Kālija fluorīda (KF) struktūra, īpašības un izmantošanas veidi

The kālija fluorīds ir neorganisks halogenīds, kas sastāv no sāls, kas veidojas starp metālu un halogēnu. Tā ķīmiskā formula ir KF, kas nozīmē, ka katrai Kationai⁺ ir F^- ekvivalentu. Kā redzams, mijiedarbība ir elektrostatiska, un tāpēc K-F nav kovalentu saiti.

Šis sāls ir raksturīgs ar ļoti lielu šķīdību ūdenī, tāpēc tas veido hidratātus, absorbē mitrumu un ir mitrinošs. Tāpēc ir ļoti viegli pagatavot tā ūdens šķīdumus, kas kalpo par fluorīdu anjonu avotu visām šīm sintēzēm, kurās vēlaties to iekļaut kādā struktūrā..

K kācija ir parādīta iepriekš⁺ (violeta sfēra) un anjonu F^- (zila sfēra). Abi joni mijiedarbojas, piesaistot viens otru ar saviem maksājumiem +1 un -1.

Lai gan KF nav tik bīstami kā HF, tas, ka tam ir "pilnīga brīvība" ar anjonu F^-, tas pārvēršas par toksisku sāli. Tāpēc tā risinājumi ir izmantoti kā insekticīdi.

KI iegūst, reaģējot kālija karbonātam ar fluorūdeņražskābi, veidojot kālija bifluorīdu (KHF).₂); kas pēc termiskās sadalīšanās izraisa kālija fluorīdu.

Indekss

• 1 Kālija fluorīda struktūra
  • 1.1
• 2 Rekvizīti
  • 2.1. Molekulmasa
  • 2.2 Fizikālais izskats (krāsa)
  • 2.3 Garša
  • 2.4 Viršanas punkts
  • 2.5 Kušanas temperatūra
  • 2.6. Šķīdība
  • 2.7 Šķīdība ūdenī
  • 2.8 Blīvums
  • 2.9 Tvaika spiediens
  • 2.10 Sadalīšanās
  • 2.11 Kodīga iedarbība
  • 2.12 Uzliesmošanas temperatūra
  • 2.13 Eksperimentālais refrakcijas indekss (ηD)
  • 2.14 Stabilitāte
• 3 Lietojumi
  • 3.1 Regulējiet pH
  • 3.2 Fluoru avots
  • 3.3. Fluorogļūdeņražu sintēze
  • 3.4. Fluorēšana
  • 3.5 Dažādi
• 4 Atsauces

Kālija fluorīda struktūra

Kālija fluorīda struktūra ir parādīta augšējā attēlā. Purpura sfēras, tāpat kā pirmajā attēlā, attēlo K katjonus⁺; kamēr dzeltenās sfēras ir F anjoni^-.

Ņemiet vērā, ka izkārtojums ir kubiskais un atbilst tādai struktūrai kā akmens sāls, kas ir ļoti līdzīgs nātrija hlorīda struktūrai. Visas sfēras ieskauj seši kaimiņi, kas veido KF oktaedru₆ vai FK₆; tas ir, katrs K⁺ to ieskauj seši F^-, tas pats notiek otrādi.

Iepriekš tika minēts, ka KF ir higroskopisks un tādēļ uzsūc mitrumu no apkārtējās vides. Tādējādi parādītais izkārtojums atbilst bezūdens formai (bez ūdens), nevis tā hidrātiem; kas absorbē tik daudz ūdens, ka tie pat kļūst šķīstoši un "izkausē" (deliquescence).

Hidratē

Hidrātu kristāliskās struktūras kļūst mazāk vienkāršas. Kāpēc? Tāpēc, ka tagad ūdens molekulas tieši iejaucas pasākumos un mijiedarbojas ar K joniem⁺ un F^-. Daži no stabilākajiem hidrātiem ir KF 2H₂O un KF · 4H₂O.

Abos hidrātos iepriekšminētie oktaedri deformējas ūdens molekulu dēļ. Tas galvenokārt ir saistīts ar ūdeņraža tiltiem starp F^- un H₂O (F^--HOH). Kristalogrāfiskie pētījumi ir noteikuši, ka, neskatoties uz to, abi joni saglabā tādu pašu kaimiņu skaitu.

Tā rezultātā sākotnējā kubiskā struktūra bezūdens kālija fluorīdam pārvēršas par monoklinisku un pat romboedru izkārtojumu..

Bezūdens daļai piemīt mitrinošs īpašums, tā ka to baltie kristāli, ja tie paliek saskarē ar aukstu miglu, īsā laikā kļūtu ūdeņains..

Rekvizīti

Molekulmasa

58,097 g / mol.

