氟硅酸銨

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氟硅酸銨
IUPAC名
Ammonium fluorosilicate
別名 氟硅化銨；硅氟化銨；六氟硅酸銨
識別
CAS號 16919-19-0  checkY
PubChem 28145
ChemSpider 26182
SMILES
 
  • F[Si-2](F)(F)(F)(F)F.[NH4+].[NH4+]
InChI
 
  • 1/F6Si.2H3N/c1-7(2,3,4,5)6;;/h;2*1H3/q-2;;/p+2
InChIKey ITHIMUMYFVCXSL-SKRXCDHZAK
UN編號 2854
EINECS 240-968-3
RTECS VV7800000
性質
化學式 (NH4)2[SiF6]
外觀 無色至白色晶體[1]
密度 2.01 g cm−3[1]
熔點 100 °C（373 K）（分解[2]）
溶解性（水） 186 g/L 當 17℃[1]
溶解性 可溶於醇
危險性[3][4]
GHS危險性符號
CorrosiveAcute Toxicitytarget organ toxicity
GHS提示詞 DANGER
H-術語 H301, H311, H315, H319, H331, H335, H372
P-術語 P260, P261, P264, P270, P271, P280, P301+310, P302+352, P304+340, P305+351+338, P312, P314, P321, P330
NFPA 704
0
3
0
ACID
相關物質
其他陽離子 氟硅酸
氟硅酸鈉
若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

氟矽酸銨或稱六氟硅酸銨，是一種白色的結晶體[5] ，分子式為(NH4)2[SiF6]。和其它氟硅酸鹽一樣，氟硅酸銨有毒。[6]氟硅酸銨至少有三種同質異形體[7]，並在自然界中以稀有礦物方氟硅銨石或氟硅銨石（英語：bararite）的形式出現。

製備[編輯]

氟硅酸銨可以由氟硅酸和氨反應而成：[8]

結構[編輯]

氟硅酸銨有三種主要的同質異形體。α-(NH4)2[SiF6] 是立方晶系的，空間群 Fm3m (No. 225)，對應的礦物是方氟硅銨石。β相的氟硅酸銨則是三方晶系的，在自然中以氟硅銨石礦物的形式存在。[9]第三種同質異形體——γ相於2001年被發現，為六方晶系。這三種同質異形體的 [SiF6]2− 八面體都以層狀排列。在α相中，這些層都和[111]方向垂直。在β和γ相中，這些層垂直於c軸。[7]α-(NH4)2[SiF6]的硅原子是面心立方堆積 (CCP)的，γ相為六方密堆積，而 β-(NH4)2[SiF6] 是原始六方堆積的。[10]三種相態的 (NH4)+周圍都有十二個氟原子。[7]

儘管氟硅銨石在室溫下是亞穩態，[11]它似乎不會變成另一個同質異形體。[7]儘管如此，氟硅銨石還是很脆弱的，將它研磨會產生一點的方氟硅銨石。[12]在 0.2 至0.3 GPa的壓力下，方氟硅銨石會不可逆轉變為氟硅銨石。[13]

(NH4)2[SiF6] 中的氫鍵允許氟硅酸銨通過普通鹽不能的方式改變相態。陽離子和陰離子之間的相互作用在銨鹽的相態改變中尤為重要。[7]

天然存在[編輯]

氟硅酸銨在自然界中很罕見。[14]它是火山噴氣孔和煤層火（英語：Coal seam fire）的升華產物。它也以方氟硅銨石或氟硅銨石（英語：bararite）礦物的形式存在，分別是氟硅酸銨的兩種同質異形體。[9]

化學性質和危險性[編輯]

雖然氟硅酸銨不可燃，但它在火中仍會釋放危險的煙霧，例如氫氟酸、四氟化硅和氮氧化物。它也會腐蝕鋁。氟硅酸銨可溶於水，形成酸性溶液。[5]

