Фторид меди(II)
 | Эта статья включает список общих ссылок , но в ней отсутствуют достаточные соответствующие встроенные цитаты . ( июнь 2021 г. ) |
 Элементарная ячейка безводной формы | |
 Шаровидная модель упаковки кристаллов в безводной форме. | |
 Дигидрат | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК Дифторид меди | |
| Другие имена фторид меди; Медь фторид; Дифторид меди (2+) | |
| Идентификаторы | |
| |
3D model ( JSmol ) | |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.029.225 |
| Номер ЕС |
|
ПабХим CID | |
| НЕКОТОРЫЙ |
|
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| Cu F 2 | |
| Молярная масса | 101,543 г/моль (безводный) 137,573 г/моль (дигидрат) |
| Появление | Белый кристаллический порошок При увлажнении : синий. |
| Плотность | 4,23 г/см 3 (безводный) 2,934 г/см 3 (дигидрат) [1] |
| Температура плавления | 836 ° C (1537 ° F, 1109 К) (безводный) 130 °C (дигидрат, разлагается) |
| Точка кипения | 1676 ° C (3049 ° F; 1949 К) (безводный) |
| +1050.0·10 −6 см 3 /моль | |
| Опасности | |
| NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |
МЕХ (Допускается) | СВВ 1 мг/м 3 (туз С) [2] |
РЕЛ (рекомендуется) | СВВ 1 мг/м 3 (туз С) [2] |
IDLH (Непосредственная опасность) | СВВ 100 мг/м 3 (туз С) [2] |
| Родственные соединения | |
Другие анионы | Бромид меди(II) Хлорид меди(II) |
Другие катионы | Фторид серебра(II) Фторид кобальта(II) |
Родственные соединения | Фторид меди(I) |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Фторид меди(II) представляет собой неорганическое соединение с химической формулой CuF 2 . Безводная типа форма представляет собой белую ионную кристаллическую гигроскопичную соль с искаженной рутильного кристаллической структурой , сходную с другими фторидами химических формул MF 2 (где М — металл). Дигидрат , CuF 2 ·2H 2 O имеет синий цвет. [3]
Структура
[ редактировать ]Фторид меди(II) имеет моноклинную кристаллическую структуру . [4] и не может достичь структуры с более высокой симметрией. Он образует прямоугольные призмы с основанием параллелограмма. [5] Каждый ион меди имеет четыре соседних иона фторида на расстоянии 1,93 Å и два дальше на расстоянии 2,27 Å. [3] Эта искаженная октаэдрическая [4+2] координация является следствием эффекта Яна – Теллера в d 9 медь(II), [6] и приводит к искаженной структуре рутила, аналогичной структуре фторида хрома (II) , CrF 2 , который представляет собой d 4 сложный . [3]
| Координация меди | Координация фтора |
|---|---|
 |  |
Использование
[ редактировать ]Фторид меди катализирует разложение оксидов азота в системах контроля выбросов. [7]
Фторид меди (II) можно использовать для получения фторированных ароматических углеводородов путем реакции с ароматическими углеводородами в кислородсодержащей атмосфере при температуре выше 450 ° C (842 ° F). Эта реакция проще, чем реакция Зандмейера , но эффективна только для получения соединений, которые могут выжить при используемой температуре. Совместная реакция с использованием кислорода и 2 HF регенерирует фторид меди (II) с образованием воды. [8] Этот метод был предложен как «более экологичный» метод производства фторароматических соединений, поскольку он позволяет избежать образования токсичных отходов, таких как фторид аммония .
Химия
[ редактировать ]Фторид меди (II) можно синтезировать из меди и фтора при температуре 400 ° C (752 ° F). Это происходит как прямая реакция.
- Cu + F 2 → CuF 2
Он теряет фтор в расплавленной стадии при температуре выше 950 ° C (1742 ° F).
- 2CuF 2 → 2CuF + F 2
- 2CuF → CuF 2 + Cu
Комплексные анионы CuF 3 − , CuF 4 2− и CuF 6 4− образуются при CuF 2 воздействии на веществ, содержащих фторид -ионы F − .
Растворимость
[ редактировать ]Фторид меди(II) мало растворим в воде, но начинает разлагаться в горячей воде с образованием основного F. − и ионы Cu(OH). [ нужна ссылка ]
Токсичность
[ редактировать ]Конкретной информации о токсичности фторида меди(II) мало. Однако медь и фторид могут быть токсичными по отдельности при употреблении.
