Quelltext der Seite Sulfurylfluorid

{{Infobox Chemikalie
| Strukturformel  = [[Datei:Sulfuryl fluoride.svg|100px|Struktur von Sulfurylfluorid]]
| Strukturhinweis = [[Keilstrichformel|Keile]] zur Verdeutlichung der räumlichen Struktur
| Andere Namen    = Sulfuryldifluorid
| Summenformel    = SO<sub>2</sub>F<sub>2</sub>
| CAS             = {{CASRN|2699-79-8}}
| EG-Nummer       = 220-281-5
| ECHA-ID         = 100.018.437
| PubChem         = 17607
| ChemSpider      = 16647
| Beschreibung    = farbloses, geruchloses, giftiges Gas<ref name="GESTIS" />
| Molare Masse    = 102,06 g·[[mol]]<sup>−1</sup>
| Aggregat        = gasförmig
| Dichte          = 4,63 kg·m<sup>−3</sup><ref name="GESTIS">{{GESTIS|Name=Sulfuryldifluorid|ZVG=500105|CAS=2699-79-8|Abruf=2021-01-08}}</ref>
| Schmelzpunkt    = −135,8 [[Grad Celsius|°C]]<ref name="GESTIS" />
| Siedepunkt      = −55,4 °C<ref name="GESTIS" />
| Dampfdruck      = * 1,55 M[[Pascal (Einheit)|Pa]] (20 °C)<ref name="GESTIS" />
* 3,2 MPa (50 °C)<ref name="GESTIS" />
| Löslichkeit     = wenig löslich<ref name="GESTIS" />
| CLH             = {{CLH-ECHA|ID=100.018.437|Name=Sulphuryl difluoride|Abruf=2016-02-01}}
| Quelle GHS-Kz   = <ref name="GESTIS" />
| GHS-Piktogramme = {{GHS-Piktogramme|04|06|08|09}}
| GHS-Signalwort  = Gefahr
| H               = {{H-Sätze|280|331|373|400}}
| EUH             = {{EUH-Sätze|-}}
| P               = {{P-Sätze|260|273|304+340+315|308+313|403|405}}
| Quelle P        = <ref name="GESTIS" />
| MAK             = 
* Österreich: 21 mg·m<sup>−3</sup><ref>[[Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit (Österreich)|BMWA Österreich]]: [https://www.ris.bka.gv.at/Dokumente/BgblAuth/BGBLA_2007_II_243/COO_2026_100_2_366060.pdf ''Stoffliste der MAK- und TRK-Werte''], Anhang I/2007.</ref>
* Schweiz: 5 ml·m<sup>−3</sup> bzw. 20 mg·m<sup>−3</sup><ref>{{SUVA-MAK |Name=Sulfurylfluorid |CAS-Nummer=2699-79-8 |Abruf=2015-11-02}}</ref>
| GWP             = 4732 (bezogen auf 100 Jahre)<ref>{{Literatur |Autor=G. Myhre, D. Shindell et al. |Hrsg=[[Intergovernmental Panel on Climate Change]] |Titel=Climate Change 2013: The Physical Science Basis |TitelErg=Working Group I contribution to the IPCC Fifth Assessment Report |Datum=2013 |Kapitel=Chapter 8: Anthropogenic and Natural Radiative Forcing |Seiten=24–39; Table 8.SM.16 |Online=[https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/07/WGI_AR5.Chap_.8_SM.pdf PDF]}}</ref>
}}

'''Sulfurylfluorid''' ist ein farb- und geruchloses Gas mit hohem [[Treibhauspotenzial]], das als [[Insektizid]] bei Lebensmitteln wie Getreide, Nüssen, Schalen- und [[Trockenobst|Trockenfrüchten]] verwendet wird. Des Weiteren dient es zur [[Holzschädlingsbekämpfung|Bekämpfung von Holzschädlingen]] in Stammholz, Gegenständen, Räumen oder Gebäuden.

