Бифторид аммония — неорганическое соединение с формулой [NH 4 ][HF 2 ] или [NH 4 ]F·HF . Он производится из аммиака и фтористого водорода . Эта бесцветная соль является травителем стекла и промежуточным продуктом в когда-то рассматривавшемся пути к плавиковой кислоте .
Бифторид аммония, как следует из его названия, содержит катион аммония ( [NH 4 ] + ) и анион бифторида (или дифторида водорода) ( [HF 2 ] − ). Трехатомный бифторид-анион имеет сильную трехцентровую четырехэлектронную связь с энергией связи более 155 кДж/моль [2] и длиной HF 114 пм. [3]
В твердой форме ( [NH4 ] [HF2 ] ) бифторид аммония похож на другие фторидные соли. [4] Его кристаллическая система считается орторомбической , [5] с каждым катионом, координированным с четырьмя анионами в тетраэдре (и наоборот). Атомы водорода в ионе аммония образуют водородные связи с атомами фтора, и в полученной структуре NHF примерно коллинеарны. [6] [7] В результате этих водородных связей эта кристаллическая структура отличается от структур других бифторидных солей, таких как бифторид калия и бифторид рубидия. [5] Его кристаллы нестабильны и быстро разлагаются при контакте с воздухом. [6]
Бифторид аммония входит в состав некоторых травителей. Он воздействует на кремниевый компонент стекла:
Бифторид калия — родственный, более часто используемый травитель.
Бифторид аммония рассматривался как промежуточное вещество в производстве плавиковой кислоты из гексафторкремниевой кислоты . Таким образом, гексафторкремниевая кислота гидролизуется с образованием фторида аммония , который термически разлагается с образованием бифторида:
Полученный бифторид аммония преобразуется в бифторид натрия , который термически разлагается с выделением HF. [8]
Бифторид аммония также используется в качестве добавки в процессах нанесения покрытия оловом-никелем, поскольку ион фторида действует как комплексообразователь с оловом, что позволяет лучше контролировать конечный состав и качество покрытия.
Бифторид аммония токсичен при употреблении и является агентом, вызывающим коррозию кожи. При попадании на кожу необходимо промыть ее водой с последующей обработкой глюконатом кальция . [1] В воде бифторид аммония находится в химическом равновесии с плавиковой кислотой , а при нагревании выделяется газообразный фтористый водород . [9] Следовательно, существует эквивалентный токсикологический риск, как и при использовании плавиковой кислоты, и применяются те же меры предосторожности. [10] [9]
Бифторид аммония используется в некоторых чистящих средствах для автомобильных колес. Многие травмы были вызваны тем, что пользователи не знали о рисках, которые представляют эти средства. [11] Продукты на основе бифторида аммония часто считаются более безопасной альтернативой плавиковой кислоте, но все равно представляют явный риск для оператора. [10] Бифторид аммония, фторид аммония и плавиковая кислота были описаны как «слишком опасные для любого использования в среде мойки автомобилей» журналом Professional Car Washing and Detailing , [12] рекомендации которого соответствуют отчету Центров по контролю и профилактике заболеваний США за 2015 год . [13]