డైఆక్సిజన్ డైఫ్లోరైడ్
| పేర్లు | |
|---|---|
| ప్రాధాన్యత కలిగిన IUPAC పేరు | Dioxygen difluoride |
| క్రమబద్ధమైన IUPAC పేరు | Difluorodioxidane Fluorooxygen hypofluorite |
| ఇతర పేర్లు | Monofluorooxygenyl hypofluorite Peroxydifluoride Oxygen perfluoride Oxyfluoryl hypofluorite Fluorine peroxide Fluorinated peroxide FOOF |
| గుర్తింపు సంఖ్యలు | |
| CAS సంఖ్య | 7783-44-0 |
| సంక్షిప్త నామాలు | FOOF |
| ChEBI | CHEBI:47866 |
| ChemSpider | 109870 |
| Gmelin రిఫరెన్స్ | 1570 |
| PubChem CID | 123257 |
| UNII | XWQ158QF24 |
| CompTox డాష్‌బోర్డ్ ( EPA ) | DTXSID70228451 |
| InChI | InChI=1S/F2O2/c1-3-4-2Key: REAOZOPEJGPVCB-UHFFFAOYSA-NInChI=1/F2O2/c1-3-4-2Key: REAOZOPEJGPVCB-UHFFFAOYAK
|
| SMILES | FOOF
|
| ధర్మాలు | |
| రసాయన ఫార్ములా | O 2F 2 |
| మోలార్ ద్రవ్యరాశి | 69.996 g·mol |
| రూపం | ఘనరూపంలో నారింజ రంగు ద్రవరూపంలో ఎరుపు రంగు |
| సాంద్రత | 1.45 g/cm (మరిగే స్థానం వద్ద) |
| ద్రవీభవన స్థానం | −154 °C (−245 °F; 119 K) |
| మరిగే స్థానం | −57 °C (−71 °F; 216 K) ఎక్స్‌ట్రాపోలేటెడ్ |
| ఇతర ద్రావణాలలో ద్రావణీయత | వియోగం చెందుతుంది |
| థర్మోకెమిస్ట్రీ | |
| ఉష్ణ సామర్థ్యం ( C ) | 62.1 J/(mol·K) |
| ప్రామాణిక మోలార్ ఎంట్రోపీ ( S 298 ) | 277.2 J/(mol·K) |
| ప్రామాణిక సంయోగ ఉష్ణశక్తి (Δ f H 298 ) | 19.2 kJ/mol |
| గిబ్స్ స్వేచ్ఛా శక్తి (Δ f G ) | 58.2 kJ/mol |
| సంబంధిత సమ్మేళనాలు | |
| సంబంధిత సమ్మేళనాలు | O 3F 2 H 2O 2 OF 2 FClO 2 Cl 2O 2 S 2Cl 2 S 2F 2 |
| ప్రమాదాలు | |
| GHS | లేబులింగ్ : |
| పిక్టోగ్రామ్‌లు | ‹ దిగువ ఉన్న టెంప్లేట్ (GHS ఎక్స్‌ప్లోడింగ్ బాంబ్) GHS పిక్టోగ్రామ్‌తో విలీనం చేయడానికి పరిశీలించబడుతోంది. ఏకాభిప్రాయాన్ని చేరుకోవడానికి చర్చ కోసం టెంప్లేట్‌లను చూడండి. ›‹ దిగువ ఉన్న టెంప్లేట్ (GHS ఫ్లేమ్ ఓవర్ సర్కిల్) GHS పిక్టోగ్రామ్‌తో విలీనం చేయడానికి పరిశీలించబడుతోంది. ఏకాభిప్రాయాన్ని చేరుకోవడానికి చర్చ కోసం టెంప్లేట్‌లను చూడండి. ›‹ దిగువ ఉన్న టెంప్లేట్ (GHS కరోషన్) GHS పిక్టోగ్రామ్‌తో విలీనం చేయడానికి పరిశీలించబడుతోంది. ఏకాభిప్రాయాన్ని చేరుకోవడానికి చర్చ కోసం టెంప్లేట్‌లను చూడండి. ›‹ దిగువ ఉన్న టెంప్లేట్ (GHS స్కల్ అండ్ క్రాస్‌బోన్స్) GHS పిక్టోగ్రామ్‌తో విలీనం చేయడానికి పరిశీలించబడుతోంది. ఏకాభిప్రాయాన్ని చేరుకోవడానికి చర్చ కోసం టెంప్లేట్‌లను చూడండి. ›‹ దిగువ ఉన్న టెంప్లేట్ (GHS ఎన్విరాన్‌మెంట్) GHS పిక్టోగ్రామ్‌తో విలీనం చేయడానికి పరిశీలించబడుతోంది. ఏకాభిప్రాయాన్ని చేరుకోవడానికి చర్చ కోసం టెంప్లేట్‌లను చూడండి. › |
