Perchlorylfluorid (FClO3) ist ein farbloses, giftiges Gas mit unangenehmem Geruch, welches leicht kondensierbar ist (Siedepunkt ca. −47 °C). Chemisch ist es das Säurefluorid der Perchlorsäure. Das Chlor liegt in seiner höchsten Oxidationsstufe +VII vor.
| Strukturformel | ||||||||||||
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| Allgemeines | ||||||||||||
| Name | Perchlorylfluorid | |||||||||||
| Andere Namen |
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| Summenformel | ClFO3 | |||||||||||
| Kurzbeschreibung | farbloses Gas mit süßlichem Geruch | |||||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | ||||||||||||
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| Eigenschaften | ||||||||||||
| Molare Masse | 102,45 g·mol−1 | |||||||||||
| Aggregatzustand | gasförmig | |||||||||||
| Dichte | 1,39 g·cm−3 | |||||||||||
| Schmelzpunkt | −146 °C | |||||||||||
| Siedepunkt | −46,8 °C | |||||||||||
| Dampfdruck | 1,04 MPa (20 °C) | |||||||||||
| Löslichkeit | schlecht in Wasser (0,6 g·l−1) | |||||||||||
| Sicherheitshinweise | ||||||||||||
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| MAK | Schweiz: 3 ml·m−3 bzw. 13 mg·m−3 | |||||||||||
| Toxikologische Daten | ||||||||||||
| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. |
Herstellung Bearbeiten
Perchlorylfluorid kann durch Fluorierung von Kaliumchlorat mit Fluor in Antimonpentafluorid bei −20 °C oder durch Umsetzung von Kaliumperchlorat mit Fluorsulfonsäure erhalten werden. Ebenfalls lässt es sich durch Reaktion von festen Alkalifluoriden (v. a. CsF) mit Dichlorheptoxid (Cl2O7) herstellen.
Ebenfalls möglich ist die Darstellung durch Reaktion von Kaliumperchlorat mit Fluorsulfonsäure:
oder durch Umsetzung von Kaliumperchlorat mit Fluorwasserstoff und Antimon(V)-fluorid:
Eigenschaften Bearbeiten
Perchlorylfluorid ist bis über 400 °C beständig. Es wirkt stark brandfördernd (oxidierend) und reagiert, v. a. beim Erhitzen, heftig mit Reduktionsmitteln. Auch viele Beschichtungsmittel, Kunststoffe und Gummi werden angegriffen. Mit Wasser reagiert es nur träge, abhängig vom pH-Wert, zu Perchlor- und Flusssäure.
Die Verbindung eignet sich zur Synthese von (zumeist explosionsfähigen) organischen Derivaten der Perchlorsäure. So können damit durch Reaktion mit Alkoholaten Perchlorsäureester hergestellt werden; mit Phenyllithium (C6H5Li) erhält man Perchlorylbenzol C6H5ClO3. Mit reinem Natriummethylat erfolgt die Reaktion explosionsartig. Mit Ammoniak und Aminen können sich Perchlorylamide R(R')N-ClO3 bilden, die bei unsubstituierten NH-Bindungen sauer wirken.
Sicherheitshinweise Bearbeiten
Bei Meerschweinchen führte die inhalative Gabe von 220 mg·m−3 Perchlorylfluorid zur Fibrose von Bindegewebe in der Lunge und Chronisch obstruktiver Lungenerkrankung sowie Verminderung der Anzahl von Erythrocyten und Erzeugung von Methämoglobin im Blut.
Bei der Durchführung chemischer Reaktionen mit Perchlorylfluorid kam es in der Vergangenheit wiederholt zu unvorhergesehen Explosionen. Adäquate Sicherheitsausrüstung ist deshalb unerlässlich.
Einzelnachweise Bearbeiten
- ↑ Eintrag zu Perchlorylfluorid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 30. Juli 2013. (JavaScript erforderlich)
- Schweizerische Unfallversicherungsanstalt (Suva): Grenzwerte – Aktuelle MAK- und BAT-Werte (Suche nach 7616-94-6 bzw. Perchlorylfluorid), abgerufen am 2. November 2015.
- ↑ Eintrag zu Trioxychlorofluoride in der ChemIDplus-Datenbank der United States National Library of Medicine (NLM), abgerufen am 12. August 2021. (Seite nicht mehr abrufbar)
- ↑ Spravochnik po Toksikologii i Gigienicheskim Normativam, Pg. 199, 1999.
- ↑ Pennsalt Chemicals Corp., Technical Div., New Products.
- ↑ A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 491.
- Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band I, Ferdinand Enke, Stuttgart 1975, ISBN 3-432-02328-6, S. 180.
- C. A. Wamser et al.: Perchloryl fluoride. In: Aaron Wold and John K. Ruff (Hrsg.): Inorganic Syntheses. Band 14. McGraw-Hill Book Company, Inc., 1973, ISBN 07-071320-0 (defekt), S. 29–33 (englisch).
- ↑ L. Roth, U. Weller-Schäferbarthold: Gefährliche Chemische Reaktionen - Potentiell gefährliche chemische Reaktionen zu über 1750 Stoffen, Eintrag für Perchlorylfluorid, CD-ROM Ausgabe 4/2019, ecomed Sicherheit Landsberg/Lech, ISBN 978-3-609-48040-4.
- Cotton-Wilkinson, Anorganische Chemie, 3. Auflage, Verlag Chemie 1974 ISBN 3-527-25503-6.
- Perchloryl fluoride: A further warning. In: Journal of Organometallic Chemistry. Band 91, Nr. 1, 20. Mai 1975, S. C20, doi:10.1016/S0022-328X(00)91886-2.