Nhôm fluoride

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Nhôm fluoride
Aluminium-trifluoride-monomer-3D-vdW.png
Cấu trúc dạng đặc của nhôm fluoride
FeF3structure.jpg
Cấu trúc dạng rỗng của nhôm fluoride
Tên khácNhôm trifluoride
Nhôm(III) fluoride
Aluminum fluoride
Aluminum trifluoride
Aluminum(III) fluoride
Nhận dạng
Số CAS7784-18-1
PubChem2124
ChEBI49464
Số RTECSBD0725000
Ảnh Jmol-3Dảnh
SMILES
InChI
Thuộc tính
Công thức phân tửAlF3
Khối lượng mol83,9762 g/mol (khan)
101,99148 g/mol (1 nước)
138,02204 (3 nước)
Bề ngoàitinh thể trắng
Khối lượng riêng3,1 g/cm³ (khan)
2,1 g/cm³ (1 nước)
1,914 g/cm³ (3 nước)
Điểm nóng chảy 1.291 °C (1.564 K; 2.356 °F) (khan, thăng hoa)
Điểm sôi
Độ hòa tan trong nước,56 g/100 mL (0 ℃)
,67 g/100 mL (20 ℃)
1,72 g/100 mL (100 ℃)
Độ hòa tantạo phức với amonia
MagSus-13,4·10-6 cm³/mol
Chiết suất (nD)1,3767 (phạm vi nhìn thấy được)[1]
Cấu trúc
Cấu trúc tinh thểFeF3, Trực thoi, hR24
Nhóm không gianR-3c, No. 167
Các nguy hiểm
Phân loại của EUkhông phân loại (dựa theo EU Regulation (EC) No. 1272/2008)
NFPA 704

NFPA 704.svg

0
0
0
 
Chỉ dẫn R-
Chỉ dẫn S-
PELkhông có[2]
REL2 mg/m³[2]
IDLHN.D.[2]
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa).
☑Y kiểm chứng (cái gì ☑YKhôngN ?)

Nhôm fluoride (AlF3) là một hợp chất vô cơ sử dụng chủ yếu trong sản xuất nhôm. Chất rắn không màu này có thể được điều chế bằng tổng hợp nhưng cũng xuất hiện trong tự nhiên.

Sản xuất[sửa | sửa mã nguồn]

Phần lớn nhôm fluoride được sản xuất bằng cách xử lý alumina với axit hexaflorosilixic(IV):

H2SiF6 + Al2O3 → 2AlF3 + SiO2 + H2O

Ngoài ra, nó được sản xuất bằng cách phân hủy nhiệt của amoni hexafloroaluminat. Để điều chế trong phòng thí nghiệm quy mô nhỏ, AlF3 cũng có thể được điều chế bằng cách xử lý nhôm(III) hydroxide hoặc kim loại nhôm với HF.

Nhôm fluoride trihydrat được tìm thấy trong tự nhiên như rosenbergit, một khoáng sản quý hiếm.

Cấu trúc[sửa | sửa mã nguồn]

Cấu trúc của nó giống như các mô-típ rheni trioxit, có AlF6 bát diện méo. Mỗi fluoride được kết nối với hai trung tâm Al. Do có cấu trúc phân tử 3 chiều của nó, AlF3 có điểm nóng chảy cao. Các trihalua khác của nhôm ở trạng thái rắn khác nhau, AlCl3 có cấu trúc lớp và AlBr3AlI3, là phân tử đime[3]. Ngoài ra chúng có điểm nóng chảy thấp và bốc hơi dễ dàng để tạo ra đime. Trong nhôm fluoride, pha khí tồn tại các phân tử như tam giác của D3h đối xứng. Chiều dài liên kết Al–F của phân tử khí này là 163 h.

Giống như hầu hết trifluoride khác, AlF3 có cấu trúc phẳng khi bốc hơi.

Ứng dụng[sửa | sửa mã nguồn]

Nhôm fluoride là một chất phụ gia quan trọng để sản xuất nhôm bằng điện phân. Cùng với cryolit, nó làm giảm nhiệt độ nóng chảy xuống dưới 1000 ℃ và làm tăng độ dẫn điện của dung dịch. Nó thành muối nóng chảy, nhôm(III) oxit được hòa tan và sau đó điện phân để cung cấp cho số lượng lớn kim loại Al.

Sử dụng thích hợp[sửa | sửa mã nguồn]

Cùng với zirconi(IV) fluoride, nhôm fluoride là một thành phần để sản xuất kính floroaluminat.

Nó cũng được sử dụng để ức chế quá trình lên men.

Giống như magie fluoride, nó được sử dụng như một màng mỏng kim loại chỉ số thấp, đặc biệt là cần độ trong suốt UV xa, lắng đọng của nó bằng cách lắng đọng hơi vật lý, đặc biệt bởi sự bay hơi, là thuận lợi.

Hợp chất khác[sửa | sửa mã nguồn]

AlF3 còn tạo một số hợp chất với NH3, như AlF3·NH3 là chất rắn trắng.[4]

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ Lide, David R. (ngày 19 tháng 6 năm 2003). CRC Handbook of Chemistry and Physics, 84th Edition. CRC Handbook (bằng tiếng Anh). CRC Press. ISBN 9780849304842.
  2. ^ a b c “NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards #0024”. Viện An toàn và Sức khỏe Nghề nghiệp Quốc gia Hoa Kỳ (NIOSH).
  3. ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (ấn bản 2), Oxford: Butterworth-Heinemann, ISBN 0-7506-3365-4Quản lý CS1: nhiều tên: danh sách tác giả (liên kết)
  4. ^ Contributions from the Physical Laboratories of Harvard University for the Years..., Tập 16 (1922), trang 7. Truy cập 9 tháng 4 năm 2021.