Гексафторалюминат натрия
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Другие имена Фтороалюминат натрия Криолит Криолит Алюминат(3-), гексафтор-, тринатрий, (OC-6-11)- | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
| ЧЭБИ | |
| ХимическийПаук | |
ПабХим CID | |
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| Na3AlFNa3AlF6 | |
| Молярная масса | 209.94 g/mol |
| Появление | белое твердое вещество |
| Плотность | 2,9 г/см 3 , твердый |
| Температура плавления | 950 ° C (1740 ° F; 1220 К) |
| Точка кипения | разлагается |
| 0,04% (20°С) [1] | |
| Давление пара | практически 0 |
| Опасности | |
| СГС Маркировка : [3] | |
   | |
| Опасность | |
| Х332 , Х372 , Х411 | |
| Р260 | |
| Летальная доза или концентрация (LD, LC): | |
LD Lo ( самый низкий опубликованный ) | 600 мг/кг (морские свинки, перорально) [2] |
| NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |
МЕХ (Допускается) | СВВ 2,5 мг/м 3 [1] |
РЕЛ (рекомендуется) | СВВ 2,5 мг/м 3 [1] |
IDLH (Непосредственная опасность) | 250 мг/м 3 (как Ф) [1] |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Гексафторалюминат натрия представляет собой соединение формулы 3 Na неорганическое Al F 6 . Это белое твердое вещество, открытое в 1799 году Педером Кристианом Абильдгаардом (1740–1801). [4] [5] Встречается в природе в виде минерала криолита и широко используется в промышленном производстве алюминия. Соединение представляет собой натрий ( Na + ) соль гексафторалюмината (AlF 6 3− ) ион.
Производство
[ редактировать ]Большая часть криолита производится различными путями. Один из способов предполагает объединение алюмината натрия и плавиковой кислоты : [2]
- Na 3 Al(OH) 6 + 6 HF → Na 3 AlF 6 + 6 H 2 O
Другие маршруты включают: [6]
- 6 HF + 3 NaAlO 2 → Na 3 AlF 6 + Al 2 O 3 + 3 H 2 O
- 4 AlF 3 + 3 Na 2 O → 2 Na 3 AlF 6 + Al 2 O 3
Часто гексафторалюминиевая кислота , которую получают при добыче фосфатов, является предшественником двухстадийного процесса, начинающегося с нейтрализации аммиаком с образованием гексафторалюмината аммония :
- H 3 AlF 6 + 3 NH 3 → (NH 4 ) 3 AlF 6
- (NH 4 ) 3 AlF 6 + 3 NaOH → Na 3 AlF 6 + 3 NH 3 + 3 H 2 O
Минеральная форма гексафторалюмината натрия, называемая криолитом , добывалась в Ивигтуте на западном побережье Гренландии, пока месторождение не было истощено в 1987 году.
Использовать
[ редактировать ]Преобладающее применение синтетического криолита — в качестве растворителя (или флюса ) для электролиза оксидов алюминия, таких как боксит . Преобразование оксидов алюминия в металлический алюминий требует растворения ионов металлов, чтобы они могли принять электроны, находящиеся в электролитической ячейке. смесь криолита и некоторого количества трифторида алюминия В качестве растворителя используется . В отличие от типичных решений, для плавления этого решения требуется температура, приближающаяся к 1000 ° C. Другие области применения включают отбеливатель для эмалей и придание матовости стеклу. [2]
Структура
[ редактировать ]Он имеет структуру, подобную перовскиту . Центры AlF 3−6 представляют собой почти идеализированные октаэдры . На + занимают как шести-, так и искаженные 8-координатные позиции. [7]
Безопасность
[ редактировать ]ЛД алюминия 50 составляет 600 мг/кг для аналогичного соединения трифторида . [2] Криолит плохо растворяется в воде.
Родственные соединения
[ редактировать ]- Хиолит ( Na 5 Al 3 F 14 ), другой фторалюминат натрия.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0559» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ Jump up to: а б с д Эгеперс, Жан; Моллард, Поль; Девильерс, Дидье; Чемла, Мариус; Фарон, Роберт; Романо, Рене; Куэр, Жан Пьер (2000). «Соединения фтора неорганические». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a11_307 . ISBN 3527306730 .
- ^ СГС: ГЕСТИС 001900.
- ^ (Персонал) (1799 г.). «Norwegische Titanerze und andre neue Fossilien» [Норвежские титановые руды и другие новые минералы]. Allgemeine Journal der Chemie (на немецком языке). 2 : 502. «Zugleich theilte er… wie gefrorne Salzlauge schmilzt». (В то же время он также сообщил об особенно белом, похожем на шпат минерале, [который был] привезен несколько лет назад из Гренландии в Данию. Согласно одному из исследований, проведенных в отношении него, он состоял из глинозема и фтороводорода. кислота. Соединение, аналог которого еще не встречался в минеральной сфере. Оно получило название «криолит», потому что оно плавится, как замороженный рассол, под воздействием [пламени] паяльной трубки.)
- ^ Абильдгаард, ПК (1800 г.). «О норвежских титановых рудах и о новом минерале из Гренландии, состоящем из плавиковой кислоты и глинозема» . Королевское датское научное общество . 3-я серия (на датском языке). 1 : 305–316.
[Со стр. 312] Он назвал этот гренландский камень Криолитом или Ледяным камнем , главным образом из-за его внешнего вида и потому, что он так легко плавится при помощи выдувной трубки.
(Он назвал этот гренландский камень криолитом или ледяным камнем из-за его внешнего вида, а также из-за того, что он так легко плавится под газовой трубкой.) - ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . п. 209. ИСБН 978-0-08-037941-8 .
- ^ ФК Хоторн; РБ Фергюсон (1975). «Уточнение кристаллической структуры криолита». Канадский минералог . 13 : 377–382.
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )