Алюминия фторид

АЛЮМИНИЯ ФТОРИД A1F₃, бесцв. кристаллы. При обычных условиях устойчивамодификация с тригон. решеткой (а = 0,5039 нм,58,50°, z = 2, пространств. группа R32); плотн. 1,882 г/см³. Известна также устойчивая до 710-720°Смодификация с тетрагон. решеткой (а = = 0,354 нм, с = 0,600нм). Т. возг. 1270°С; С°_р 75,10 ДжДмоль*К);H⁰_возг 272 кДж/моль,H°_обр -1510 кДж/моль; S⁰₂₉₈ 66,48 ДжДмоль*К); ур-ния температурной зависимости давления пара: Igp(Пa) = 16,565 - 16967/Т (980Т1123 К), lg р (Па) = 14,719- 14974/Т (1027Т1184 К).

А. ф. плохо раств. в воде (0,41% по массе при 25°С), лучше - в р-рах HF, не раств. в орг. р-рителях. Образует кристаллогидраты с 1, 3 и 9 молекулами воды. При нагр. гидролизуется парами воды, медленно взаимод. с конц. H₂SO₄, разлагается р-рами и расплавами щелочей.

Получают А. ф.: взаимод. А1₂О₃ или А1(ОН)₃ с р-ром HF с послед. выделением, сушкой и прокаливанием при 500-600°С образовавшегося A1F₃-3H₂O; действием на А1₂О₃ газообразного HF при 450-600 °С; по р-ции 2А1(ОН)₃ + H₂SiF₆ 2A1F₃*ЗН₂О + SiO₂*nН₂О с послед. выделением, сушкой и прокаливанием гидрата; взаимодействие А1(ОН)₃ с р-ром NH₄F или безводным NH₄HF₂ с последующим разложением образовавшегося (NH₄)₃ [A1F₆] при 450-550°С

А. ф. - компонент электролита (5-7%) в произ-ве А1; входит в состав флюсов, эмалей, стекол, глазурей, керамики, покрытий сварочных электродов; катализатор в орг. синтезе. Обратимую р-цию A1F₃ с А1 используют для очистки металла.

Известны гидратированные оксифториды А1, напр. A1₂OF₄*3,5H₂O, гидроксифториды и существующий только в газовой фазе монофторид A1F. С фторидами щелочных металлов A1F₃ образует фтороалюминаты.

Гексафтороалюминат натрия Na₃[AlF₆] - бесцв. кристаллы; т. пл. 1011 °С (с разл.); плотн. низкотемпературноймодификации (криолита) 2,97 г/см³; С°_р 216 ДжДмоль*К);Н°_обр -3312 кДж/моль,G°_обр -3148 кДж/моль; S⁰₂₉₈ 238 Дж/(моль*К); плохо раств. в воде (0,42% по массе при 25°С) и орг. р-рителях; взаимод. с конц. H₂SO₄; при нагр. гидролизуется парами воды. Расплав Na₃ [A1F₆] электропроводен и является хорошим р-рителем для А1₂О₃ и др. оксидов. Криолит получают: действием Na₂CO₃ или NaF на р-р А1(ОН)₃ или А1₂О₃ в HF; взаимод. водных р-ров A1F₃ и NaF; взаимод. А1(ОН)₃ и Na₂CO₃ или NaAlO₂ с водным р-ром NH₄F. Криолит- редкий в природе минерал; осн. компонент (80-85%) электролита в произ-ве А1; металлургич. флюс; компонент стекол и эмалей; наполнитель резин.

Гексафтороалюминат аммония (NH₄)₃ [A1F₆] бесцв. кристаллы; плотн. 1,837 г/см³ (20°С);Н°_обр -3060 кДж/моль; при нагр. разлагается последовательно до NH₄[A1F₄] и A1F₃; раств. в воде (7,66% по массе при 25°С), не раств. в орг. р-рителях. Получают взаимод. А1(ОН)₃ и А1₂О₃ с NH₄F или NH₄HF₂. Промежут. продукт в произ-ве A1F₃.

Лит.: Пустильник Г. Л., Вольфсон Г. И., Галков А. С, Производство фтористых солей для алюминиевой промышленности за рубежом, М., 1976. Э. Г. Раков.