| సిగ్నల్ పదం | ప్రమాదం |
| NFPA 704 (ఫైర్ డైమండ్) | 4 0 4OX |
| ప్రత్యేకంగా పేర్కొనకపోతే, డేటా పదార్థాల యొక్క | ప్రామాణిక స్థితిలో (25 °C [77 °F], 100 kPa వద్ద) ఇవ్వబడింది. Y సరిచూడండి ( అంటే ఏమిటి ?) ఇన్ఫోబాక్స్ రిఫరెన్స్‌లు |
డైఆక్సిజన్ డైఫ్లోరైడ్ అనేది ఫ్లోరిన్ మరియు ఆక్సిజన్ ల యొక్క ఒక రసాయన సమ్మేళనం, దీని అణు ఫార్ములా O2F2. ఇది నారింజ-ఎరుపు రంగు ఘనపదార్థంగా ఉంటుంది, ఇది −163 °C వద్ద ఎరుపు రంగు ద్రవంగా మారుతుంది. ఇది అత్యంత శక్తివంతమైన ఆక్సిడైజర్ మరియు −160 °C వద్ద కూడా రోజుకు 4% చొప్పున ఆక్సిజన్ మరియు ఫ్లోరిన్‌గా వియోగం చెందుతుందికాబట్టి గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద దీని ఆయుష్షు చాలా తక్కువ.[1] డైఆక్సిజన్ డైఫ్లోరైడ్ తనకు ఎదురయ్యే దాదాపు ప్రతి రసాయనంతో (సాధారణ మంచుతో సహా) తీవ్రంగా చర్య జరుపుతుంది.[2]
తయారీ
వాయు రూపంలో ఉన్న ఫ్లోరిన్ మరియు ఆక్సిజన్ల 1:1 మిశ్రమాన్ని తక్కువ పీడనం వద్ద (7–17 mmHg (0.9–2.3 kPa) ఉత్తమం) 2.1–2.4 kV వద్ద 25–30 mA విద్యుత్ ఉత్సర్గకు గురిచేయడం ద్వారా డైఆక్సిజన్ డైఫ్లోరైడ్‌ను పొందవచ్చు.[3]
1933లో Otto Ruff మొదటిసారిగా దీనిని సంశ్లేషణ చేయడానికి ఇదే విధమైన పద్ధతిని ఉపయోగించారు.[4] మరొక సంశ్లేషణ పద్ధతిలో -196 °C వద్ద చల్లబరిచిన స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ పాత్రలో 2 మరియు 2లను కలిపి, ఆ మూలకాలను కొన్ని గంటల పాటు 3 MeV bremsstrahlung కిరణాలకు గురిచేస్తారు. మూడవ పద్ధతిలో ఫ్లోరిన్ మరియు ఆక్సిజన్ మిశ్రమాన్ని 700 C వరకు వేడి చేసి, ఆపై ద్రవ ఆక్సిజన్ ఉపయోగించి వేగంగా చల్లబరుస్తారు.[5] ఈ పద్ధతులన్నీ కింది సమీకరణం ప్రకారం సంశ్లేషణను కలిగి ఉంటాయి:
- 2 + 2 → 2
ఇది ఓజోన్ డైఫ్లోరైడ్ యొక్క ఉష్ణ వియోగం ద్వారా కూడా ఏర్పడుతుంది:[6]
- 2 2 → 2 2 + 2
నిర్మాణం మరియు ధర్మాలు
2లో, ఆక్సిజన్‌కు అసాధారణమైన +1 ఆక్సీకరణ స్థితి కేటాయించబడింది. దాని ఇతర సమ్మేళనాలలో చాలా వరకు, ఆక్సిజన్ -2 ఆక్సీకరణ స్థితిని కలిగి ఉంటుంది.