氟矽酸銨有毒，對眼睛、皮膚和上呼吸道有強烈刺激作用，另外如果不慎食入，短期症狀會造成口腔、咽喉、鼻燒傷並出血，而食入2~5g會致死。[15]

用處[編輯]

氟硅酸銨可用作消毒劑，也用於蝕刻玻璃、金屬鑄造和電鍍。[5]作為一種洗衣酸（英語：laundry sour），氟硅酸銨也可以用來中和洗衣機的水。

參考文獻[編輯]

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 Record of Ammoniumhexafluorosilikat in the GESTIS Substance Database from the IFA（英語：Institute for Occupational Safety and Health）
  2. ^ ammonium silicofluoride. [2021-11-26]. （原始內容存檔於2011-09-30）. 
  3. ^ Ammonium Hexafluorosilicate. PubChem. National Institute of Health. [October 12, 2017]. （原始內容存檔於2021-11-26）. 
  4. ^ SAFETY DATA SHEET Ammonium hexafluorosilicate, 99.999%. Fisher Scientific. [October 15, 2017]. （原始內容存檔於2017-10-16）. 
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 Ammonium fuorosilicate （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, CAMEO Chemicals, NOAA
  6. ^ Wiberg, E., Wiberg, N., and Holleman, A. F. (2001) Inorganic chemistry. Academic Press, San Diego.
  7. ^ 7.0 7.1 7.2 7.3 7.4 Boldyreva, E. V.; Shakhtshneider, T. P.; Sowa, H.; Ahsbas, H. Effect of hydrostatic pressure up to 6 GPa on the crystal structures of ammonium and sodium hexafluorosilicates, (NH4)2[SiF6] and Na2[SiF6]; a phase transition in (NH4)2[SiF6] at 0.2–0.3 GPa. Zeitschrift für Kristallographie. 2007, 222: 23–29. doi:10.1524/zkri.2007.222.1.23. 
  8. ^ NLM Hazardous Substances Data Bank entry for AMMONIUM SILICOFLUORIDE
  9. ^ 9.0 9.1 Anthony, J. W., Bideaux, R. A., Bladh, K. W., and Nichols, M. C. (1997) Handbook of Mineralogy, Volume III: Halides, Hydroxides, Oxides. Mineral Data Publishing, Tucson.
  10. ^ To learn about the primitive hexagonal structure, see Primitive hexagonal packing 網際網路檔案館的存檔，存檔日期2009-05-26..
  11. ^ Schlemper, Elmer O. Structure of Cubic Ammonium Fluosilicate: Neutron-Diffraction and Neutron-Inelastic-Scattering Studies. The Journal of Chemical Physics. 1966, 44 (6): 2499. doi:10.1063/1.1727071. 
  12. ^ Oxton, I. A., Knop, O., and Falk, M. (1975) "Infrared Spectra of the Ammonium Ion in Crystals". II. The Ammonium Ion in Trigonal Environments, with a Consideration of Hydrogen Bonding. Canadian Journal of Chemistry, 53, 3394–3400.
  13. ^ Elena V. Boldyreva, Tatyana P. Shakhtshneider, Heidrun Sowa, Hans Ahsbahs: Effect of hydrostatic pressure up to 6 GPa on the crystal structures of ammonium and sodium hexafluorosilicates, (NH4)2SiF6 and Na2SiF6; a phase transition in (NH4)2SiF6 at 0.2–0.3 GPa. In: Zeitschrift für Kristallographie, 2007, Band 222, Heft 1, S. 23–29 doi:10.1524/zkri.2007.222.1.23.
  14. ^ Barnes, J. and Lapham, D. (1971) "Rare Minerals Found in Pennsylvania". Pennsylvania Geology, 2, 5, 6–8.
  15. ^ 氟硅酸铵. 21世紀實驗室. [2008-04-19]. [永久失效連結]

外部連結[編輯]

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