Xenondifluorid

Kristallstruktur
Allgemeines
Name	Xenondifluorid
Andere Namen	Xenon(II)-fluorid
Verhältnisformel	XeF2
Kurzbeschreibung	farblose Kristalle
Externe Identifikatoren/Datenbanken
ECHA-InfoCard	Vorlage:Wikidata-Einbindung
PubChem	83674
DrugBank	Vorlage:Wikidata-Einbindung
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Eigenschaften
Molare Masse	169,29 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	4,32 g·cm−3
Sublimationspunkt	114,35 °C
Dampfdruck	5,2 hPa (25 °C)
Löslichkeit	Hydrolyse in Wasser
Sicherheitshinweise
H- und P-Sätze	H: 272‐301‐314‐330
	P: 220‐260‐280‐284‐305+351+338‐310
MAK	Fluoride 2,5 mg·m−3 einatembarer Staubanteil (als Fluoride gerechnet)
	Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Xenon(di)fluorid (XeF₂) ist eine farblose, kristalline Edelgasverbindung. Sie wurde 1962 als dritte Verbindung eines Edelgases nach Xenonhexafluoroplatinat (XePtF₆)^[5] und Xenontetrafluorid^[6] erstmals durch Rudolf Hoppe synthetisiert.^[7] Unter speziellen Bedingungen reagiert Xenon mit Fluor zu dieser Substanz.

Darstellung

Direktsynthese aus Xenon und Fluor in der Gasphase, unter Zuhilfenahme von Katalysatoren wie Fluorwasserstoff oder Nickel(II)-fluorid sowie Bestrahlung mit UV-Licht.

\mathrm {Xe\ +\ F_{2}\ {\xrightarrow[{UV-Licht}]{Kat.}}\ XeF_{2}}

Eigenschaften

XeF₂-Kristalle

Physikalische Eigenschaften

Bei Normaldruck und einer Temperatur von 114,35 °C geht es durch Sublimation direkt vom festen in den gasförmigen Zustand über.^[2] Der Tripelpunkt, an dem die drei Phasen fest, flüssig und gasförmig im Gleichgewicht stehen, liegt bei einer Temperatur von 129,03 °C.^[2]

Chemische Eigenschaften

Beim raschen Erhitzen an der Luft zerfällt Xenondifluorid zu Xenon und Fluor. Trotz der negativen Bildungsenthalpie ( $\Delta _{\mathrm {f} }H^{o}=-163~\mathrm {kJ\cdot mol^{-1}}$ ) verläuft diese Reaktion explosionsartig, da eine große Volumenzunahme stattfindet. Kristalle von Xenondifluorid haben tetragonale Symmetrie. Das Kristallgitter enthält isolierte XeF₂-Moleküle; der Xenon-Fluor-Abstand beträgt 198 pm.^[8]

Verwendung

Xenon(II)-fluorid wird als starkes Oxidations- und Fluorierungsmittel in der organischen Synthese verwendet, z.B. für die aromatische Fluorierung.^[9] Eine Mischung aus Magnesium und Xenon(II)-fluorid verbrennt mit einer 2575 K heißen Flamme.^[10]

Weitere Edelgasverbindungen

Zuweilen konnten noch weitere Xenonverbindungen (v. a. Chloride, Oxide), aber auch die Kryptonverbindung Kryptondifluorid (KrF₂) hergestellt werden. Außerdem vermutet man, dass es, parallel zu Xenon, auch verschiedene Radonoxide und -halogenide geben muss. Die meisten Edelgasverbindungen sind im Vergleich zu Xenondifluorid wesentlich instabiler und häufig hochexplosiv. Die Reaktivität der Edelgase nimmt vermutlich mit steigendem Atomgewicht zu, so dass Radondifluorid theoretisch noch etwas stabiler als XeF₂ sein müsste.

