Carbonylfluorid

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Strukturformel
Strukturformel von Carbonylfluorid
Allgemeines
Name Carbonylfluorid
Andere Namen
  • Carbonoxyfluorid
  • Carbondifluoridoxid
  • Difluorformaldehyd
  • Fluorphosgen
  • Kohlensäuredifluorid
Summenformel CF2O
CAS-Nummer 353-50-4
Kurzbeschreibung

farbloses, hygroskopisches Gas mit stechendem Geruch[1]

Eigenschaften
Molare Masse 66,01 g·mol−1
Aggregatzustand

gasförmig

Dichte
  • 2,97 kg·m−3 (gasförmig, 0 °C)[1]
  • 1,81 g·cm−3 (flüssig am Siedepunkt)[1]
Schmelzpunkt

−114,0 °C[1]

Siedepunkt

−84,6 °C[1]

Löslichkeit

Hydrolyse in Wasser[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [1]
04 – Gasflasche 05 – Ätzend 06 – Giftig oder sehr giftig

Gefahr

H- und P-Sätze H: 280​‐​330​‐​314
EUH: 071
P: 260​‐​264​‐​271​‐​280​‐​284​‐​304+340Vorlage:P-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze [1]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [2][1]
Giftig Ätzend
Giftig Ätzend
(T) (C)
R- und S-Sätze R: 23​‐​35
S: keine S-Sätze
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0

−639,8 kJ/mol[3]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden

Carbonylfluorid ist die gebräuchlichste Bezeichnung für Kohlenoxiddifluorid, CF2O, das Difluorid der Kohlensäure. Es ist das Fluor-Analogon des Phosgens.

Eigenschaften[Bearbeiten]

Carbonylfluorid ist ein giftiges, stechend riechendes Gas, das aufgrund seiner Hygroskopie an der Luft raucht. Es ist gut in organischen Lösungsmitteln löslich (beispielsweise Benzol, Toluol, Chlorbenzolen und anderen), es löst sich in Wasser unter rascher Zersetzung zu Kohlenstoffdioxid und Flusssäure, weshalb die organischen Lösemittel wasserfrei gemacht werden müssen, sollen diese zur Synthese oder zum Arbeiten mit Carbonylfluorid verwendet werden:

\mathrm{COF_2 + H_2O \longrightarrow CO_2 + 2 \ HF}

Darstellung[Bearbeiten]

Carbonylfluorid entsteht meist als Zersetzungsprodukt fluorierter Kohlenwasserstoffe bei deren thermischer Zersetzung, beispielsweise aus Trifluormethanol oder Tetrafluormethan unter Anwesenheit von Wasser:

\mathrm{CF_4 + H_2O \longrightarrow COF_2 + 2 \ HF}

Es kann auch aus Kohlenstoffmonoxid und Fluor synthetisiert werden:[4]

\mathrm{CO + F_2 \longrightarrow COF_2}

Verwendung[Bearbeiten]

Carbonylfluorid ist als neues Ätzgas in der Halbleitertechnik und für die Reinigung von CVD-Reaktoren vorgeschlagen worden.[5] Im Labormaßstab kann es für Fluor-Synthesen verwendet werden, da es sehr leicht unter Abgabe der Fluoratome Sauerstoff aufnimmt und zu Kohlenstoffdioxid weiter reagiert.

Toxische Wirkung[Bearbeiten]

Carbonylfluorid reizt bei inhalativer Aufnahme Haut, Augen und Atemwege. An Augen und Haut kommt es zu Schmerzen, Rötungen, schweren Verbrennungen und Sehbeeinträchtigungen durch Entziehen des Wassers aus dem Gewebe und zusätzlich durch den entstehenden Fluorwasserstoff. Bei einem Kontakt mit flüssigem Carbonylfluorid entstehen Erfrierungen. Nach längerer Aufnahme durch die Atemwege zeigt der Patient Halsschmerzen, Husten und Dyspnoe. Die Symptome können verzögert auftreten. Als schlimmste inhalatorische Folge kann ein toxisches Lungenödem auftreten. Dieses ist mit Cortison, auf jeden Fall auch präklinisch, zu therapieren.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c d e f g h i Eintrag zu Carbonylfluorid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 25. November 2012 (JavaScript erforderlich).
  2. Seit 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Gemischen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  3. David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet Version: 2010), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Standard Thermodynamic Properties of Chemical Substances, S. 5-19.
  4. G. Brauer (Hrsg.), Handbook of Preparative Inorganic Chemistry 2nd ed., vol. 1, Academic Press 1963, S. 206–208.
  5. DE-Patentanmeldung 10 2004 061 780 A1.