Aluminijev fluorid
| |
| |
| Imena | |
|---|---|
| Druga imena
aluminijev(III) fluorid
| |
| Identifikatorji | |
| |
3D model (JSmol)
|
|
| ChEBI | |
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.029.137 |
PubChem CID
|
|
| RTECS število |
|
CompTox Dashboard (EPA)
|
|
| |
| |
| Lastnosti | |
| AlF3 | |
| Molska masa | 83,9767 g/mol (brezvoden) 101,022 g/mol (monohidrat) 138,023 (trihidrat) |
| Videz | bela kristalasta trdnina brez vonja |
| Gostota | 3,1 g/cm3 (brezvoden) 2,1 g/cm3 (monohidrat) 1,914 g/cm3 (trihidrat) |
| Tališče | 1.291 °C (2.356 °F; 1.564 K) |
| 0,56 g/100 mL (0 °C) 0,67 g/100 mL (20 °C) 1,72 g/100 mL (100 °C) | |
| Struktura | |
| Kristalna struktura | heksagonalna, Pearsonov simbol: hR24 |
| Prostorska skupina | R-3c, No. 167 |
| Nevarnosti | |
EU klasifikacija (DSD) (zastarelo)
|
ni klasificiran[1] |
| R-stavki (zastarelo) | R22, R36/37/38 |
| S-stavki (zastarelo) | S26 |
| NFPA 704 (diamant ognja) | |
Če ni navedeno drugače, podatki veljajo za material v standardnem stanju pri 25 °C, 100 kPa). | |
| Sklici infopolja | |
Aluminijev fluorid je kemijska spojina s formulo AlF3. Je brazbarvna sol, ki se lahko pripravi sintetsko, v naravi pa se pojavlja kot mineral rozenbergit. Uporablja se predvsem kot talilo v proizvodnji aluminija.
Proizvodnja in nahajališča
[uredi | uredi kodo]Večina aluminijevega fluorida se proizvede z raztapljanjem aluminija v heksafluorosilicijevi kislini:
- H2SiF6 + Al2O3 → 2 AlF3 + SiO2 + H2O
Druga možnost je termični razpad amonijevega heksafluoroaluminata:[2]
- (NH4)3[AlF6] → NH4[AlF4] + 2 NH3 + 2 HF
- NH4[AlF4] → AlF3 + NH3 + HF
Laboratorijske količine AlF3 se lahko pripravijo iz aluminija ali aluminijevega hidroksida in fluorovodikove kisline:
- 2 Al + 6 HF → 2 AlF3 + 3 H2
- Al(OH)3 + 3 HF → AlF3 + 3 H2O
V naravi se nahaja trihidrat (AlF3•3H2O) kot redek mineral rozenbergit.
Struktura
[uredi | uredi kodo]Osnovna kristalna celica AlF3 je sestavljena iz popačenih oktaedrov AlF6. Vsak fluoridni ion je povezan z dvema Al centroma. Spojina ima zaradi tridimenzionalne polimerne strukture visoko tališče. Zgradba se razlikuje od zgradb drugih trdnih aluminijevih halidov: AlCl3 ima plastno zgradbo, AlBr3 in AlI3 pa sta molekularna dimera.[3] Drugi halidi imajo tudi nizka tališča in pri izparevanju tvorijo dimere.[4] V plinski fazi aluminijevega fluorida obstajajo tudi trikotne molekule s simetrijo D3h. Dolžine vezi Al-F v njih so 163 pm.
Uporaba
[uredi | uredi kodo]Elektroliza glinice
[uredi | uredi kodo]Aluminijev fluorid je pomemben aditiv (talilo) za elektrolizo glinice po Hall-Héroultovem postopku. Skupaj s kriolitom (Na3AlF6) znižata izredno visoko tališče glinice (2072 °C) pod 1000 °C in zvišata električno prevodnost taline. Glinica se v bistvu raztopi v talini fluorita in kriolita in se nato z elektrolizo pretvori v elementarni aluminij.[2]
Drugo
[uredi | uredi kodo]AlF3 je skupaj s cirkonijevim(IV) fluoridom (ZrF4) sestavina flouroaluminatnih stekel. Uporablja se tudi kot zaviralec fermentacije in za pripravo prevlek z nizkim lomnim količnikom.
Toksičnost
[uredi | uredi kodo]AlF3 ima majhno toksičnost. LD50 je 600 mg/kg.
Sklici
[uredi | uredi kodo]- ↑ EU Regulation (EC) No. 1272/2008.
- ↑ 2,0 2,1 J. Aigueperse, P. Mollard, D. Devilliers, M. Chemla, R. Faron, R. Romano, J. P. Cuer. Fluorine Compounds, Inorganic. Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley-VCH, Weinheim, 2005. doi: 10.1002/14356007.a11_307.
- ↑ N.N. Greenwood, A. Earnshaw (1997). Chemistry of the Elements. 2. izdaja. Butterworth-Heinemann. ISBN 0080379419.
- ↑ Holleman, A. F.; in sod. (2001). Inorganic Chemistry (1 izd.). San Diego [etc.] : Academic Press ; Berlin ; New York : De Gruyter, cop. COBISS 24318981. ISBN 0-12-352651-5.