Тетраоксидифтори́д — O ₄ F ₂ , димер диоксигенилфторида O ₂ F. Красно-коричневое твёрдое вещество, диссоциирующее при нагревании выше −191 °C.

Открытие

Тетраоксидифторид был впервые выделен Гроссе, Стренгом, Киршенбаумом из продуктов реакции между фтором и кислородом, образовавшихся при длительном воздействии электрического разряда на реакционную смесь, при температуре жидкого воздуха.

Физические свойства

• Температура плавления: −191 °C
• Температура кипения:
• Температура критическая:
• Температура начала разложения: −191 °C
• Плотность:
• Плотность критическая:
• Теплота образования:

Химические свойства

Тетраоксидифторид представляет собой димер радикала диоксигенилфторида FO ₂ ·, в температурном диапазоне от −175 до −185 °C радикал и его димер сосуществуют в виде равновесной смеси:

2FO ₂ · ↔ F ₂ O ₄

Диоксигенилфторид изостеричен озонид-аниону, однако геометрия молекулы ближе к диоксидифториду : связи F—O—O образуют тупой угол, связь O=O диоксигенилфторида (и тетраоксидифторида) значительно короче и прочнее ( — 463 кДж/моль, длина — 1,217 Å ), чем связь O—F ( — 77 кДж/моль, длина — 1,575 Å). При димеризации и образовании тетраоксидифторида слабая легко диссоциирующая связь образуется между терминальными атомами кислорода диоксигенилфторида: FO=O···O=OF.

И тетраоксидифторид, и диоксигенилфторид реагируют с кислотами Льюиса — акцепторами фторид-аниона, образуя соли диоксигенил-аниона:

O ₂ F + BF ₃ ${\displaystyle \to }$ O ₂ ⁺ BF ₄ ⁻

Тетраоксидифторид является более сильным окислителем и фторирующим агентом, чем диоксидифторид F ₂ O ₂ .

Получение

Воздействие на охлажденные (−196 °C ) смеси фтора с кислородом, взятые в эквимолярном соотношении, так называемого «тихого» электрического разряда, либо рентгеновского или коротковолнового ультрафиолетового излучения . Тетраоксидифторид также образуется в смесях жидкого озона с жидким фтором (до 5 % об.), что следует учитывать при расчёте удельного импульса для ракетного топлива , в котором в качестве окислителя применяется смесь фтор-озон.

Токсичность

По токсичности несколько уступает .

См. также

• Дифторид кислорода
• Диоксидифторид

Примечания

Литература

• Сарнер С. Химия ракетных топлив (рус.) . — М. : Мир, 1969.
• Schmidt E. W., Harper J. T. Handling and Use of Fluoride and Fluorine-Oxygen Mixtures in Rocket Systems (NASA SP-3037) (англ.) . — Cleveland, Ohio: Lewis Research Center, 1967.
• Мастерс К. Использование смесей фтора с кислородом и углеводородных горючих в качестве ЖРТ (рус.) // Вопросы ракетной техники. — 1967. — № 4 . — С. 45 .