28-08-2023
Трифторид алюминия | |
Общие | |
---|---|
Традиционные названия | трифторид алюминия, фторид алюминия, алюминия трифторид |
Химическая формула | AlF3 |
Физические свойства | |
Состояние (ст. усл.) | белое твердое кристаллическое вещество без запаха |
Молярная масса | (ангидрид) 83.9767
(моногидрат) 101.022 (тригидрат) 138.023 г/моль |
Плотность | 2,88 г/см³ |
Термические свойства | |
Температура плавления | 1291 °C |
Молярная теплоёмкость (ст. усл.) | 75,10 Дж/(моль·К) |
Энтальпия образования (ст. усл.) | −1510 кДж/моль |
Удельная теплота испарения | (возгонка) 272 Дж/кг |
Химические свойства | |
Растворимость в воде | (при 0 °C) 0.56
(при 20 °C) 0.67 (при 100 °C) 1.72 г/100 мл |
Структура | |
Кристаллическая структура | ромбоэдрическая |
Классификация | |
Рег. номер CAS | 7784-18-1 (ангидрид),
32287-65-3 (моногидрат) 15098-87-0 (тригидрат) |
Рег. номер EINECS | 232-051-1 (ангидрид) |
RTECS | BD0725000 |
Безопасность | |
Токсичность |
Фторид алюминия — неорганическое бинарное соединение алюминия и фтора. Химическая формула AlF3.
Содержание |
Фторид алюминия представляет из себя бесцветное или белое кристаллическое вещество. При сильном нагревании возгоняется без разложения. При обычных условиях устойчива α-модификация с тригональной решеткой (а = 0,5039 нм, α = 58,50°, z = 2, пространственная группа R32), плотность 2,882 г/см³. При нагревании до ~700 °C переходит в γ-модификацию с тетрагональной решеткой (а = 0,354 нм, с = 0,600 нм).
Длина связи Al—F составляет 0,163 нм. В газовой фазе, при температуре около 1000 °C, трифторид алюминия существует в виде молекул тригональной симметрии D3h.
Фторид алюминия плохо растворим в воде (0,41 % по массе при 25 °C), лучше — в растворах HF, не растворим в органических растворителях.
Взаимодействием Аl2О3 или Аl(ОН)3 с раствором HF с последующим выделением, сушкой и прокаливанием при 500-600 °C образовавшегося кристаллогидрата AlF3·3H2O:
Действием на Аl2О3 газообразного HF при 450-600 °C:
По реакции:
с последующем выделением, сушкой и прокаливанием гидрата.
При температуре в 700 °C гексафторсиликат натрия с алюминием дают на выходе чистый кремний, гексафторалюминат натрия и трифторид алюминия:
Самым легким путем получения трифторида алюминия является прямой контакт фтора с алюминием при температуре 600 °C:
Нагрев до температуры примерно 175 °C моногидрат трифторида алюминия получим воду и трифторид алюминия:
Для получения чистого безводного трифторида алюминия нужно гексафторалюминат аммония нагреть и получится трифторид алюминия с фторидом аммония:
В основном трифторид алюминия получают при обработке оксида алюминия гексафторсиликоновой кислотой, где на выходе получается оксид кремния(IV), трифторид алюминия и вода:
Кроме того, он изготавливается путем термического разложения аммония гексафторалюмината.
Образует кристаллогидраты с 1, 3 и 9 молекулами воды, которые легко разрушаются при нагревании:
При нагревании гидролизуется парами воды:
Медленно взаимодействует с концентрированной серной кислотой H2SO4:
Разлагается растворами и расплавами щелочей.
С фторидами щелочных металлов AlF3 образует фтороалюминаты, например, гексафтороалюминат натрия Na3[AlF6]:
Трифторид алюминия.