డైఆక్సిజన్ డైఫ్లోరైడ్ నిర్మాణం హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ (2) నిర్మాణాన్ని పోలి ఉంటుంది, దీనిలో పెద్ద డైహెడ్రల్ కోణం 90°కి దగ్గరగా ఉంటుంది మరియు C2 సౌష్టవం ఉంటుంది. ఈ జ్యామితి VSEPR theory అంచనాలకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.
డైఆక్సిజన్ డైఫ్లోరైడ్‌లోని బంధం గణనీయమైన చర్చకు దారితీసింది, ముఖ్యంగా చాలా తక్కువ O−O దూరం మరియు పొడవైన O−F దూరాల కారణంగా. O−O బంధం పొడవు 2 అణువులోని O=O ద్విబంధం యొక్క 120.7 pm దూరం కంటే 2 pm లోపు ఉంటుంది. దీనిని వివరించడానికి అనేక బంధన వ్యవస్థలు ప్రతిపాదించబడ్డాయి, ఇందులో O−F ఏకబంధాలతో కూడిన O−O త్రిబంధం ఉంటుంది, ఇది ఫ్లోరిన్ పరమాణువులపై ఉన్న లోన్ పెయిర్స్ మరియు O−O బంధం యొక్క π ఆర్బిటాల్స్ మధ్య వికర్షణ కారణంగా అస్థిరంగా మరియు పొడవుగా మారుతుంది.[7] ఫ్లోరిన్ లోన్ పెయిర్లతో కూడిన వికర్షణే ఫ్లోరిన్ అణువులో పొడవైన మరియు బలహీనమైన సమయోజనీయ బంధానికి కారణం.
కంప్యూటేషనల్ కెమిస్ట్రీ ప్రకారం, డైఆక్సిజన్ డైఫ్లోరైడ్ O−O బంధం చుట్టూ 81.17 kJ/mol భ్రమణ అవరోధాన్ని కలిగి ఉంటుంది (హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్‌లో ఈ అవరోధం 29.45 kJ/mol); ఇది 81.59 kJ/mol యొక్క O−F బంధ విచ్ఛేదన శక్తికి దగ్గరగా ఉంటుంది.[8]
డైఆక్సిజన్ డైఫ్లోరైడ్ యొక్క 19F NMR కెమికల్ షిఫ్ట్ 865 ppm, ఇది ఫ్లోరిన్ కేంద్రకం కోసం నమోదు చేయబడిన అత్యధిక కెమికల్ షిఫ్ట్, ఇది ఈ సమ్మేళనం యొక్క అసాధారణ ఎలక్ట్రానిక్ ధర్మాలను నొక్కి చెబుతుంది. దీని అస్థిరత ఉన్నప్పటికీ, 2 కోసం థర్మోకెమికల్ డేటా సంకలనం చేయబడింది.[9]
రియాక్టివిటీ
ఈ సమ్మేళనం సులభంగా ఆక్సిజన్ మరియు ఫ్లోరిన్‌గా వియోగం చెందుతుంది. −160 °C ఉష్ణోగ్రత వద్ద కూడా, ఈ ప్రక్రియ ద్వారా ప్రతిరోజూ 4% వియోగం చెందుతుంది[1]:
- 2 → 2 + 2
ఈ అస్థిర సమ్మేళనం యొక్క మరొక ప్రధాన ధర్మం దాని ఆక్సీకరణ శక్తి, అయితే చాలా ప్రయోగాత్మక చర్యలు −100 °C దగ్గర నిర్వహించబడ్డాయి.[10] ఈ సమ్మేళనంతో చేసిన అనేక ప్రయోగాలు వరుస అగ్ని ప్రమాదాలు మరియు పేలుళ్లకు దారితీశాయి. 2తో హింసాత్మక చర్యలను జరిపే కొన్ని సమ్మేళనాలలో ఇథైల్ ఆల్కహాల్, మీథేన్, అమ్మోనియా మరియు నీటి మంచు కూడా ఉన్నాయి.[10]
3 మరియు 5తో, ఇది సంబంధిత dioxygenyl లవణాలను ఇస్తుంది:[1][11]
- 2 2 + 2 5 → 2 - + 2
ఉపయోగాలు
ఈ సమ్మేళనానికి ప్రస్తుతం ఎటువంటి ఆచరణాత్మక ఉపయోగాలు లేవు, కానీ ఇది సిద్ధాంతపరమైన ఆసక్తిని కలిగి ఉంది. Los Alamos National Laboratory దీనిని ఉపయోగించి అపూర్వమైన తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ప్లూటోనియం హెక్సాఫ్లోరైడ్ను సంశ్లేషణ చేసింది, ఇది ముఖ్యమైనది ఎందుకంటే మునుపటి తయారీ పద్ధతులకు చాలా ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతలు అవసరమయ్యేవి, దీనివల్ల తయారైన ప్లూటోనియం హెక్సాఫ్లోరైడ్ వేగంగా వియోగం చెందేది.[12]
