氪(II)二氟化物 | 13773-81-4

• 分子结构分类: 无机化合物 - 均质非金属化合物 - 均质惰性气体
• 中文名称: 氪(II)二氟化物
• 中文别名: 二氟化氪
• 英文名称: krypton difluoride
• 英文别名: difluorokrypton
• CAS: 13773-81-4
• 化学式: F₂Kr
• 分子量: 121.797
• InChiKey: QGOSZQZQVQAYFS-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  decomposes at ~25℃ [KIR78]
• 密度：
  (calc) 3.24
• 溶解度：
  与H2O反应
• 稳定性/保质期：
  室温下分解很快，遇水则会剧烈水解，生成氪、氧气和氟化氢。二氟化氪在-78℃下可稳定保存数周不会明显分解，在0℃以下容易升华。在室温下对干燥的Pyrex玻璃无明显腐蚀作用。

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  0.84
• 重原子数：
  3
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  0
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  2

制备方法与用途

合成制备方法

如图所示，这是制备KrF₂的实验装置。

• A—储存产品的聚三氟氯乙烯容器；
• B, C—Pyrex玻璃U形管；
• D—放电反应器；
• E—气体循环控制阀；
• F—磁力活塞泵；
• G—挂在不锈钢弹簧上的活塞，铁棒封在玻璃内；
• H—电磁铁，由产生脉冲电流的电源供电；
• V1, V2, V3—镍铜耐蚀合金阀

制备过程如下：二氟化氪的生成是在一个直径为20mm、厚度为5mm的铜圆盘电极相距75mm的Pyrex玻璃放电反应器中进行。两个电极构成闭合回路，实验装置中的气体在磁力活塞泵的作用下以1300cm³/min的速度循环。整个装置如图所示。

制备开始前，系统抽成高真空并加热，随后用氟吹扫12小时，最后再次抽真空。将放电反应器置于液氧中冷却，并向反应装置中导入氪和氟的混合气体，使压力约为27kPa，F₂/Kr比为1.1∶1。启动气体循环，打开放电装置，保持放电电流为15mA，在3000～4000V电压下即可实现这一电流值。随着反应进行，由于气体压力下降，可能需要定期补充反应物混合气体以维持稳定状态。反应完成后，抽出剩余的反应物气体，并用-78℃干冰冷浴抽真空一小时，去除大部分挥发性副产物如四氟化硅和少量的二氟化氧。将两个U形管冷却至干冰温度，同时逐步升高放电反应器的温度至室温，使产物升华并冷凝在U形管中。最后将产品转移到Pyrex玻璃或聚三氟氯乙烯储存管中，在低温下保存。

用途

KrF₂在室温下自发分解为氪和氟，低于-30℃时稳定，并可长期在干冰温度（-78℃）下贮存。它的氧化性比普通氟强，遇水迅速分解。产物Kr和F₂中不含任何氪化合物（因为没有放射性的85Kr）。它能够与其他氟化物形成多种加合物。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  氪(II)二氟化物 在 polyethylene 作用下， 生成 氢氟酸
  参考文献：
  名称：

  Infrared and Raman Spectra of Krypton Difluoride

  摘要：

  The infrared and Raman spectra of KrF2 vapor have been obtained. They clearly indicate a linear and symmetric molecule with the symmetric stretching frequency at 449 cm−1, the asymmetric stretching frequency at 588 cm−1, and the bending frequency at 232.6 cm−1. The force constants are fr=2.46, frr=−0.20, and fα=0.21 mdyn/Å. The negative bond—bond interaction constant can be explained neither by valence bond models nor by a simple molecular orbital model.

  DOI：

  10.1063/1.1696102
• 作为产物：
  描述：

  二氯二氟甲烷 、 氪气 以 neat (no solvent) 为溶剂， 以>99的产率得到氪(II)二氟化物
  参考文献：
  名称：

  Gmelin Handbuch der Anorganischen Chemie, Gmelin Handbook: He: Edelgasverb., 1.7.1.2.1, page 18 - 19

  摘要：

  DOI：
• 作为试剂：
  描述：

  chromium,fluoro hypofluorite 、 氢氟酸 在 氪(II)二氟化物 作用下， 反应 192.0h， 生成 chromium(VI) tetrafluoride oxide
  参考文献：
  名称：

  Syntheses, Structures, and Bonding of NgF ₂ ⋅CrOF ₄ , NgF ₂ ⋅2CrOF ₄ (Ng=Kr, Xe), and (CrOF ₄ ) _∞

