Sulfurylfluorid

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Strukturformel
Struktur von Sulfurylfluorid
Keile zur Verdeutlichung der räumlichen Struktur
Allgemeines
Name Sulfurylfluorid
Andere Namen

Sulfuryldifluorid

Summenformel SO2F2
CAS-Nummer 2699-79-8
PubChem 17607
Kurzbeschreibung

farbloses, geruchloses, giftiges Gas[1]

Eigenschaften
Molare Masse 102,06 g·mol−1
Aggregatzustand

gasförmig

Dichte

4,63 kg·m−3[1]

Schmelzpunkt

−135,8 °C[1]

Siedepunkt

−55,4 °C[1]

Dampfdruck
  • 1,55 MPa (20 °C)[1]
  • 3,2 MPa (50 °C)[1]
Löslichkeit

wenig löslich[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP)[2], ggf. erweitert[1]
04 – Gasflasche 06 – Giftig oder sehr giftig 08 – Gesundheitsgefährdend 09 – Umweltgefährlich

Gefahr

H- und P-Sätze H: 280​‐​331​‐​373​‐​400
P: 261​‐​273​‐​311 [1]
MAK
  • Österreich: 21 mg·m−3[3]
  • Schweiz: 5 ml·m−3 bzw. 20 mg·m−3[4]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
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Sulfurylfluorid ist ein farb- und geruchloses Gas, welches als Insektizid bei Lebensmitteln wie Getreide, Nüssen, Schalen- und Trockenfrüchten Anwendung findet. Des Weiteren dient es zur Bekämpfung von Holzschädlingen in Gegenständen, Räumen oder Gebäuden.

Geschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Sulfurylfluorid wurde Anfang der 1950er-Jahre als Begasungsmittel zur Vernichtung von Holzschädlingen entwickelt und wird seit 1961 in den USA vertrieben.

Mit der Verabschiedung des Montreal-Protokolls im Jahr 1987 wurde der Einsatz des Schädlingsbekämpfungsmittels Methylbromid eingeschränkt, da es die Ozonschicht schädigt. Dadurch erweiterte sich der Einsatzbereich von Sulfurylfluorid, das keine Wirkung auf die Ozonschicht hat.[5] Nach neueren atmosphärischen Messungen wird jedoch ein berechnetes Treibhauspotential von 4780 vermutet.[6]

Zulassung in Deutschland[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Unter dem Handelsnamen ProFume erhielt Dow AgroSciences die Zulassung für Sulfurylfluorid durch das Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL). Diese erlaubte 2007 zunächst nur die Anwendung bei Trockenobst, sowie zur Desinfektion leerer Mühlen und Räume.[7] Eine zweite Zulassung 2009 umfasste auch die Behandlung von Nüssen, Walnüssen und Schalenfrüchten, sowie für verschiedene Getreidearten, welche in Lagern oder unter gasdichten Planen bis zur Weiterverarbeitung gelagert werden.[8] 2012 erfolgte die Zulassung zur Schädlingsbekämpfung zur Behandlung von Laub- und Nadelholz, Holzpaletten und Packholz.[9][10]

Anwendung min. Reinheitsgrad maximale Gaskonzentration pro Anwendung maximale Gaskonzentration pro Jahr Anwendungen pro Jahr EU-Grenzwert Fluorid
leere Räume, Silos, Mühlen 99,4 % 128 g/m3 384 g/m3 3
Trockenobst 99,4 % 128 g/m3 384 g/m3 3 3 mg/kg
Getreide (Gerste, Hafer, Roggen, Triticale, Weizen) 99,4 % 128 g/m3 128 g/m3 1 2 mg/kg
Schalenobst (Nüsse) 99,4 % 128 g/m3 384 g/m3 3 25 mg/kg

Biologische Wirkung auf Lebewesen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Das aus Sulfurylfluorid freigesetzte Fluoridion hemmt die Glykolyse und den Fettsäurezyklus in den Zellen der Zielspezies. Dem betroffenen Organismus fehlt somit die zum Überleben benötigte Energie [11].