== Geschichte ==
Die Verbindung wurde erstmals im Jahr 1902 von den französischen Chemikern [[Henri Moissan]] und [[Paul Lebeau]] durch Erhitzen eines Gasgemischs aus [[Schwefeldioxid]] und [[Fluor]] mittels eines stromdurchflossenen Platindrahtes hergestellt.<ref name="Soukup_anorg">Rolf Werner Soukup: ''Chemiegeschichtliche Daten anorganischer Substanzen,'' Version 2020, S. 148 [http://www.rudolf-werner-soukup.at/Publikationen/Dokumente/anorganisches_Lexikon_2018_aktualisiert_2020.pdf pdf].</ref><ref name="Moissan">H. Moissan, P. Lebeau: ''Investigation of sulfur fluorides and sulfur oxyfluorides'' in [[Ann. Chim. Phys.]] 26 (1902) 145–178.</ref>

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-Protokoll]]s 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.<ref name="agftd">Arbeitsgemeinschaft Getreideforschung e.&nbsp;V.: {{Webarchiv | url=http://www.agfdt.de/loads/mt05/ruebsabb.pdf | wayback = 20100202083503 | text = ''Neue Begasungsmittel''}}.</ref> Nach neueren atmosphärischen Messungen wird jedoch ein berechnetes [[Treibhauspotential]] von 4780 vermutet.<ref>V. C. Papadimitriou et al.: ''Experimental and Theoretical Study of the Atmospheric Chemistry and Global Warming Potential of SO<sub>2</sub>F<sub>2</sub>''. In: ''J. Phys. Chem. A'', 2008, 112, S.&nbsp;12657–12666, {{DOI|10.1021/jp806368u}}.</ref>  2015 betrug der Einsatz von Sulfurylfluorid in Hamburg 16,68 Tonnen. Laut angezeigten Begasungen wurden in Hamburg 2019 im Zusammenhang mit Holzexporten des [[Hamburger Hafen]]s 203,65 Tonnen eingesetzt, was unter Berücksichtigung des Treibhauspotentials ca. 950.000 Tonnen CO<sub>2</sub>-Äquivalenten entspricht.<ref name="Begasung_mit_Sulfurylfluorid">Schriftliche Kleine Anfrage: ''Begasung mit Sulfurylfluorid'', Parlamentsdatenbank der Hamburgischen Bürgerschaft, 10. Januar 2020, S. 3, [https://www.buergerschaft-hh.de/parldok/dokument/69257/begasung_mit_sulfurylfluorid.pdf Drucksache 21/19518].</ref> Im ersten Halbjahr 2020 betrug der Einsatz 102,22 Tonnen.<ref name=" Noch_mehr_Sulfurylfluorid">Schriftliche Kleine Anfrage: ''Noch mehr Sulfurylfluorid?'', Parlamentsdatenbank der Hamburgischen Bürgerschaft, 27. Oktober 2020, S. 2, [https://www.buergerschaft-hh.de/parldok/dokument/73004/noch_mehr_sulfurylfluorid.pdf Drucksache 22/1819].</ref> Bei einer Begasung der Kirche [[St. Veit (Ursensollen)|St. Veit]] in [[Ursensollen]] kam es 2002 zu einem tödlichen Unfall<ref>{{Literatur |Autor=Reiner Metzger |Titel=Ein Toter neben der begasten Kirche |Sammelwerk=Die Tageszeitung: taz |Datum=2002-10-22 |Seiten=9 |Online=https://taz.de/Ein-Toter-neben-der-begasten-Kirche/!1082483/ |Abruf=2021-12-13}}</ref><ref>[https://www.merkur.de/lokales/regionen/giftgas-kirche-toetet-familienvater-116409.html ''Der Tod kam für den 39-jährigen Familienvater aus dem oberpfälzischen Ursensollen heimtückisch und ohne Vorwarnung.''] [[Münchner Merkur|Merkur.de]] vom 29. März 2009, abgerufen am 23. Juli 2020.</ref>.