Fiziskais izskats (krāsa)

Balts kubiskais kristāls vai balts kristālisks šķīstošs pulveris.

Garša

Akūta sāļu garša.

Viršanas punkts

2,741 ° F līdz 760 mmHg (1502 ° C). Šķidrā stāvoklī tas kļūst par elektrības vadītāju, lai gan F anjoni var būt^- nepiedalieties tādā pašā mērā kā K⁺.

Kušanas punkts

1,576 ° F; 858 ° C; 1131 K (bezūdens KF). Tas liecina par tās spēcīgajām jonu saitēm.

Šķīdība

Šķīst HF, bet nešķīst spirtā. Tas parāda, ka ūdeņraža saites starp fluorīdu un spirtiem, F^--HOR, neveicina solvācijas procesu tā kristāliskā tīkla izšķīdināšanai.

Šķīdība ūdenī

Bezūdens 92 g / 100 ml (18 ° C); 102 g / 100 ml (25 ° C); dihidrāts 349,3 g / 100 ml (18 ° C). Tas nozīmē, ka KF hidrāts kļūst šķīstošāks ūdenī.

Blīvums

2,48 g / cm³.

Tvaika spiediens

100 kPa (750 mmHg) pie 1499 ° C.

Sadalīšanās

Sildot līdz sadalīšanās procesam, tā izdala toksisku kālija oksīda un ūdeņraža fluorīda dūmus.

Kodīga iedarbība

Ūdens šķīdums korozē stiklu un porcelānu.

Uzliesmošanas punkts

Tā nav uzliesmojoša viela

Eksperimentālais refrakcijas indekss (ηD)

1,363.

Stabilitāte

Stabils, ja tas ir pasargāts no mitruma, pretējā gadījumā cieta viela izšķīst. Nesaderīgs ar skābēm un stipriem pamatiem.

Lietojumi

Regulējiet pH

Kālija fluorīda ūdens šķīdumi tiek izmantoti rūpnieciskos lietojumos un procesos; piemēram, KF risinājumi ļauj pielāgot tekstilizstrādājumu apstrādes rūpnīcās un veļas mazgātavās ražoto ražotāju pH (tie tuvina to vērtībai 7).

Fluora avots

Kālija fluorīds ir pēc fluorīda, kas ir galvenais fluora avots. Šo elementu izmanto kodolspēkstacijās un neorganisko un organisko savienojumu ražošanā, dažos gadījumos ar tādiem lietojumiem kā to pievienošana zobu pastā..

Fluorogļūdeņražu sintēze

Kālija fluorīdu var izmantot fluorogļūdeņraža vai fluorogļūdeņraža sintēzē no hlora oglekļa, izmantojot Finkeistein reakciju. Šajā reakcijā kā šķīdinātājus izmanto etilēnglikolu un dimetilsulfoksīdu.

Fluorēšana

Tā kā tas ir fluora avots, kurā tas izšķīdināts ūdenī, kompleksos fluorīdus var sintezēt no tā šķīdumiem; tas ir, tie ietver F^- struktūrām. Piemērs ir ņemts šādā ķīmiskā vienādojumā:

MnBr₂(ac) + 3KF (ac) => KMnF₃(s) + 2KBr (ac)

Tad nogulsnējas KMnF jauktais fluorīds₃. Tādējādi varētu pievienot F^- tā ir daļa no kompleksā metāla sāls. Papildus mangānam var izgulsnēties arī citu metālu fluorīdi: KCoF₃, KFeF₃, KNiF₃, KCuF₃ un KZnF₃.

Tāpat fluoru var kovalenti iestrādāt aromātiskajā gredzenā, sintezējot organiskos savienojumus.

Dažādi

KF tiek izmantots kā starpprodukts vai izejviela savienojumu sintēzei, ko galvenokārt izmanto agroķīmiskos vai pesticīdu produktos.

Turklāt to izmanto kā plūstošu vielu metināšanai un stikla gravēšanai; tas nozīmē, ka tā ūdens šķīdums ēd stikla virsmu un uz veidnes izdrukā vēlamo apdari.

Atsauces

1. Ķīmiskā grāmata. (2017). Kālija fluorīds. Saturs iegūts no: chemicalbook.com
2. PubChem. (2019). Kālija fluorīds. Saturs iegūts no: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
3. T. H. Andersons un E. C. Lincafelte. (1951). Kālija fluorīda dihidrāta struktūra. Acta Cryst. 4, 181.
4. Karaliskā ķīmijas biedrība. (2015). Kālija fluorīds. ChemSpider Saturs iegūts no: chemspider.com
5. Maquimex (s.f.). Kālija fluorīds. Saturs iegūts no: maquimex.com