Fluoridrückstände in Lebensmitteln[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

In der Zulassung des Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL) wird angenommen, dass bei Anwendung die EU-Höchstwerte für Fluorid von 25 mg/kg für Nüsse und 3 mg/kg bei Trockenobst eingehalten werden könnten, jedoch wird darauf hingewiesen, dass bei einer "Ausweitung der Anwendung" in Verbindung mit anderen Fluoridquellen wie z. B. Zahnpasta eine Neubewertung notwendig würde. Weiter warnt das BVL, dass nun unter Berücksichtigung aller Aufnahmepfade für Fluorid eine Überschreitung der maximal tolerierbaren Gesamtdosis nicht ausgeschlossen werden könne.[8]

Gewinnung und Darstellung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Sulfurylfluorid kann durch Umsetzung von Schwefeldioxid und Fluor erhalten werden:[12]

Alternativ kann es über das Bariumsalz der Fluorsulfonsäure dargestellt werden:[12]

Ebenso gelingt die Metathese von Sulfurylchlorid mit Natriumfluorid:

Gewinnung aus Bariumchlorid und Fluorsulfonsäure:

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Physikalische Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Sulfurylfluorid ist bisphänoid (verzerrt tetraedisch) aufgebaut, das Schwefelatom sitzt hierbei in der Tetraedermitte.[13] Die Bindungslängen der Atombindungen sind im Bild dargestellt.

Sulfurylfluorid

Chemische Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Laut WHO und EPA gehört Sulfurylfluorid zu den hochreaktiven Stoffen[14]. Im Vergleich zu Sulfurylchlorid ist Sulfurylfluorid jedoch reaktionsträger und thermisch stabiler. In Wasser bei Raumtemperatur hydrolysiert es je nach pH-Wert zu HF und Schwefelsäure. Mit einer Halbwertszeit in der Umwelt (DT50) von wenigen Minuten bis zu wenigen Tagen ist es als 'sehr leicht abbaubar' einzustufen:

pH Temperatur DT50[8]
2 25 °C 5,3 d
7 25 °C 4,6 h
9 25 °C 2,8 min

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b c d e f g h i Eintrag zu Sulfuryldifluorid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 1. Februar 2016 (JavaScript erforderlich).
  2. Eintrag zu Sulphuryl difluoride im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. Februar 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
  3. BMWA Österreich: Stoffliste der MAK- und TRK-Werte, Anhang I/2007.
  4. Schweizerische Unfallversicherungsanstalt (SUVA): Grenzwerte am Arbeitsplatz 2015 – MAK-Werte, BAT-Werte, Grenzwerte für physikalische Einwirkungen, abgerufen am 2. November 2015.
  5. Arbeitsgemeinschaft Getreideforschung e.V.: Neue Begasungsmittel (Memento vom 2. Februar 2010 im Internet Archive).
  6. V. C. Papadimitriou et al.: Experimental and Theoretical Study of the Atmospheric Chemistry and Global Warming Potential of O2F2. In: J. Phys. Chem. A, 2008, 112, S. 12657–12666, doi:10.1021/jp806368u.
  7. Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit: PSM-Zulassungsbericht ProFume 02395-00-00, 26 September 2007.
  8. a b c Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit: PSM-Zulassungsbericht ProFume 02395-00-01, 15. Juli 2009.
  9. Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit: PSM-Zulassungsbericht ProFume 02395-00-2, 10. Mai 2012.
  10. Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit: PSM-Zulassungsbericht ProFume 02395-00-03, 24 April 2012.
  11. "Pesticide residues in food - REPORT 2005",World Health Organization, Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, 2005
  12. a b A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 592.
  13. A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 590.
  14. Michael Doherty: HED Records Center Series 361 Science Reviews. Hrsg.: United States Environmental Protection Agency. 2004, S. 2.

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]