== Zulassung in Deutschland ==
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.<ref name="zula00">Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit: [https://www.bvl.bund.de/SharedDocs/Downloads/04_Pflanzenschutzmittel/01_zulassungsberichte/025395-00-00.pdf?__blob=publicationFile&v=3 ''PSM-Zulassungsbericht ProFume 02395-00-00''], 26 September 2007.</ref> Eine zweite Zulassung 2009 umfasste auch die Behandlung von Nüssen, Walnüssen und Schalenfrüchten sowie für verschiedene Getreidearten, die in Lagern oder unter gasdichten Planen bis zur Weiterverarbeitung gelagert werden.<ref
name="zula01">Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit: [https://www.bvl.bund.de/SharedDocs/Downloads/04_Pflanzenschutzmittel/01_zulassungsberichte/025395-00-01.pdf?__blob=publicationFile&v=3 ''PSM-Zulassungsbericht ProFume 02395-00-01''], 15. Juli 2009.</ref> 2012 erfolgte die Zulassung zur Schädlingsbekämpfung zur Behandlung von Laub- und Nadelholz, Holzpaletten und Packholz.<ref name="zula02">Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit: [https://www.bvl.bund.de/SharedDocs/Downloads/04_Pflanzenschutzmittel/01_zulassungsberichte/025395-00-02.pdf?__blob=publicationFile&v=3 ''PSM-Zulassungsbericht ProFume 02395-00-2''], 10. Mai 2012.</ref><ref name="zula03">Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit: [https://www.bvl.bund.de/SharedDocs/Downloads/04_Pflanzenschutzmittel/01_zulassungsberichte/025395-00-03.pdf?__blob=publicationFile&v=3 ''PSM-Zulassungsbericht ProFume 02395-00-03''], 24 April 2012.</ref>
Die Europäische Kommission hat eine Sonderzulassung für das kulturelle Erbe (Holzschutzmittel in der Restaurierung) bis 30. September 2031 für Belgien, Deutschland, Frankreich, Niederlande, Österreich und Schweden genehmigt.<ref>[https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?uri=OJ:L_202502302 Durchführungsbeschluss (EU) 2025/2302 der Kommission vom 14. November 2025 zur Ermächtigung von sechs Mitgliedstaaten, zum Schutz des kulturellen Erbes ein Sulfurylfluorid enthaltendes Biozidprodukt zuzulassen (Bekannt gegeben unter Aktenzeichen C(2025) 7583)]</ref>
Im April 2026 widerrief das Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL) einen Teil der Zulassung und machte damit einen weiteren Einsatz im Hamburger Hafen unmöglich.<ref>NDR: [https://www.ndr.de/nachrichten/hamburg/pestizid-im-hamburger-hafen-zulassung-teilweise-widerrufen,pestizid-hamburg-hafen-100.html ''Pestizid im Hamburger Hafen: Zulassung teilweise widerrufen'']; 30.04.2026</ref> 
 
{| class="wikitable"
|- class="hintergrundfarbe8"
! 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/m<sup>3</sup> || 384 g/m<sup>3</sup> || 3 || 
|-
| Trockenobst || 99,4 % || 128 g/m<sup>3</sup> || 384 g/m<sup>3</sup> || 3 || 3&nbsp;mg/kg 
|-
| Getreide (Gerste, Hafer, Roggen, Triticale, Weizen) || 99,4 % || 128 g/m<sup>3</sup> || 128 g/m<sup>3</sup> || 1 || 2&nbsp;mg/kg 
|-
| Schalenobst (Nüsse) || 99,4 % || 128 g/m<sup>3</sup> || 384 g/m<sup>3</sup> || 3 || 25&nbsp;mg/kg
|}

== Biologische Wirkung auf Lebewesen ==
Sulfurylfluorid setzt in biologischem Material [[Fluorid]]ionen frei. Diese hemmen die [[Glykolyse]] und den [[Fettsäurezyklus]] in den Zellen der Zielspezies. Dem betroffenen Organismus fehlt somit die zum Überleben benötigte Energie.<ref name="who05">[https://www.fao.org/3/a0209e/a0209e0j.htm#bm19.1 ''Pesticide residues in food - REPORT 2005''], [[World Health Organization]], Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, 2005.</ref>