  摘要：

  AbstractThe noble‐gas difluoride adducts, NgF2⋅CrOF4 and NgF2⋅2CrOF4 (Ng=Kr and Xe), have been synthesized and structurally characterized at low temperatures by Raman spectroscopy and single‐crystal X‐ray diffraction. The low fluoride ion affinity of CrOF4 renders it incapable of inducing fluoride ion transfer from NgF2 (Ng=Kr and Xe) to form ion‐paired salts of the [NgF]+ cations having either the [CrOF5]− or [Cr2O2F9]− anions. The crystal structures show the NgF2⋅CrOF4 adducts are comprised of Ft−Ng−Fb‐ ‐ ‐Cr(O)F4 structural units in which NgF2 is weakly coordinated to CrOF4 by means of a fluorine bridge, Fb, in which Ng−Fb is elongated relative to the terminal Ng−Ft bond. In contrast with XeF2⋅2MOF4 (M=Mo or W) and KrF2⋅2MoOF4, in which the Lewis acidic, F4(O)M‐ ‐ ‐Fb‐ ‐ ‐M(O)F3 moiety coordinates to Ng through a single M‐ ‐ ‐Fb−Ng bridge, both fluorine ligands of NgF2 coordinate to CrOF4 molecules to form F4(O)Cr‐ ‐ ‐Fb−Ng−Fb‐ ‐ ‐Cr(O)F4 adducts in which both Ng−Fb bonds are only marginally elongated relative to the Ng−F bonds of free NgF2. Quantum‐chemical calculations show that the Cr−Fb bonds of NgF2⋅CrOF4 and NgF2⋅2CrOF4 are predominantly electrostatic with a small degree of covalent character that accounts for their nonlinear Cr‐ ‐ ‐Fb−Ng bridge angles and staggered O−Cr‐ ‐ ‐Fb−Ng−Ft dihedral angles. The crystal structures and Raman spectra of two CrOF4 polymorphs have also been obtained. Both are comprised of fluorine‐bridged chains that are cis‐ and trans‐fluorine‐bridged with respect to oxygen.

  DOI：

  10.1002/chem.201902005

文献信息

• High-Resolution FTIR Investigation of the ν2 Band of KrF2 and XeF2
  作者：H. Burger、S.Y. Ma、B.P. Winnewisser

  DOI：10.1006/jmsp.1994.1058

  日期：1994.3

  Abstract The gas-phase infrared spectra of the noble gas difluorides KrF2 and XeF2 have been studied in the region of the bending fundamental ν2 near 235 and 215 cm−1, respectively, with a resolution of 3.5 to 6.5 × 10−3 cm−1. Samples with natural isotopic abundance and also one highly enriched in 136Xe were employed. Rotational structure was resolved in the P, R, and Q branches. Ground and v2 = 1

  摘要 研究了惰性气体二氟化物 KrF2 和 XeF2 在弯曲基波 ν2 区域分别在 235 和 215 cm-1 附近的气相红外光谱，分辨率为 3.5 至 6.5 × 10-3 cm-1 . 使用了具有天然同位素丰度的样品以及一种高度富集 136Xe 的样品。旋转结构在 P、R 和 Q 分支中得到解决。确定了各种 Kr 和 Xe 同位素的基态和 v2 = 1 激发态参数。对 84KrF2 和 136XeF2 的 v2 = 1 ← 0 和 2 ← 1 跃迁进行了分配，激发态参数由它们的同时拟合确定。v2 = 3 ← 2 跃迁也分配给 136XeF2。由于 gll (ca. 0.085 cm−1) 相对于 q2 (ca. 2.2 × 10−4 cm−1) 的小，发生强 1 型相互作用，这会引起显着的强度扰动，并在 v2 = 3 状态下避免水平交叉。发现振动-旋转参数 α2 为正值，在 84KrF2
• <b>Photochemical Preparation of Xenon Difluoride</b>
  作者：James L. Weeks、Cedric L. Chernick、Max S. Matheson

  DOI：10.1021/ja00882a063

  日期：1962.12

  Xenon difluoride was prepared in relatively pure form by the photochemically induced reaction of xenon and fluorine at room temperature. Infrared spectra of the products of some irradiations showed an irtense band with peaks at 549 and 565 cm/sup -1/ due to XeF/sub 2/ and showed no absorption at 590 cm/sup -1/ where XeF/sub 4/ has a strong absorptton. XeF/sup 2/ is a solid at room temperature and easily

