氟硅酸铵
| 氟硅酸铵 | |
|---|---|
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| IUPAC名 Ammonium fluorosilicate | |
| 别名 | 氟硅化铵；硅氟化铵；六氟硅酸铵 |
| 识别 | |
| CAS号 | 16919-19-0 
|
| PubChem | 28145 |
| ChemSpider | 26182 |
| SMILES |
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| InChI |
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| InChIKey | ITHIMUMYFVCXSL-SKRXCDHZAK |
| UN编号 | 2854 |
| EINECS | 240-968-3 |
| RTECS | VV7800000 |
| 性质 | |
| 化学式 | (NH4)2[SiF6] |
| 外观 | 无色至白色晶体[1] |
| 密度 | 2.01 g cm−3[1] |
| 熔点 | 100 °C（373 K）（分解[2]） |
| 溶解性（水） | 186 g/L 当 17℃[1] |
| 溶解性 | 可溶于醇 |
| 危险性[3][4] | |
GHS危险性符号  
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| GHS提示词 | DANGER |
| H-术语 | H301, H311, H315, H319, H331, H335, H372 |
| P-术语 | 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
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| 相关物质 | |
| 其他阳离子 | 氟硅酸 氟硅酸钠 |
| 若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。 | |
氟硅酸铵或称六氟硅酸铵，是一种白色的结晶体[5] ，分子式为(NH4)2[SiF6]。和其它氟硅酸盐一样，氟硅酸铵有毒。[6]氟硅酸铵至少有三种同质异形体[7]，并在自然界中以稀有矿物方氟硅铵石或氟硅铵石的形式出现。
制备
[编辑]![{\displaystyle \mathrm {2\ NH_{3}+H_{2}[SiF_{6}]\longrightarrow (NH_{4})_{2}[SiF_{6}]} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/8118ba86a4ad7f3edc7636674f146d68f8e3973f)
结构
[编辑]氟硅酸铵有三种主要的同质异形体。α-(NH4)2[SiF6] 是立方晶系的，空间群 Fm3m (No. 225)，对应的矿物是方氟硅铵石。β相的氟硅酸铵则是三方晶系的，在自然中以氟硅铵石矿物的形式存在。[9]第三种同质异形体——γ相于2001年被发现，为六方晶系。这三种同质异形体的 [SiF6]2− 八面体都以层状排列。在α相中，这些层都和[111]方向垂直。在β和γ相中，这些层垂直于c轴。[7]α-(NH4)2[SiF6]的硅原子是面心立方堆积 (CCP)的，γ相为六方密堆积，而 β-(NH4)2[SiF6] 是原始六方堆积的。[10]三种相态的 (NH4)+周围都有十二个氟原子。[7]
尽管氟硅铵石在室温下是亚稳态，[11]它似乎不会变成另一个同质异形体。[7]尽管如此，氟硅铵石还是很脆弱的，将它研磨会产生一点的方氟硅铵石。[12]在 0.2 至0.3 GPa的压力下，方氟硅铵石会不可逆转变为氟硅铵石。[13]
(NH4)2[SiF6] 中的氢键允许氟硅酸铵通过普通盐不能的方式改变相态。阳离子和阴离子之间的相互作用在铵盐的相态改变中尤为重要。[7]
天然存在
[编辑]氟硅酸铵在自然界中很罕见。[14]它是火山喷气孔和煤层火的升华产物。它也以方氟硅铵石或氟硅铵石矿物的形式存在，分别是氟硅酸铵的两种同质异形体。[9]
化学性质和危险性
[编辑]虽然氟硅酸铵不可燃，但它在火中仍会释放危险的烟雾，例如氢氟酸、四氟化硅和氮氧化物。它也会腐蚀铝。氟硅酸铵可溶于水，形成酸性溶液。[5]
氟硅酸铵有毒，对眼睛、皮肤和上呼吸道有强烈刺激作用，另外如果不慎食入，短期症状会造成口腔、咽喉、鼻烧伤并出血，而食入2~5g会致死。[15]
用处
[编辑]氟硅酸铵可用作消毒剂，也用于蚀刻玻璃、金属铸造和电镀。[5]作为一种洗衣酸，氟硅酸铵也可以用来中和洗衣机的水。
参考文献
[编辑]- ^ 1.0 1.1 1.2 Record of Ammoniumhexafluorosilikat in the GESTIS Substance Database from the IFA
- ^ ammonium silicofluoride. [2021-11-26]. （原始内容存档于2011-09-30）.
- ^ Ammonium Hexafluorosilicate. PubChem. National Institute of Health. [October 12, 2017]. （原始内容存档于2021-11-26）.
- ^ SAFETY DATA SHEET Ammonium hexafluorosilicate, 99.999%. Fisher Scientific. [October 15, 2017]. （原始内容存档于2017-10-16）.
- ^ 5.0 5.1 5.2 Ammonium fuorosilicate （页面存档备份，存于互联网档案馆）, CAMEO Chemicals, NOAA
- ^ Wiberg, E., Wiberg, N., and Holleman, A. F. (2001) Inorganic chemistry. Academic Press, San Diego.
- ^ 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.
- ^ NLM Hazardous Substances Data Bank entry for AMMONIUM SILICOFLUORIDE
- ^ 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.
- ^ To learn about the primitive hexagonal structure, see Primitive hexagonal packing 互联网档案馆的存档，存档日期2009-05-26..
- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ Barnes, J. and Lapham, D. (1971) "Rare Minerals Found in Pennsylvania". Pennsylvania Geology, 2, 5, 6–8.
- ^ 氟硅酸铵. 21世纪实验室. [2008-04-19].[永久失效链接]