Siehe auch

Xenontetrafluorid
Xenonhexafluorid

Einzelnachweise

↑ ^1,0 ^1,1 Datenblatt Xenondifluorid bei Merck
↑ ^2,0 ^2,1 ^2,2 ^2,3 CRC Handbook of Chemistry and Physics, 90. Auflage, CRC Press, Boca Raton, Florida, 2009, ISBN 978-1-4200-9084-0, Section 4, Physical Constants of Inorganic Compounds, p. 4-98.
↑ ^3,0 ^3,1 Datenblatt Xenondifluorid bei AlfaAesar (PDF) (JavaScript erforderlich).
↑ ^4,0 ^4,1 ^4,2 Datenblatt Xenon difluoride bei Sigma-Aldrich (PDF).
↑ N. Bartlett: Xenon Hexafluoroplatinate(V) Xe⁺[PtF₆]⁻, in: Proceedings of the Chemical Society, 1962, S. 218; doi:10.1039/PS9620000197.
↑ Howard H. Claassen, Henry Selig, John G. Malm: Xenon Tetrafluoride, in: Journal of the American Chemical Society, 1962, 84, S. 3593–3593; doi:10.1021/ja00877a042.
↑ Rudolf Hoppe, Wolfgang Dähne, H. Mattauch, K. M. Rödder: Fluorierung von Xenon, Angewandte Chemie, 1962, 74, S. 903; doi:10.1002/ange.19620742213.
↑ Henry A. Lewy, P. A. Agron: The Crystal and Molecular Structure of Xenon Difluoride by Neutron Diffraction, in: Journal of the American Chemical Society, 1963, 85, S. 241–242; doi:10.1021/ja00885a037.
↑ M. B. Smith, J. March, March's Advanced Organic Chemistry, 5th Ed., John Wiley Sons, New York, 2001, S. 707.
↑ E.-C. Koch, V. Weiser, E. Roth, S. Kelzenberg, Magnesium / Xenon(II) fluoride (MAX) - A New High Energy Density Material, 35th International Pyrotechnics Seminar, July 2008, Fort Collins, USA, S. 695.

Literatur

Melita Tramsek, Boris Zemva: Synthesis, Properties and Chemistry of Xenon(II) Fluoride, in: Acta Chim. Slov., 53/2/2006, S. 105–116. Online-PDF

Weblinks

Xenon Difluoride (XeF₂) beim Augustana College (Sioux Falls, South Dakota)

[merck-1] 1,0 ^1,1 Datenblatt Xenondifluorid bei Merck

[CRC_HANDBOOK-2] 2,0 ^2,1 ^2,2 ^2,3 CRC Handbook of Chemistry and Physics, 90. Auflage, CRC Press, Boca Raton, Florida, 2009, ISBN 978-1-4200-9084-0, Section 4, Physical Constants of Inorganic Compounds, p. 4-98.

[alfa-3] 3,0 ^3,1 Datenblatt Xenondifluorid bei AlfaAesar (PDF) (JavaScript erforderlich).

[Sigma-4] 4,0 ^4,1 ^4,2 Datenblatt Xenon difluoride bei Sigma-Aldrich (PDF).

[5] N. Bartlett: Xenon Hexafluoroplatinate(V) Xe⁺[PtF₆]⁻, in: Proceedings of the Chemical Society, 1962, S. 218; doi:10.1039/PS9620000197.

[6] Howard H. Claassen, Henry Selig, John G. Malm: Xenon Tetrafluoride, in: Journal of the American Chemical Society, 1962, 84, S. 3593–3593; doi:10.1021/ja00877a042.

[7] Rudolf Hoppe, Wolfgang Dähne, H. Mattauch, K. M. Rödder: Fluorierung von Xenon, Angewandte Chemie, 1962, 74, S. 903; doi:10.1002/ange.19620742213.

[8] Henry A. Lewy, P. A. Agron: The Crystal and Molecular Structure of Xenon Difluoride by Neutron Diffraction, in: Journal of the American Chemical Society, 1963, 85, S. 241–242; doi:10.1021/ja00885a037.

[9] M. B. Smith, J. March, March's Advanced Organic Chemistry, 5th Ed., John Wiley Sons, New York, 2001, S. 707.

[10] E.-C. Koch, V. Weiser, E. Roth, S. Kelzenberg, Magnesium / Xenon(II) fluoride (MAX) - A New High Energy Density Material, 35th International Pyrotechnics Seminar, July 2008, Fort Collins, USA, S. 695.

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