Heksafluorosilicij

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Skoči na: navigacija, iskanje
Heksafluorosilicij
Sistematično ime Dvovodikov heksafluorosilikat
Druga imena Fluorosilicijeva kislina

Fluorosilicijeva kislina
Hidrofluorosilicijeva kislina
Silicijevfluorid

Identifikatorji
Številka CAS 16961-83-4
PubChem 21863527
EINECS število 241-034-8
UN število 1778
RTECS število VV8225000
SMILES
InChI
ChemSpider 17215660
Lastnosti
Molekulska formula H2F6Si
Molska masa 144,09 g mol−1
Gostota 1.22 g/cm3 (25% soln.)
1.38 g/cm3 (35% soln.)
1.46 g/cm3 (61% soln.)
Tališče

ca. 19 °C (60–70% soln.)
<−30 °C (35& soln.)

Struktura
Oblika molekule Octahedral SiF62−
Nevarnosti
Varnostni list External MSDS
EU klasifikacija Corrosive (C)
EU Index 009-011-00-5
R-stavki R34
S-stavki (S1/2), S26, Predloga:S27, (S45)
Plamenišče Non-flammable
Sorodne snovi
Drugi kationi Amonijev heksafluorosilikat

Natrijev fluorosilikat

Sorodne snovi Heksafluorofosforjeva kislina
Fluoroborova kislina
Če ni navedeno drugače, podatki veljajo za
material v standardnem stanju (pri 25 °C, 100 kPa)

Heksafluorosilicij (tudi fluorosilicijeva kislina) je anorganska spojina, katere formula je H2SiF6. Je produkt proizvodnje fluorovodika in produkt fosfatnih gnojil.

Večji delež fluorosilicijeve kisline se uporablja za proizvodnjo aluminijeve kovine, pogosto pa se uporablja tudi pri florizaciji vode.

Lastnosti[uredi | uredi kodo]

Kot več sorodnih spojin, fluorosilicijeva kislina ne obstaja kot ločena vrsta, zato ker material z formulo H2SiF6 ni bil izoliran.

Fluorosilicijeva kislina se nanaša na ravnotežno zmes fluorosilicijevih anionov (SiF6²-), v vodni raztopini ali drugih topilih, ki vsebujejo močne proton donorje pri nizkih pH (kisline, opisane podobno vključujejo kloroplatinove kisline, fluoroborove kisline in fluorofosforjeve kisline in bolj pogosto, ogljikove kisline).

Raztopina pri destilaciji fluorosilicijeve kisline ne proizvede molekule H2SiF6, namesto pare se sestoji iz fluorovodika (HF), SiF4 in vode.

Vodna raztopina H2SiF6 vsebuje fluorosilicijeve anione, SiF6²- in protonirano vodo. V tej oktaedrični obliki aniona, Si-F vezi distancirajo na 1,71 Å.

Proizvodnja in glavne reakcije[uredi | uredi kodo]

Kemični vodikov fluorid je proizveden iz fluorida z obdelavo z žveplovo kislino.

Kot stranski produkt, je približno 50 kg H2SiF6 proizvedenega na tono HF zaradi reakcij vključenih mineralnih nečistoč silicijevega dioksida.

H2SiF6 se proizvaja tudi kot stranski proizvod pri proizvodnji fosforne kisline iz apatita in fluorapatita. Nekaj fluorovodika reagira z silikatnimi minerali, ki so neizogibna sestavina mineralnih surovin, da nastane silicijev tetrafluorid. V taki obliki silicijev tetrafluorid v naprej reagira z HF. Proces se lahko opiše kot:

 SiO2 + 6 HF → H2SiF6 + 2 H2O

Fluorosilicijeva kislina kislina lahko prav tako nastane z obdelavo silicijevega tetrafluorida in fluorovodikove kisline.

Pri nevtralizaciji raztopine fluorosilicijeve kisline z bazično alkalno kovino nastajajo ustrezne alkalno metalne fluorosilikatne soli:

 H2SiF6 + 2 NaOH → Na2SiF6 + 2 H2O

Nastala sol Na2SiF6 se uporablja predvsem v fluoriranju vode. Podobne amonijeve in barijeve soli so proizvedene za druge uporabe.

Z preseženo osnovo fluorosilikat prestane hidrolizo tako, da ga nevtralizacija fluorosilicijeve kisline varuje pred to enostavno reakcijo

Na2SiF6 + 4 NaOH → 6 NAF + SiO2 + 2 H2O

Uporaba[uredi | uredi kodo]

Večina fluorosilicijevih kislin je pretvorjenih v aluminijev fluorid in kriolit. Ti materiali so glavni za pretvorbo rude aluminija v kovinski aluminij. Pretvorba v aluminijev trifluorid je opisana kot:

 H2SiF6 + Al2O3 → 2 AlF3 + SiO2 + H2O

Fluorosilicijeva kislina je pretvorjena tudi v paleto uporabnih fluorosilicijevih soli. Kalijeva sol se uporablja pri proizvodnji porcelana, magnezijeve soli, za utrjevanje betona in kot insekticid, ter barijeva sol za fosfor.

Fluorosilicijeva kislina se pogosto uporablja za fluorizacijo vode v mnogih državah. 1% - 2% raztopina fluorosilicijeve kisline se uporablja tudi kot baktericid v pivovarstvu.

Specifična uporaba[uredi | uredi kodo]

H2SiF6 je specializiran reagent v organski sintezi za cepljenje Si-O vezi silan etraeter. S tem razlogom je bolj reaktiven kot HF. Reagira hitreje z t-butildimetisilil (TBDMS) etri kot triisopropilsilil (TIPS), etri.

Fluorosilicijeva kislina in soli se uporabljajo kot sredstva za zaščito lesa.

Varnost[uredi | uredi kodo]

Fluorosilicijeva kislina sprošča vodikov fluorid ko izpareva, tako da ima podobna tveganja. Ta je jedka in lahko povzroči zastrupitev z fluoridom, vdihavanje hlapov lahko povzroči pljučni edem. Na fluorovodik sta občutljiva tudi steklo in keramika.

Glej tudi[uredi | uredi kodo]

Viri[uredi | uredi kodo]

1. ^ J. P. Nicholson (2005). "Electrodeposition of Silicon from Nonaqueous Solvents". J. Electrochem. Soc. 152 (12): C795–C802. doi:10.1149/1.2083227. 2. ^ Holleman, A. F.; Wiberg, E. " Anorganska kemija " Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5. 3. ^ a b USGS. Fluorspar. 4. ^ a b J. Aigueperse, P. Mollard, D. Devilliers, M. Chemla, R. Faron, R. Romano, J. P. Cuer, “Neorganske fluorove zmesi ” Ullmanova enciklopedija o kemični industriji , Wiley-VCH, Weinheim, 2005.doi:10.1002/14356007.a11_307 5. ^ Pilcher, A. S.; DeShong, P. “Fluorosilicijeva kislina” v Encyclopediji o reagentih organsih spojin, Copyright© 2001 John Wiley & Sons. DOI: 10.1002/047084289X.rf013 6. ^ Carsten Mai, Holger Militz (2004). "Modification of wood with silics coposition. Inorganic silicon compounds and sol-gel systems: a review". Znanost in tehnologija lesa 37 (5): 339. doi:10.1007/s00226-003-0205-5. 7. ^ Varnostni list o fluorosilicijevi kislini http://www.cdc.gov/niosh/ipcsneng/neng1233.html#REDIRECT