Гексафторкремниевая кислота

редактировать
Октаэдрическое соединение кремния
Гексафторкремниевая кислота
Молекулярная структура гексафторкремниевой кислоты.png
Hexafluorosilicic acid-3D.png
Имена
Предпочтительное название IUPAC Гексафторкремниевая кислота
Систематическое название ИЮПАК Гексафторсиликат дигидрогена
Другие наименования Кремнефтористоводородная кислота, кремнефтористоводородная кислота, кремнефтористоводородная кислота, кремнефторид, кремнефтористоводородная кислота, гексафторсиландиид оксония, гексафторсиландиид оксония <гексафторсиландиид оксония <гексафторидосиликат оксония
3D-модель (JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.037.289 Измените это в Викиданных
Номер EC
  • 241-034-8
PubChem CID
Номер RTECS
  • VV8225000
UNII
Номер ООН 1778
Панель управления CompTox (EPA )
InChI
SMILES
Свойства
Химическая формула F6H2Si
Молярная масса 144,091 г · моль
Внешний видпрозрачная, бесцветная, дымящая жидкость
Запах кислый, резкий
Плотность 1,22 г / см (25% раствор). 1,38 г / см (35% раствор). 1,46 г / см (61% раствор)
Точка плавления ок. 19 ° C (66 ° F; 292 K) (60–70% раствор). < −30 °C (−22 °F; 243 K) (35% solution)
Температура кипения 108,5 ° C (227,3 ° F; 381,6 K) (разлагается)
Растворимость в воде смешивается
Показатель преломления (nD)1,3465
Структура
Молекулярная форма Октаэдрический SiF 6
Опасности
Паспорт безопасности Внешний MSDS
Пиктограммы GHS GHS05: Коррозийный
Сигнальное слово GHS Опасно
Краткая характеристика опасности GHS H314
Меры предосторожности GHS P260, P264, P280, P301 + 330 + 331, P303 + 361 + 353, P304 + 340, P305 + 351 + 338, P310, P321, P363, P405, P501
NFPA 704 (огненный алмаз)четырехцветный алмаз NFPA 704 0 3 0
Температура вспышки Не- легковоспламеняющиеся
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
LD50(средняя доза )430 мг / кг (перорально, крыса)
Родственные соединения
Другие катионы Гексафторсиликат аммония.

Фторосиликат натрия

Родственные соединенияГексафторфосфорная кислота. Фторборная кислота
Если не указано иное, данные приведены для материалы в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☑ Y (что такое ?)
Ссылки на ink

Гексафторкремний кислота представляет собой неорганическое соединение с химической формулой H. 2SiF. 6, также записываемой как (H. 3O). 2[SiF. 6]. Это бесцветная жидкость, которая чаще всего встречается в виде разбавленного водного раствора, отсюда также предложено второе химическое обозначение. Гексафторкремниевая кислота имеет характерный кисловатый вкус и резкий запах. В больших количествах он естественным образом вырабатывается в вулканах. Производится как побочный продукт при производстве фосфорных удобрений. Образовавшаяся гексафторкремниевая кислота почти исключительно используется в качестве предшественника трифторида алюминия и синтетического криолита, которые используются при обработке алюминия. Соли, полученные из гексафторкремниевой кислоты, называются гексафторсиликатами .

Содержание

  • 1 Структура
  • 2 Производство и основные реакции
  • 3 Использование
    • 3.1 Нишевые применения
  • 4 Природные соли
  • 5 Безопасность
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки

Структура

Обычно предполагается, что гексафторкремниевая кислота состоит из ионов оксония, уравновешенных гексафторсиликатными дианионами, а также водой. В водном растворе катион гидроксония (H 3 O) традиционно приравнивается к сольватированному протону, и поэтому формула этого соединения часто записывается как H. 2SiF. 6. Расширяя эту метафору, выделенное соединение записывается как H. 2SiF. 6· 2H. 2O или (H. 3O). 2SiF. 6. Ситуация аналогична ситуации для платинохлористоводородной кислоты, фторборная кислота и гексафторфосфорная кислота. Гексафторсиликат представляет собой октаэдрический анион; расстояния связи Si – F составляют 1,71 Å. Гексафторкремниевая кислота имеется только в продаже в виде раствора.