  二氟化氙是在室温下通过氙和氟的光化学诱导反应以相对纯净的形式制备的。由于 XeF/sub 2/，一些辐照产物的红外光谱显示在 549 和 565 cm/sup -1/ 处有峰值，并且在 590 cm/sup -1/ 处没有吸收，其中 XeF/sub 4/ 具有强吸收剂。XeF/sup 2/ 在室温下是一种固体，很容易形成晶体，这些晶体可以很容易升华或在容器的稍微冷却的壁上生长。室温粉末图案表明电池是体认证的四边形，a = 4.318 和 c = 6.993 kx。它似乎具有约 2 毫米的室温蒸气压。(PCH)
• Syntheses and Structures of TcOF₅ and the Tc₂O₂F₉⁺ Cation and Formation of the TcOF₄⁺ Cation in Solution
  作者：Nicolas LeBlond、Hélène P. A. Mercier、David A. Dixon、Gary J. Schrobilgen

  DOI：10.1021/ic991397e

  日期：2000.10.1

  The last member of the series of technetium(VII) oxide fluorides, TcOF5, has been prepared by oxidative fluorination of TcO2F3 with KrF2 in anhydrous HF. The pseudooctahedral (C4v) structure of TcOF5 has been determined by 19F and 99Tc NMR, Raman, and infrared spectroscopies and by single-crystal X-ray diffraction. TcOF5 crystallizes in the orthorhombic crystal system, space group Pna21, with a = 9

  锝 (VII) 氧化物氟化物系列的最后一个成员 TcOF5 是通过在无水 HF 中用 KrF2 氧化氟化 TcO2F3 制备的。TcOF5 的拟八面体 (C4v) 结构已通过 19F 和 99Tc NMR、拉曼和红外光谱以及单晶 X 射线衍射确定。TcOF5 在斜方晶系中结晶，空间群 Pna21，a = 9.235(3) A, b = 4.939(2) A, c = 8.502(3) A, V = 387.7(2) A3, Z = 4 at -102 °C，R1 = 0.0256 和 wR2 = 0.0730。TcOF5 在 HF 溶剂中作为 AsF5 和 SbF5 的氟离子供体，产生 Tc2O2F9+ 阳离子，通过拉曼光谱表征为 AsF6- 和 Sb2F11- 盐，通过单晶 X 表征为 [Tc2O2F9][Sb2F11] 盐-射线衍射。[Tc2O2F9][Sb2F11] 结晶在斜方晶系，空间群
• Photolysis of noble gas–fluorine mixtures; dimorphism in krypton fluoride chemistry
  作者：Mohammed Al-Mukhtar、John H. Holloway、Eric G. Hope、Gary J. Schrobilgen

  DOI：10.1039/dt9910002831

  日期：——

  The UV photolysis of krypton–fluorine mixtures at –196°C readily affords KrF2. Variable-temperature Raman studies on this material indicate a temperature-dependent phase transition at –80°C. The low-temperature UV photolysis of krypton–fluorine mixtures in the presence of Lewis acids (AsF5 or SbF5) only affords KrF2. Variable-temperature Raman studies on the resulting mixtures show that Kr2F3+SbF6–

  -氟混合物在–196°C的紫外线光解容易得到KrF 2。对这种材料进行的可变温度拉曼研究表明，在–80°C时，温度依赖于相变。在路易斯酸（AsF 5或SbF 5）存在下，-氟混合物的低温UV光解仅提供KrF 2。对所得混合物进行的变温拉曼研究表明，Kr 2 F 3 + SbF 6 –，α-和β-KrF + Sb 2 F 11 –，KrF + AsF 6 –和KrF + As2 F 11 –在加热混合物时形成。
• Krypton Difluoride: Preparation and Handling
  作者：D. R. MacKenzie

  DOI：10.1126/science.141.3586.1171

  日期：1963.9.20

  Krypton difluoride was prepared by irradiation of krypton and fluorine in an electron beam (1.5 Mev) at -150�C. The compound is a white crystalline solid, stable only at temperatures below about -30�C.

  二氟化氪是通过在 -150°C 下在电子束（1.5 Mev）中辐照氪和氟来制备的。该化合物为白色结晶固体，仅在低于约 -30°C 的温度下稳定。