Токсичность меди может повлиять на кожу, глаза и дыхательные пути. Серьезные состояния включают лихорадку паров металлов и гемолиз эритроцитов. Медь также может вызвать повреждение печени и других важных органов.
Фториды металлов, как правило, безопасны в низких концентрациях, и во многих странах их добавляют в воду для защиты от кариеса. При более высоких уровнях они могут вызывать токсические эффекты, начиная от тошноты и рвоты и заканчивая тремором, проблемами с дыханием, серьезными судорогами и даже комой. Это может привести к повреждению головного мозга и почек. Хроническое воздействие может вызвать потерю плотности костей, потерю веса и анорексию.
Опасности
[ редактировать ]Эксперименты с использованием фторида меди (II) следует проводить в вытяжном шкафу, поскольку могут образовываться пары оксидов металлов. Сочетание кислот с фторидом меди(II) может привести к образованию фторида водорода , который является высокотоксичным и коррозионным.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Прадьот Патнаик. Справочник неорганических химикатов . МакГроу-Хилл, 2002 г., ISBN 0-07-049439-8
- ^ Jump up to: а б с Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0150» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ Jump up to: а б с д Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . стр. 1184–1185. ISBN 978-0-08-037941-8 .
- ^ Jump up to: а б Фишер, П.; Хельг, В.; Шварценбах, Д.; Гамсьегер, Х. (1974). «Магнитная и кристаллическая структура фторида меди (II)». Дж. Физ. хим. Твердые тела . 35 (12): 1683–1689. дои : 10.1016/S0022-3697(74)80182-4 .
- ^ К. Билли; Х. М. Хендлер (1957). «Кристаллическая структура фторида меди (II)». Журнал Американского химического общества . 79 (5): 1049–51. дои : 10.1021/ja01562a011 .
- ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . стр. 1190–1191. ISBN 978-0-08-037941-8 .
- ^ Мешри, Даял Т. (2000), «Соединения фтора неорганические, медь», Энциклопедия химической технологии Кирка-Отмера , Нью-Йорк: Джон Уайли, doi : 10.1002/0471238961.0315161613051908.a01 , ISBN 9780471238966
- ^ М. А. Субраманян; Л.Е. Манзер (2002). «Более экологичный путь синтеза фторароматических соединений через фторид меди (II)». Наука . 297 (5587): 1665. doi : 10.1126/science.1076397 . ПМИД 12215637 . S2CID 32697750 .
- ПК де Мелло; М. Хеэнберг; С. Ларсон; М. Зернер (1980). «Исследование электронного строения фторидов и хлоридов меди». Журнал Американского химического общества . 102 (4): 1278–1288. дои : 10.1021/ja00524a010 .
- Х. М. Хендлер; Л. Х. Таул; Э. Ф. Беннетт; У. Л. Паттерсон (1954). «Реакция фтора с медью и некоторыми ее соединениями. Некоторые свойства фторида меди (II)». Журнал Американского химического общества . 76 (8): 2178–2179. дои : 10.1021/ja01637a039 .
- ТЦ Элерт; Дж. С. Ван (1977). «Термохимия фторидов меди». Журнал физической химии . 81 (22): 2069–2073. дои : 10.1021/j100537a005 .
- Диркс, С. «Фторид меди». http://www.espimetals.com/index.php/msds/537-copper-fluoride (по состоянию на 9 октября).
- Субраманиан, Массачусетс ; Манзер, Л.Е. (2002). «Более экологичный путь синтеза фтораромантических соединений через фторид меди (II)». Наука . 297 (5587): 1665. doi : 10.1126/science.1076397 . ПМИД 12215637 . S2CID 32697750 .
- Олейничак И.; Волак, Дж.; Барщ, Б.; Шлютер, Дж.; Мэнсон, Дж. (2010). «Структурные изменения CuF 2 в двумерном квантовом магните (H 2 O) 2 (pyz) под давлением: рамановское исследование». Материалы конференции AIP . 1267 (1): 597–598. Бибкод : 2010AIPC.1267..597O . дои : 10.1063/1.3482697 .
- Кент, РА; Макдональд, доктор медицинских наук; Маргрейв, JL (1966). «Масс-спектрометрические исследования при высоких температурах. IX. Давление сублимации фторида меди (II)». Журнал физической химии . 70 (3): 874–877. дои : 10.1021/j100875a042 .
- Шашкин С.Ю.; Годдард III, Вашингтон (1986). «Эффекты электронной корреляции в параметрах поля лигандов и других свойствах фторида меди II». Журнал физической химии . 90 (2): 250–255. дои : 10.1021/j100274a010 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]