Производство и основные реакции

Товарный химический продукт фтористый водород получают из флюорита обработкой серной кислотой. В качестве побочного продукта получается примерно 50 кг (H 3O)2SiF 6 на тонну HF в результате реакций с участием кремнеземсодержащих минеральных примесей. (H 3O)2SiF). 6 также производится как побочный продукт при производстве фосфорной кислоты из апатита и фторапатита. Опять же, часть HF, в свою очередь, вступает в реакцию с силикатными минералами, которые являются неизбежным компонентом минерального сырья, чтобы дают тетрафторид кремния. Образованный таким образом тетрафторид кремния далее реагирует с HF. Чистый процесс можно описать как:

SiO. 2+ 6 HF → SiF. 6+ 2 H. 3O.

Гексафторкремниевую кислоту можно также получить обработкой тетрафторида кремния плавиковой кислотой.

В воде гексафторкремниевая кислота легко гидролизуется до плавиковой кислоты и различных форм аморфного и гидратированного диоксида кремния («SiO 2 »). При концентрации, обычно используемой для фторирования воды, происходит 99% гидролиз и снижение pH. Скорость гидролиза увеличивается с увеличением pH. При pH питьевой воды степень гидролиза составляет практически 100%.

H2SiF 6 + 2 H 2 O → 6 HF + "SiO 2"

Нейтрализация растворов гексафторкремниевой кислоты с основаниями щелочных металлов дает соответствующие фторосиликатные соли щелочных металлов:

(H3O)2SiF 6 + 2 NaOH → Na 2 SiF 6 + 4 H 2O

Полученная соль Na 2 SiF 6 в основном используется для фторирования воды. Аналогичным образом получают соответствующие соли аммония и бария для других применений.

pH, близкий к нейтральному, Гексафторсиликатные соли быстро гидролизуются в соответствии с этим уравнением:

SiF. 6+ 2 H 2 O → 6 F + SiO 2 + 4 H

Используется

Большая часть гексафторкремниевой кислоты превращается в фторид алюминия и криолит. Эти материалы играют центральную роль в превращении алюминиевой руды в металл алюминий. в трифторид алюминия описывается как:

H2SiF 6 + Al 2O3→ 2 AlF 3 + SiO 2 + H 2O

Гексафторкремниевая кислота также превращается во множество полезных солей гексафторсиликата. Соль калия Фторосиликат калия используется в производстве фарфора, соль магния для затвердевшего бетона и в качестве инсектицида, а соли бария для люминофоров.

Гексафторкремниевая кислота также используется в качестве электролита в электролитическом процессе Беттса для рафинирования свинца.

Гексафторкремниевая кислота (обозначенная на этикетке как кремнефтористоводородная кислота) вместе с щавелевой кислотой являются активными ингредиентами, используемыми в чистящих средствах Iron Out для удаления ржавчины, которые по сути являются разновидностями стирки. кислый.

нишевые применения

H2SiF 6 - специализированный реагент в органическом синтезе для разрыва связей Si – O силиловых эфиров. Для этой цели он более реактивен, чем HF. Он быстрее реагирует с t- бутилдиметилсилиловыми (TBDMS ) эфирами, чем триизопропилсилиловые (TIPS ) эфиры.

Гексафторкремниевая кислота и соли используются в качестве консервантов древесины.

Природные соли

Некоторые редкие минералы, встречающиеся в вулканических или угольных фумаролах, представляют собой соли гексафторкремниевой кислоты. Примеры включают гексафторсиликат аммония, который в природе встречается в виде двух полиморфов: криптогалита и барарита.

Безопасность

Гексафторсиликатная кислота может выделять фтористый водород при испарении, поэтому она имеет аналогичные риски. Вдыхание паров может вызвать отек легких. Как и фтористый водород, он разрушает стекло и керамику. Значение LD50 гексафторкремниевой кислоты составляет 430 мг / кг.

См. Также

Ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-23 10:56:07
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте