Chlortrifluorid

Strukturformel
Allgemeines
Name	Chlortrifluorid
Andere Namen	Chlor(III)-fluorid
Summenformel	ClF3
CAS-Nummer	7790-91-2
PubChem	24637
Kurzbeschreibung	farbloses Gas[1]
Eigenschaften
Molare Masse	92,45 g·mol−1
Aggregatzustand	gasförmig
Dichte	3,57 kg·m−3 (Gasdichte bei 0 °C)[1]
Schmelzpunkt	−76,31 °C[1]
Siedepunkt	11,8 °C[1]
Dampfdruck	1,42 kPa (20 °C)[1]
Löslichkeit	hydrolysiert in Wasser[2]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [1] Gefahr H- und P-Sätze H: 330-270-314-280 EUH: 071 P: 260-​280-​244-​220-​304+340-​303+361+353-​305+351+338-​370+376-​405-​403Vorlage:P-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze [1] EU-Gefahrstoffkennzeichnung [1] Brand- fördernd Giftig Ätzend (O) (T) (C) R- und S-Sätze R: 9-23-35 S: 17-26-36-45
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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Chlortrifluorid ist eine Interhalogenverbindung. Es handelt sich um ein farbloses, giftiges, stechend riechendes, ätzendes Gas, das in feuchter Luft weiße Nebel entwickelt. Es ist wie alle Interhalogenverbindungen sehr reaktionsfreudig.

Eigenschaften

Geometrie des Chlortrifluorid-Moleküls

Chlortrifluorid ist ein farbloses bis hellgelbes Gas, das bei ca. 12 °C in den flüssigen Zustand übergeht und bei −76,3 °C erstarrt. Das Gas hat in verdünnter Form einen süßlichen, in höherer Konzentration stark reizenden Geruch. Mit Wasser reagiert Chlortrifluorid unter Sauerstofffreisetzung. Chemisch verhält sich Chlortrifluorid wie ein starkes Oxidationsmittel, es greift Metalle unter Fluoridbildung an. Die weitere Reaktion mit Metallen hängt davon ab, ob die gebildete Fluoridschicht stabil ist; bei Kupfer ist dies der Fall, so dass die Herstellung in Kupfergefäßen erfolgt. Nichtmetalle bilden keine Schutzschicht, sondern werden in Brand gesetzt.

Chlortrifluorid greift auch die Füllstoffe der Atemschutzfilter (Aktivkohle) an.

Verwendung

Chlortrifluorid kann zur Fluorierung verwendet werden.^[3] Darüber hinaus wird es, zur Erhöhung der Verbrennungstemperatur, Schweißgasen zugesetzt und wurde im Zweiten Weltkrieg unter der Deckbezeichnung „N-Stoff“ in Deutschland produziert, wobei die Verwendung als Kampfstoff oder als brandstiftendes Mittel in Erwägung gezogen wurde. Der hohe Energiegehalt der Verbindung und ihr Siedepunkt legen den Einsatz als lagerfähiger, hochenergetischer Oxidator in der Raketentechnik nahe, jedoch kam diese Anwendung aufgrund von Handhabungsproblemen nie über das Versuchsstadium heraus.^[4] Aufgrund der leichteren Handhabung im Vergleich mit Fluor wird es als Fluorierungsmittel in der Uranhexafluorid-Herstellung verwendet.

Toxikologie

Als Inhalationsgift wirkt es auf den gesamten Atemtrakt. Die Folgen sind Aufblähungen und Schwellungen der Lunge, Verätzungen der oberen Atemwege bis hin zur eitrigen Bronchitis. Hohe Konzentrationen führen zu starkem Reizhusten und schwersten Lungenschädigungen. Gasförmiges Chlor(III)-fluorid greift die Augen sehr stark an; die Schädigungen führen zur Hornhauttrübung.

Siehe auch

• Liste chemischer Kampfstoffe

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c d e f g h} Eintrag zu CAS-Nr. 7790-91-2 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 22. März 2011 (JavaScript erforderlich).
2. ↑ Produktdatenblatt von Chlortrifluorid (Air Liquide).
3. ↑ Eintrag über die Chlorfluoride in der Onlineversion des Römpp Chemielexikons (kostenpflichtige Registrierung erforderlich)
4. ↑ John D. Clark: Ignition! An Informal History of Liquid Rocket Propellants. Rutgers University Press, Piscataway, NJ, 1972, S. 214ff.

Interhalogenverbindungen

Chlorfluoride: Chlorfluorid | Chlortrifluorid | Chlorpentafluorid

Bromfluoride: Bromfluorid | Bromtrifluorid | Brompentafluorid

Iodfluoride: Iodfluorid | Iodtrifluorid | Iodpentafluorid | Iodheptafluorid

Bromchlorid | Iodchlorid | Iodtrichlorid | Iodbromid