stringtranslate.com

Гексафторалюминат натрия

Гексафторалюминат натрия — неорганическое соединение с формулой Na 3 Al F 6 . Это белое твердое вещество, открытое в 1799 году Педером Кристианом Абильдгардом (1740–1801), [4] [5] встречается в природе в виде минерала криолита и широко используется в промышленном производстве алюминия. Соединение представляет собой натриевую (Na + ) соль гексафторалюмината (AlF 6 3− ) иона.

Производство

Большая часть криолита производится различными связанными путями. Один из путей подразумевает 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, которая извлекается из фосфатной добычи, является исходным веществом в двухэтапном процессе, начинающемся с нейтрализации аммиаком для получения гексафторалюмината аммония :

H3AlF6 + 3NH3 → ( NH4 ) 3AlF6​​ ​​​
(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 Ивигтюте на западном побережье Гренландии до тех пор, пока месторождение не было истощено в 1987 году.

Использовать

Доминирующее применение синтетического криолита — в качестве растворителя (или флюса ) для электролиза оксидов алюминия, таких как боксит . Превращение оксидов алюминия в металлический алюминий требует, чтобы ионы металла были растворены, чтобы они могли принять электроны, предоставленные в электролизной ячейке. Смесь криолита и некоторого количества трифторида алюминия используется в качестве этого растворителя. В отличие от типичных растворов, для этого требуются температуры, приближающиеся к 1000 °C, чтобы расплавиться. Другие применения включают отбеливатель для эмалей и замутнитель для стекла. [2]

Структура

Он принимает структуру, подобную перовскиту . AlF3−6Центры представляют собой почти идеализированные октаэдры . Na + занимают как шести-, так и искаженные восьмикоординатные позиции. [7]

Безопасность

Для сопоставимого соединения трифторида алюминия LD 50 составляет 600 мг/кг . [2] Криолит плохо растворяется в воде.

Родственные соединения

Ссылки

  1. ^ abcd Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. "#0559". Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  2. ^ abcd 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.
  3. ^ СГС: GESTIS 001900
  4. ^ (Персонал) (1799). «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 о сообщении 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 плавиковой кислоты. Соединение, подобного примера которому в минеральной среде еще не встречалось. Он получил название «криолит», потому что плавится, как замороженный рассол, перед [пламенем] паяльной трубки.)
  5. ^ Абильдгаард, ПК (1800). «Om Norske Titanertser og om en nye Steenart fra Grönland, som bestaaer of Flusspatsyre og Alunjord» [О норвежских титановых рудах и о новом минерале из Гренландии, состоящем из плавиковой кислоты и глинозема]. Det Kongelige Danske Videnskabers-Selskabs (Королевское датское научное общество) . 3-я серия (на датском языке). 1 : 305–316. [Из стр. 312] Хан хар калдт в гренландском Стин Криолите или Иисстине , сформированном в Удсенде, и переходе на плавильную печь в качестве места для Блесререт.(Он назвал этот гренландский камень криолитом или ледяным камнем из-за его внешнего вида и потому, что он легко плавится под воздействием паяльной трубки.)
  6. ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . стр. 209. ISBN 978-0-08-037941-8.
  7. ^ FC Hawthorne; RB Ferguson (1975). «Уточнение кристаллической структуры криолита». The Canadian Mineralogist . 13 : 377–382.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

Внешние ссылки