אשלגן פלואוריד (KF) מבנה, תכונות ושימושים



ה פלואוריד אשלגן הוא הליד אנאורגני המורכב מלח שנוצר בין מתכת הלוגן. הנוסחה הכימית שלה היא KF, כלומר לכל קטיון+ יש F- של עמיתו. כפי שניתן לראות, האינטראקציות הן אלקטרוסטטיות, וכתוצאה מכך אין קשרים קוולנטיים K-F.

מלח זה מאופיין על ידי מסיסותו הגבוהה במים, ולכן הוא יוצר הידרטים, סופג לחות והוא מעדן. לכן זה מאוד קל להכין פתרונות מימיים של זה, אשר משמשים מקור של אניונים פלואוריד עבור כל אלה סינתזה שבו אתה רוצה לשלב אותו לתוך מבנה כלשהו.

קטיון K מוצג לעיל+ (כדור סגול) ואת אניון F- (כדור כחול). שני יונים אינטראקציה למשוך אחד את השני על ידי החיובים שלהם +1 ו -1.

למרות KF אינו מסוכן כמו HF, העובדה כי יש לו "חופש מוחלט" אניון F-, זה הופך אותו למלח רעיל. בגלל זה הפתרונות שלה שימשו קוטלי חרקים.

KI מיוצר על ידי תגובה אשלגן פחמתי עם חומצה הידרופלואורית, הפקת אשלגן bifluoride (KHF).2); אשר לפירוק תרמי בסופו של דבר גורם אשלגן פלואוריד.

אינדקס

  • מבנה פלואוריד אשלגן
    • 1.1 הידראטים
  • 2 מאפיינים
    • 2.1 משקל מולקולרי
    • 2.2 מראה פיזי (צבע)
    • 2.3 טעם
    • 2.4 נקודת רתיחה
    • 2.5 נקודת התכה
    • 2.6 מסיסות
    • 2.7 מסיסות במים
    • 2.8 צפיפות
    • 2.9 לחץ אדים
    • 2.10 פירוק
    • 2.11 פעולה קורוזיבית
    • 2.12 נקודת הבזק
    • 2.13 מדד השבירה הניסויי (η)
    • 2.14 יציבות
  • 3 שימושים
    • 3.1 התאמת pH
    • 3.2 מקור פלואור
    • 3.3 סינתזה של fluorococarbons
    • 3.4 פלואור
    • 3.5
  • 4 הפניות

מבנה פלואוריד אשלגן

מבנה פלואוריד אשלגן מוצג בתמונה העליונה. הספירות הסגולות, כמו בתמונה הראשונה, מייצגות את הקטיון+; בעוד הספירות צהבהב מייצגים את האניונים F-.

שים לב כי ההסדר מעוקב ומתאים מבנה כמו מלח סלע, ​​דומה מאוד לזה של נתרן כלורי. כל התחומים מוקפים בשישה שכנים, המהווים אוקטהדרון של KF6 או FK6; כלומר, כל K+ מוקף שישה F-, וכך גם להיפך.

זה היה שהוזכר לעיל כי KF הוא hygroscopic ולכן סופג לחות מהסביבה. לפיכך, ההסדר המוצג יתאים לצורה הלא-מימית (ללא מים) ולא לימרקט; אשר סופגים כל כך הרבה מים שהם אפילו להיות מסיסים "להמיס" (עונג).

הידרטים

המבנים הגבישיים של הידרטים הופכים פחות פשוטים. למה? כי עכשיו מולקולות המים להתערב ישירות בסידורים אינטראקציה עם יונים K+ ו- F-. כמה הידרטים יציבים ביותר הם KF · 2H2O ו KF · 4H2הו.

בשני הידרטים, אוקטדרונים הנ"ל הם מעוותים בגלל מולקולות המים. זה בעיקר בגלל גשרי מימן בין F- ואת H2O (F--HOH). מחקרים קריסטלוגרפיים קבעו כי למרות זאת שני היונים עדיין לשמור על מספר זהה של שכנים.

כתוצאה מכל זה, המבנה המעוקב המקורי של פלואוריד אשלגן נטול מים הופך לסידור מונוכליני ואפילו רומב-רודראלי.

החלק הלא -מימי של המאכל החלבני, כך שהגבישים הלבנים שלהם, אם יישארו במגע עם ערפל קר, יהפכו למימי בתוך זמן קצר.

מאפיינים

משקל מולקולרי

58,097 גרם / מול.

מראה פיזי (צבע)

גבישים מעוקבים לבנים או אבקה לבנה גבישית לבנה.

