二酸素O2と二フッ素F2の混合物に放電もしくは紫外線照射することで生成する[1]。また、酸化フッ素（さんかフッそ、fluorine oxide）と呼ばれることもある。また、フッ化酸素はロケット燃料の酸化剤として検討されている[2]。

目次

[編集] 二フッ化酸素

詳細は「二フッ化酸素」を参照

二フッ化酸素（にフッかさんそ、oxyden difluoride）化学式 OF2は常温で特異臭ある無色の気体。液体は淡黄色[1]。有毒。融点－223.8℃、沸点－144.8℃。

[編集] 二フッ化二酸素

二フッ化二酸素の構造モデル

二フッ化二酸素（にフッかにさんそ、dioxygen difluoride） 化学式O2F2の無機化合物で融点－163.5℃，沸点－57℃。褐色気体，液体は赤褐色、固体はだいだい色。分子構造は過酸化水素のような折れ曲がった線状分子である。原子間距離はO—Oが121.7pm、O—Fが157.5pm、∠FOOが109.3°、二面角は87.3°である[3]。

二フッ化二酸素はO2と F2の低圧力下で等モル混合気体中に低温77—90Kで高圧放電すると得られる[4]。分解して酸素とフッ素になりやすい[5]。O–F間距離140.9pm、∠FOF103.18°[3]。 -50℃では半減期3時間ほどでO2とF2とに分解する。 強力なフッ素化剤、酸化剤で、条件を制御するとOOF基（フルオロペルオキシド基）が導入される。多くの物質は低温でもこれに触れると爆発的に反応する、そして四フッ化エチレンC2F4もCOF2、CF4、CF3OOCF3に分解する。脂肪族一級アミンと反応して対応するニトロソ化合物を与える。そして三フッ化ホウ素のようなフッ素イオン受容性物質と反応すると、二酸素塩（dioxygenyl salt）を生成する。[2]。

\rm O_2F_2 + BF_3 \longrightarrow O_2^+BF_4^- + 1/2F_2

[編集] 二フッ化三酸素

二フッ化三酸素（にフッかさんさんそ、trioxygen difluoride）化学式O3F2は液体酸素と液体フッ素の混合物に紫外線を照射すると生ずる赤褐色の結晶で、90Kで暗赤色，粘性ある液体。きわめて不安定で、F2あるいは F2と O2の混合物より反応性が高い[1][5]。

[編集] 二フッ化四酸素

二フッ化四酸素（にフッかよんさんそ、dioxygen tetrafluoride）化学式O4F2は77Kで赤褐色の固体であるが[1]、-183℃でも穏やかに分解する[2]。詳細はまだよくわかっていない。

[編集] 一フッ化二酸素

一フッ化二酸素（いちフッかにさんそ、dioxygen monofluoride）化学式 O2Fは原子状フッ素と二酸素とから生成することが報告されている[6][2]。

\rm O_2 + F \longrightarrow O_2F

[編集] 註・出典

  1. ^ a b c d 漆山 秋雄、「フッ化酸素」、『世界大百科事典』、CD-ROM版、平凡社、1998年。
  2. ^ a b c d Cotton, F. A.; Wilkinson,G.; Murillo, C. A.; Bochmann, M. (1999). Advanced Inorganic Chemistry (6th ed), pp. 455–456. Wiley: New York. ISBN 0-471-19957-5
  3. ^ a b J.L.Lyman,J.Phys.Chem.Ref.Data,1989,18,799.
  4. ^ S.A.Kinkead et al, Inorg.Chem,1990,29,1779.
  5. ^ a b 長倉三郎ら（編）、「フッ化酸素」、『岩波理化学辞典』、第5版 CD-ROM版、岩波書店、1998年。
  6. ^ J.L.Lyman and R. Holland, J. Phys. Chem.,1988,92, 7232.

[編集] 関連項目


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