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]
06 – Giftig oder sehr giftig 05 – Ätzend 04 – Gasflasche

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
MAK

Schweiz: 2 ml·m−3 bzw. 5 mg·m−3[3]

Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0

−639,8 kJ/mol[4]

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 | Quelltext 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 | Quelltext 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:[5]

\mathrm{CO + F_2 \longrightarrow COF_2}

Verwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Carbonylfluorid ist als neues Ätzgas in der Halbleitertechnik und für die Reinigung von CVD-Reaktoren vorgeschlagen worden.[6] 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 | Quelltext 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 | Quelltext bearbeiten]

  1. a b c d e f g h i Eintrag zu Carbonylfluorid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 1. Februar 2016 (JavaScript erforderlich).
  2. Für Stoffe ist seit dem 1. Dezember 2012, für Gemische seit dem 1. Juni 2015 nur noch die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung gültig. Die EU-Gefahrstoffkennzeichnung ist daher nur noch auf Gebinden zulässig, welche vor diesen Daten in Verkehr gebracht wurden.
  3. SUVA: Grenzwerte am Arbeitsplatz 2015 – MAK-Werte, BAT-Werte, Grenzwerte für physikalische Einwirkungen, abgerufen am 2. November 2015.
  4. 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.
  5. G. Brauer (Hrsg.), Handbook of Preparative Inorganic Chemistry 2nd ed., vol. 1, Academic Press 1963, S. 206–208.
  6. DE-Patentanmeldung 10 2004 061 780 A1.