== Fluoridrückstände in Lebensmitteln ==
In der Zulassung des [[Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit|Bundesamtes für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit]] (BVL) wird angenommen, dass bei Anwendung die EU-Höchstwerte für Fluorid von 25&nbsp;mg/kg für Nüsse und 3&nbsp;mg/kg bei Trockenobst eingehalten werden könnten, jedoch wird darauf hingewiesen, dass bei einer „Ausweitung der Anwendung“ in Verbindung mit anderen Fluoridquellen wie z.&nbsp;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.<ref name="zula01"/>

== Erderwärmende Wirkung ==
Sulfuryldifluorid besitzt ein 4780faches Treibhauspotential im Vergleich zur gleichen Masse CO<sub>2</sub>, bezogen auf 100 Jahre bei einer Verweilzeit von 36 Jahren in der Atmosphäre.<ref>{{cite journal |last1=Papadimitriou |first1=Vassileios C. |last2=Portmann |first2=R. W. |last3=Fahey |first3=David W. |last4=Mühle |first4=Jens |last5=Weiss |first5=Ray F. |last6=Burkholder |first6=James B. |title=Experimental and Theoretical Study of the Atmospheric Chemistry and Global Warming Potential of SO<sub>2</sub>F<sub>2</sub> |language=en |journal=The journal of physical chemistry A |volume=112 |issue=49 |date=2008-11-17 |pages=12657–12666 |doi=10.1021/jp806368u |url=https://www.ippc.int/static/media/files/publications/en/2013/06/05/1309266200_2006-102_SulfurylFlourideWoodPac.pdf}}</ref>

Im Hamburger Hafen steigen seit dem Jahr 2018 die Emissionen von Sulfuryldifluorid deutlich an (2017: 19 Tonnen, 2018: 51 Tonnen, 2019: 204 Tonnen<ref>[https://www.buergerschaft-hh.de/parldok/dokument/69257/begasung_mit_sulfurylfluorid.pdf Hamburger Bürgerschaft, Schriftliche Kleine Anfrage, Begasung mit Sulfurylfluorid], Webseite der Hamburger Bürgerschaft, 10. Januar 2020, abgerufen am 1. April 2021.</ref>, 2022: 162 Tonnen, 2023: 196 Tonnen<ref>[https://www.mopo.de/hamburg/killer-gas-im-hafen-politiker-fordern-verbot/ „Killer-Gas“ im Hafen: Politiker fordern Verbot], [[Hamburger Morgenpost|MOPO]], abgerufen am 13. Mai 2024.</ref>). Der Grund dafür ist die Nutzung als Desinfektionsmittel beim Export von Holz. Die steigenden Emissionen wurden laut einem Bericht des Spiegel von Mitarbeitern der Hamburger Umweltbehörde bemerkt und an das Bundesumweltministerium gemeldet.<ref>[https://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/borkenkaefer-gas-sulfurylflourid-der-unbekannte-klimakiller-a-859c1ccc-77ed-4e22-8650-f9c28c20f48c Deutschlands unbekannter Klimakiller], Der Spiegel, 31. März 2021, abgerufen am 1. April 2021.</ref>

== Gewinnung und Darstellung ==
Sulfurylfluorid kann dargestellt werden durch
* Umsetzung von [[Schwefeldioxid]] mit [[Fluor]]<ref name=howi>{{Holleman-Wiberg|Auflage=102.|Startseite=592}}</ref>

:<math>\mathrm{SO_2 \ + \ F_2 \ \longrightarrow\ \ SO_2F_2}</math>

* Zersetzung des Bariumsalzes der [[Fluorsulfonsäure]]<ref name=howi/>

:<math>\mathrm{Ba(SO_3F)_2 \ \ \xrightarrow{\Delta} \ BaSO_4 \ + \ SO_2F_2}</math>

* [[Metathese (Chemie)|Metathese]] von [[Sulfurylchlorid]] mit [[Natriumfluorid]]