טעם

טעם מלוחים חריף.

נקודת רתיחה

2.741 מעלות צלזיוס עד 760 מ"מ כספית (1502 מעלות צלזיוס). במצב נוזלי זה הופך להיות מנצח של חשמל, אם כי אניונים F- לא לשתף פעולה באותה מידה לנהיגה כי K+.

נקודת התכה

1.576 ºF; 858 מעלות צלזיוס; 1131 K (KF נטול מים). זה מעיד על קשרים יוניים חזקים שלה.

מסיסות

מסיס ב- HF, אך אינו מסיס באלכוהול. זה מראה כי קשרי מימן בין פלואוריד לאלכוהול, F--HOR, לא לטובת תהליך הפיתוי לנוכח ההתמוטטות של הרשת הגבישית שלה.

מסיסות במים

נטול מים 92 גרם / 100 מ"ל (18 ° C); 102 גרם / 100 מ"ל (25 ° C); דיהידראט 349.3 גרם / 100 מ"ל (18 ° C). כלומר, כמו הידרטים KF, הוא הופך להיות מסיס יותר במים.

צפיפות

2.48 גרם / ס"מ3.

לחץ אדים

100 kPa (750 מ"מ כספית) ב -1,499 מעלות צלסיוס.

פירוק

כאשר מחומם לפירוק זה פולט עשן רעיל של תחמוצת אשלגן ומימן פלואוריד.

פעולה קורוזיבית

פתרון מימי corrodes זכוכית וחרסינה.

נקודת הבזק

זה לא חומר דליק

אינדקס נסיוני ניסיוני (ηD)

1,363.

יציבות

יציב אם הוא מוגן מפני לחות, אחרת מוצק יתמוסס. לא תואם חומצות בסיסים חזקים.

שימושים

התאמת pH

פתרונות מימיים של פלואוריד אשלגן משמשים ביישומים תעשייתיים ותהליכים; לדוגמה, הפתרונות של KF מאפשרים להתאים את ה- pH במייצרים המיוצרים במתקני עיבוד הטקסטיל ובמכבסות (הם משווים אותו לערך של 7).

מקור פלואור

פלואוריד אשלגן הוא לאחר מימן פלואוריד, המקור העיקרי של פלואור. רכיב זה משמש במפעלי הגרעין ובהפקה של תרכובות אורגניות ואורגניות, חלקם עם שימושים כגון שילובם במשחת שיניים..

סינתזה של fluorocarbons

אשלגן פלואוריד ניתן להשתמש בסינתזה של fluorarbon או fluorocarbon מ chlorocarbon, באמצעות התגובה של Finkeistein. ב תגובה אתילן גליקול ו dimethylsulfoxide משמשים ממיסים.

פלואורינציה

כפי שהוא מקור של פלואור שבו הוא מומס במים, פלואורידים מורכבים ניתן synthesized מן הפתרונות שלה; כלומר, הם משלבים F- אל המבנים. דוגמא נלקחת במשוואה הכימית הבאה:

MnBr2(AC) + 3KF (ac) => KMnF3(ים) + 2KBr (ac)

ואז פלואוריד מעורב של KMNF משקע3. לפיכך, F יכול להיות הוסיף- כך שהוא חלק מלח מתכתי מורכב. בנוסף מנגן, פלואורידים ממתכות אחרות ניתן זירז: KCoF3, KFeF3, קניף3, KCUF3 ו KZNF3.

כמו כן, פלואור יכול להיות משולב קוולנטית לתוך טבעת ארומטי, synthesizing organofluorinated.

שונות

KF משמש כחומר ביניים או חומר גלם לסינתזה של תרכובות המשמשות בעיקר במוצרי אגרוכימיה או חומרי הדברה.

בנוסף, הוא משמש כסוכן fluxing עבור ריתוך חריטה זכוכית; כלומר, הפתרון המימי שלה אוכל את משטח הזכוכית, על עובש, מדפיס את הסיום הרצוי.

הפניות

  1. ספר כימי. (2017). פלואוריד אשלגן. מקור:
  2. PubChem. (2019). פלואוריד אשלגן. מקור: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  3. ט 'אנדרסון א' ג Lincafelte. (1951). המבנה של אשלגן פלואוריד דיהידראט. אקטה קריסט. 4, 181.
  4. החברה המלכותית לכימיה. (2015). פלואוריד אשלגן. ChemSpider מאוחזר מ: chemspider.com
  5. מאקימקס (s.f.). פלואוריד אשלגן. מקור: maquimex.com