二フッ化酸素

二フッ化酸素
名前
	IUPAC名二フッ化酸素
	その他の名前フッ化酸素; 次亜フッ素酸無水物;
識別子
CAS番号	7783-41-7 ;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
チェビ	チェビ:30494 ;
ケムスパイダー	22953 ;
ECHA 情報カード	100.029.087
EC番号	231-996-7;
パブケム CID	24547;
RTECS番号	RS2100000;
ユニ	7BCS2CW398 ;
CompTox ダッシュボード ( EPA )	DTXSID20894009;
	インチ InChI=1S/F2O/c1-3-2 キー: UJMWVICAENGCRF-UHFFFAOYSA-N ; InChI=1/F2O/c1-3-2 キー: UJMWVICAENGCRF-UHFFFAOYAI;
	笑顔 FOF;
プロパティ
化学式	2の
モル質量	53.9962 グラム/モル
外観	無色の気体、凝縮すると淡黄色の液体
臭い	奇妙な、汚い
密度	1.90 g/cm 3（−224 °C、液体）; 1.719 g/cm 3（−183 °C、液体）; 1.521 g/cm 3 （-145 ℃で液体）; 1.88 g/L（室温のガス）;
融点	−223.8 °C (−370.8 °F; 49.3 K)
沸点	−144.75 °C (−228.55 °F; 128.40 K)
水への溶解度	加水分解がゆっくりである
蒸気圧	48.9 atm (-58.0 °C または -72.4 °F または 215.2 K )
熱化学
熱容量 ( C )	43.3 J/モル K
標準モル; エントロピー ( S ⦵ 298 )	247.46 J/モル・K
; 標準生成エンタルピー (Δ f H ⦵ 298 )	24.5 kJ モル−1
ギブスの自由エネルギー (Δ f G ⦵ )	41.8kJ /モル
危険
	GHSラベル:
ピクトグラム
シグナルワード	危険
危険有害性情報	H270、H314、H330
NFPA 704 (ファイアダイヤモンド)	4 0 3 牛
	致死量または濃度（LD、LC）：
LC 50 (中央濃度)	2.6 ppm（ラット、1時間）; 1.5 ppm（マウス、1時間）; 26 ppm（犬、1時間）; 16 ppm（サル、1時間）;
	NIOSH（米国健康暴露限界）：
PEL (許可)	TWA 0.05 ppm (0.1 mg/m 3 )
REL (推奨)	C 0.05 ppm (0.1 mg/m 3 )
IDLH（差し迫った危険）	0.5ppm ]
関連化合物
関連化合物	重質油; Ｏ２Ｆ２; NHF2; NF3; SCl2 2 の; 水; 塩素2O; Br 2 O; 私2 O;
	特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。確認する（何ですか？）インフォボックス参照

二フッ化酸素は、化学式OF ₂の化合物です。VSEPR理論によって予測されるように、分子は曲がった分子構造をとります。これは強力な酸化剤であり、この理由からロケット工学で注目を集めています。^[5]沸点が-144.75 °C であるOF _{2 は}、最も揮発性の高い (分離可能な) 三原子化合物です。^{[6]この化合物は、多くの既知の}酸素フッ化物のうちの 1 つです。

準備

二フッ化酸素は1929年に初めて報告され、少量の水を含む溶融フッ化カリウムとフッ化水素酸の電気分解によって得られました。^[7]^{[8]現代の製造方法では、}フッ素と水酸化ナトリウムの希薄水溶液の反応が伴い、フッ化ナトリウムが副産物として生成されます。

2F2 + _2NaOH →OF2 ₊ 2NaF + _H2O

構造と結合

これは、曲がった分子構造と FOF 結合角 103 度の共有結合分子です。酸素原子の酸化数が通常の -2 ではなく +2 であることから、その強力な酸化特性が示唆されます。

反応

200 °C を超えると、OF _{2 は}ラジカル機構によって酸素とフッ素に分解します。

₂の 2 → O ₂ + 2 F ₂

OF _{2 は}多くの金属と反応して酸化物やフッ化物を生成します。非金属も反応します。リンはOF ₂と反応してPF ₅やPOF ₃を形成します。硫黄は SO ₂やSF _{4 を}生成します。また、希ガスとしては珍しく、キセノンは(高温で) 反応してXeF ₄やキセノンオキシフッ化物を生成します。

二フッ化酸素は水と非常にゆっくりと反応してフッ化水素酸を形成します。

OF ₂ + H ₂ O → 2 HF + O ₂

二酸化硫黄を三酸化硫黄とフッ素元素に酸化することができます。

OF ₂ + SO ₂ → SO ₃ + F ₂

しかし、紫外線が存在する場合、生成物はフッ化スルフリル（SO ₂ F ₂）とフッ化ピロスルフリル（S ₂ O ₅ F ₂）になります。

OF ₂ + 2 SO ₂ → S ₂ O ₅ F ₂

安全性

二フッ化酸素は、その酸化特性のため、危険なガスであると考えられています。水と爆発的に反応します。^[9]OF ₂と水の加水分解によって生成されるフッ化水素酸は、非常に腐食性と毒性が強く、壊死を引き起こし、骨からカルシウムを浸出させ、心血管障害を引き起こす可能性があり、他の多くの非常に有毒な影響があります。その他の急性中毒の影響には、肺水腫、肺出血、頭痛などがあります。^[10]フッ化酸素への慢性的な暴露は、フッ化物イオンを放出する他の化学物質と同様に、フッ素症やその他の慢性フッ化物中毒の症状を引き起こす可能性があります。二フッ化酸素は腎臓障害に関連している可能性があります。^[10]職場の最大暴露限度は 0.05 ppm です。^[11]^[10]