ఇవి కూడా చూడండి
మూలాలు
- ↑ 1.0 1.1 1.2 (2001). "Inorganic Chemistry". Academic Press. ISBN 978-0-12-352651-9.
- ↑ Lowe, Derek. (2010-02-23). Things I Won't Work With: Dioxygen Difluoride. www.science.org.
- ↑ Kwasnik, W.. (1963). "Handbook of Preparative Inorganic Chemistry". 1 162. Academic Press.
- ↑ (1933). "Neue Sauerstofffluoride: 2 und OF". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 211 (1–2) 204–208. doi:10.1002/zaac.19332110122.
- ↑ Mills, Thomas. (1991). Direct synthesis of liquid-phase dioxygen difluoride. Journal of Fluorine Chemistry. 52 (3) 267–276. doi:10.1016/S0022-1139(00)80341-3.
- ↑ (1959). "Ozone Fluoride or Trioxygen Difluoride, 2". Journal of the American Chemical Society. 81 (6) 1277. doi:10.1021/ja01515a003.
- ↑ (1999). "Bonding in mixed halogen and hydrogen peroxides". Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions. 1999 (22) 4077–4082. doi:10.1039/a904968a.
- ↑ (2001). "Quantum Chemical Descriptions of FOOF: The Unsolved Problem of Predicting Its Equilibrium Geometry". The Journal of Physical Chemistry A. 105 (13) 3269–3276. doi:10.1021/jp002852r.
- ↑ Lyman, John L.. (1989). Thermodynamic Properties of Dioxygen Difluoride (O2F2) and Dioxygen Fluoride (O2F). Journal of Physical and Chemical Reference Data. 18 (2) 799. doi:10.1063/1.555830.
- ↑ 10.0 10.1 Streng, A. G.. (1963). "The Chemical Properties of Dioxygen Difluoride". Journal of the American Chemical Society. 85 (10) 1380–1385. doi:10.1021/ja00893a004.
- ↑ (1964). "New Dioxygenyl Compounds". Inorganic Chemistry. 3 (3) 457. doi:10.1021/ic50013a036.
- ↑ (1984). "Low temperature synthesis of plutonium hexafluoride using dioxygen difluoride". Journal of the American Chemical Society. 106 (9) 2726–2727. doi:10.1021/ja00321a056.
బాహ్య లింకులు
మూలం: ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “Dioxygen difluoride” వ్యాసానికి అనువాదం. మూల వ్యాసం: https://en.wikipedia.org/wiki/Dioxygen_difluoride ఈ అనువాదం స్వయంచాలకంగా రూపొందించబడింది.
