Fluorid dioxygenylu se vysráží jako hnědápevná látka po ozařování směsi kapalného kyslíku a fluoru UV zářením při teplotě −196 °C.[8] Zdá se, že fluorid dioxygenylu je stabilní pouze pod −160 °C.[9] Obecně lze připravit mnoho fluoridů kyslíku elektrickým výbojem v plynné fázi ve studených nádobách.[10] Lze takto připravit také fluorid dioxygenylu:[10]
O2 + F2 → O2F2 (elektrický výboj, 183 °C)
Je to oranžovožlutá pevná látka, která se rozkládá na kyslík a fluor v blízkosti svého bodu varu při 216 K.[3]
Fluorid dioxygenylu prudce reaguje s červeným fosforem, dokonce i při −196 °C. Výbuchy mohou nastat i když Freon-13 je použit ke zmírnění reakce.[9]
Fluorid trioxygenylu je viskózní krvavě červená kapalina. Při 90 K zůstává fluorid trioxygenylu kapalný, čímž jej lze odlišit od fluoridu dioxygenylu, který má bod tání při asi 109 K.[3][11]
Stejně jako ostatní fluoridy kyslíku je fluorid trioxygenylu endotermický a rozkládá se při přibližně 115 K za vývoji tepla, podle následující reakce:
2 O3F2 → O2 + 2 O2F2
S fluoridem trioxygenylu je bezpečnější pracovat než s ozonem a lze jej odpařit, tepelně rozložit nebo vystavit působení jisker, aniž by došlo k explozi. Při kontaktu s organickou hmotou nebo s oxidovatelnými sloučeninami může explodovat. Přidáním i jediné kapky fluoridu trioxygenylu k pevnému bezvodému čpavku povede k mírné explozi, když mají obě látky teplotu 90 K.[3]
Fluorperoxyl
Podrobnější informace naleznete v článku Fluorperoxyl.
Fluorperoxyl je molekula, která je stabilní pouze při nízké teplotě. Lze jej připravit z fluoru a kyslíku:[12]
V atmosféře se vyskytují radikály fluoru a kyslíku, jako O2F a OF. Tyto radikály se podílejí na ničení ozonu v atmosféře. Předpokládá se, že monofluoridové radikály nehrají tak významnou roli při poškozování ozonu, protože volné atomy fluoru v atmosféře reagují s methanem za vzniku kyseliny fluorovodíkové, která se sráží v dešti. Tím se snižuje dostupnost volných iontů fluoru pro atomy kyslíku se kterými reagují a ničí molekuly ozonu:[13]
O3 + F → O2 + OF
O + OF → O2 + F
Sumární reakce:
O3 + O → 2 O2
Hypergolické palivo
Navzdory nízké rozpustnosti fluoridu trioxygenylu v kapalném kyslíku se ukázalo, že je hypergolické s většinou raketových paliv. Mechanismus zahrnuje vyvaření kyslíku z roztoku obsahujícího fluorid trioxygenylu, díky čemuž spontánně reaguje s raketovým palivem. Reaktivita je závislá na druhu použitého paliva.[3]
↑SOLOMON, I. J.; KEITH, J. N.; KACMAREK, A. J. Additional studies concerning the existence of "O3F2". Journal of the American Chemical Society. 1968-09, roč. 90, čís. 20, s. 5408–5411. Dostupné online [cit. 2023-11-19]. ISSN0002-7863. DOI10.1021/ja01022a014. (anglicky)
↑MISOCHKO, Eugenii Ya.; AKIMOV, Alexander V.; WIGHT, Charles A. Infrared Spectroscopic Observation of the Stabilized Intermediate Complex FO 3 Formed by Reaction of Mobile Fluorine Atoms with Ozone Molecules Trapped in an Argon Matrix. The Journal of Physical Chemistry A. 1999-10-01, roč. 103, čís. 40, s. 7972–7977. Dostupné online [cit. 2023-11-19]. ISSN1089-5639. DOI10.1021/jp9921194. (anglicky)
↑STRENG, A. G.; GROSSE, A. V. Two New Fluorides of Oxygen, O 5 F 2 and O 6 F 2 1,2. Journal of the American Chemical Society. 1966-01, roč. 88, čís. 1, s. 169–170. Dostupné online [cit. 2023-11-19]. ISSN0002-7863. DOI10.1021/ja00953a035. (anglicky)
↑JÄGER, Susanne; VON JOUANNE, Jörn; KELLER-RUDEK, Hannelore. Fluorine and Oxygen. Příprava vydání Susanne Jäger, Jörn von Jouanne, Hannelore Keller-Rudek, Dieter Koschel, Peter Kuhn, Peter Merlet, Sigrid Rupecht, Hans Vanecek, Joachim Wagner, Dieter Koschel, Peter Kuhn, Peter Merlet, Sigrid Ruprecht, Joachim Wagner. Berlin, Heidelberg: Springer (Gmelin Handbook of Inorganic Chemistry / Gmelin Handbuch der Anorganischen Chemie). Dostupné online. ISBN978-3-662-06339-2. DOI10.1007/978-3-662-06339-2_1. S. 1–161. (anglicky)
↑AUTERHOFF, Gert. Inorganic high‐energy oxidizers. Synthesis, structure, and properties. Von E. W. Lawless and I. C. Smith. Marcel Dekker, Inc., New York, Sept. 1968, 304 S. Preis: Leinw. S 14.75. Archiv der Pharmazie. 1969-01, roč. 302, čís. 3, s. 237–238. Dostupné online [cit. 2023-11-19]. ISSN0365-6233. DOI10.1002/ardp.19693020317. (anglicky)
↑ abRESEARCH ON CHEMISTRY OF O3F2 AND O2F2. [s.l.]: Defense Technical Information Center 20 s. Dostupné online. (anglicky)
↑ abGOETSCHEL, Charles T.; CAMPANILE, Vincent A.; WAGNER, Charles Daniel. Low-temperature radiation chemistry. I. Preparation of oxygen fluorides and dioxygenyl tetrafluoroborate. Journal of the American Chemical Society. 1969-08, roč. 91, čís. 17, s. 4702–4707. Dostupné online [cit. 2023-11-19]. ISSN0002-7863. DOI10.1021/ja01045a020. (anglicky)
↑DE MARCO, Ronald A.; SHREEVE, Jean'ne M. Fluorinated Peroxides. Příprava vydání H. J. Emeléus, A. G. Sharpe. Svazek 16. [s.l.]: Academic Press Dostupné online. DOI10.1016/s0065-2792(08)60291-5. S. 109–176. DOI: 10.1016/S0065-2792(08)60291-5.
↑LYMAN, John L.; HOLLAND, Redus. Oxygen fluoride chemical kinetics. The Journal of Physical Chemistry. 1988-12, roč. 92, čís. 26, s. 7232–7241. Dostupné online [cit. 2023-11-19]. ISSN0022-3654. DOI10.1021/j100337a015. (anglicky)
↑FRANCISCO, J. S. An ab initio investigation of the significance of the HOOF intermediate in coupling reactions involving FOO x and HO x species. The Journal of Chemical Physics. 1993-02-01, roč. 98, čís. 3, s. 2198–2207. Dostupné online [cit. 2023-11-19]. ISSN0021-9606. DOI10.1063/1.464199. (anglicky)