大衆文化

ロバート・L・フォワードのSF小説『キャメロット30K』では、太陽系のカイパーベルトに住む架空の生命体によって、生化学的溶媒として二フッ化酸素が使われていた。二フッ化酸素は30Kでは固体であるが、_架空の異星生命体は吸熱性として描写されており、放射熱加熱によって体温を高く保ち、液体の_{二フッ化酸素}の血液を維持している。

注記

^ これは臨界温度であり、通常の室温よりも低い温度です。

参考文献

^ 「一酸化二フッ素、二フッ化酸素、物理的特性、供給元、CAS、MSDS、構造、分子式、分子量、溶解度、沸点、融点」。www.chemyq.com。
^ abc NIOSH 化学物質の危険性に関するポケットガイド。「#0475」。国立労働安全衛生研究所(NIOSH)。
^ 「二フッ化酸素」。生命または健康に直ちに危険となる濃度（IDLH）。国立労働安全衛生研究所（NIOSH）。
^ GHS: ジェスティス 570242
^ 「二フッ化酸素 - 概要 | ScienceDirect Topics」www.sciencedirect.com 。 2023年11月3日閲覧。
^ グリーンウッド、ノーマン N. ; アーンショウ、アラン (1997)。元素の化学(第 2 版)。バターワース-ハイネマン。p. 819。ISBN 978-0-08-037941-8。
^ ルボー、P. ;ダミアンズ、A. (1929)。「Sur un nouveau mode de préparation du fluorure d'oxygène」[フッ化酸素の新しい調製方法]。Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences (フランス語)。188 : 1253–1255 。2013 年2 月 21 日に取得。
^ ルボー、P. ;ダミアンズ、A. (1927)。「Sur l'existence d'un composé oxygéné du fluor」[フッ素の酸素化合物の存在]。Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences (フランス語)。185 : 652–654 。2013 年2 月 21 日に取得。
^ 「二フッ化酸素 | CAMEO Chemicals | NOAA」。cameochemicals.noaa.gov 。2024年5月14日閲覧。
^ abc www.kdocs.cn https://www.kdocs.cn/singleSign4CST?cb=https%3A%2F%2Fwww.kdocs.cn%2Fl%2Fcn9j8vXb7Gq3%3Ff%3D201&ts=1715699652 . 2024年5月14日閲覧。 {{cite web}}:欠落または空|title=(ヘルプ)
^ 「CDC - NIOSH 化学物質の危険性に関するポケットガイド - 二フッ化酸素」www.cdc.gov 。 2024年5月14日閲覧。

外部リンク

国家汚染物質目録 - フッ化物および化合物に関するファクトシート
OF2のWebBookページ
CDC - NIOSH 化学物質の危険性に関するポケットガイド

[2] これは臨界温度であり、通常の室温よりも低い温度です。

[1] 「一酸化二フッ素、二フッ化酸素、物理的特性、供給元、CAS、MSDS、構造、分子式、分子量、溶解度、沸点、融点」。www.chemyq.com。

[PGCH-3] NIOSH 化学物質の危険性に関するポケットガイド。「#0475」。国立労働安全衛生研究所(NIOSH)。

[4] 「二フッ化酸素」。生命または健康に直ちに危険となる濃度（IDLH）。国立労働安全衛生研究所（NIOSH）。

[5] GHS: ジェスティス 570242

[6] 「二フッ化酸素 - 概要 | ScienceDirect Topics」www.sciencedirect.com 。 2023年11月3日閲覧。

[7] グリーンウッド、ノーマン N. ; アーンショウ、アラン (1997)。元素の化学(第 2 版)。バターワース-ハイネマン。p. 819。ISBN 978-0-08-037941-8。

[8] ルボー、P. ;ダミアンズ、A. (1929)。「Sur un nouveau mode de préparation du fluorure d'oxygène」[フッ化酸素の新しい調製方法]。Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences (フランス語)。188 : 1253–1255 。2013 年2 月 21 日に取得。

[9] ルボー、P. ;ダミアンズ、A. (1927)。「Sur l'existence d'un composé oxygéné du fluor」[フッ素の酸素化合物の存在]。Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences (フランス語)。185 : 652–654 。2013 年2 月 21 日に取得。

[10] 「二フッ化酸素 | CAMEO Chemicals | NOAA」。cameochemicals.noaa.gov 。2024年5月14日閲覧。

[:0-11] www.kdocs.cn https://www.kdocs.cn/singleSign4CST?cb=https%3A%2F%2Fwww.kdocs.cn%2Fl%2Fcn9j8vXb7Gq3%3Ff%3D201&ts=1715699652 . 2024年5月14日閲覧。 {{cite web}}:欠落または空|title=(ヘルプ)

[12] 「CDC - NIOSH 化学物質の危険性に関するポケットガイド - 二フッ化酸素」www.cdc.gov 。 2024年5月14日閲覧。