:<math>\mathrm{SO_2Cl_2 \ + \ 2 \ NaF \ \longrightarrow\ \ SO_2F_2 + \ 2 \ NaCl}</math>

* Umsetzung von [[Bariumchlorid]] mit [[Fluorsulfonsäure]]

:<math>\mathrm{BaCl_2 \ + \ 2 \ HSO_3F \longrightarrow\ Ba(SO_3F)_2 \longrightarrow\ SO_2F_2 \ + \ BaSO_4 \ + \ 2 \ HCl}</math>

* einwirken von [[Schwefel(IV)-oxid]] auf [[Silber(II)-fluorid]] in Analogie zum [[Carbonylfluorid]]<ref name="IS6">{{Literatur| Autor=E. L. Muetterties| Titel=Sulfuryl fluoride| Hrsg=Eugene G. Rochow| Sammelwerk=Inorganic Syntheses| Band=6| Verlag=McGraw-Hill Book Company, Inc.| Datum=1960| Sprache=en| Seiten=158–161}}</ref>

:<chem>2 AgF2 + SO2 -> SO2F2 + 2 AgF</chem>

* Reaktion von Sulfurylchloridfluorid mit Kaliumfluorosulfit<ref name="IS9">{{Literatur| Autor=F. Seel | Titel=Sulfuryl chloride fluoride and sulfuryl fluoride| Hrsg=S. Young Tyree, Jr.| Sammelwerk=Inorganic Syntheses| Band=9| Verlag=McGraw-Hill Book Company, Inc.| Datum=1967| Sprache=en| Seiten=111–113}}</ref>

:<chem>SO2ClF + KSO2F -> SO2F2 + KCl + SO2</chem>

== Eigenschaften ==
=== Physikalische Eigenschaften ===
[[Datei:Sulfuryl-fluoride-2D-dimensions.png|mini|150px|Sulfurylfluorid]]
Sulfurylfluorid ist bisphänoid (verzerrt tetraedisch) aufgebaut, das Schwefelatom sitzt in der Tetraedermitte.<ref>{{Holleman-Wiberg|Auflage=102.|Startseite=590}}</ref>

=== Chemische Eigenschaften ===
Laut [[WHO]] und [[Environmental Protection Agency|EPA]] gehört Sulfurylfluorid zu den hochreaktiven Stoffen<ref>{{Literatur|Autor=Michael Doherty|Titel=HED Records Center Series 361 Science Reviews|Hrsg=United States Environmental Protection Agency|Sammelwerk=|Band=|Nummer=|Auflage=|Verlag=|Ort=|Datum=2004|Seiten=2|ISBN=}}</ref>. Im Vergleich zu [[Sulfurylchlorid]] ist es jedoch reaktionsträger und thermisch stabiler. In Wasser tritt bis 150 °C keine signifikante [[Hydrolyse]] ein<ref name="IS6" />, bei basischen [[pH-Wert]]en hydrolysiert es jedoch bereits bei Raumtemperatur zu Fluorid, [[Schwefelsäure|Sulfat]] und Wasser. Der wichtigste Abbauweg in der Umwelt ist die Hydrolyse, die mit Halbwertszeiten ([[DT50|DT<sub>50</sub>]]) zwischen wenigen Minuten und wenigen Tagen erfolgt.<ref name="zula01" />
{| class="wikitable"
!pH
!Temperatur
!DT<sub>50</sub><ref name="zula01" />
|-
|2
|25&nbsp;°C
|5,3 d
|-
|7
|25&nbsp;°C
|4,6 h
|-
|9
|25&nbsp;°C
|2,8 min
|}

== Weblinks ==
{{Commonscat|Sulfuryl fluoride|Sulfurylfluorid}}
* Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung: [https://www.dguv.de/ifa/praxishilfen/gefahrenschwerpunkt-frachtcontainer/lexikon/sulfuryldifluorid/index.jsp Sulfuryldifluorid]

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Schwefelsäurefluorid]]
[[Kategorie:Insektizid]]
[[Kategorie:Biozid (Wirkstoff)]]
[[Kategorie:Begasungsmittel]]