алюминия фторид

АЛЮМИНИЯ ФТОРИД AlF₃

бесцветные кристаллы. При обычных условиях устойчива α-модификация с тригон. решеткой (а = 0,5039 нм, 58,50°, z = 2, пространственная группа R32); плотн. 1,882 г/см³. Известна также устойчивая до 710–720 °Cмодификация с тетрагон. решеткой (а = = 0,354 нм, с = 0,600нм). Т. возг. 1270 °C; C⁰_p 75,10 Дж/(моль∙К); ΔH⁰_возг 272 кДж/моль, ΔH⁰_обр −1510 кДж/моль; S⁰₂₉₈ 66,48 Дж/(моль∙К); уравнения температурной зависимости давления пара: Igp(Па) = 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 °C), лучше — в растворах HF, не раств. в органических растворителях. Образует кристаллогидраты с 1, 3 и 9 молекулами воды. При нагр. гидролизуется парами воды, медленно взаимод. с конц. H₂SO₄, разлагается растворами и расплавами щелочей.

Получают А. ф.: взаимод. Al₂O₃ или А1(OH)₃ с раствором HF с послед. выделением, сушкой и прокаливанием при 500–600 °C образовавшегося A1F₃-3H₂O; действием на Al₂O₃ газообразного HF при 450–600 °C; по реакции 2А1(OH)₃ + H₂SiF₆ 2A1F₃*ЗH₂O + SiO₂*nH₂O с послед. выделением, сушкой и прокаливанием гидрата; взаимодействие А1(OH)₃ с раствором NH₄F или безводным NH₄HF₂ с последующим разложением образовавшегося (NH₄)₃ [A1F₆] при 450–550 °C

А. ф. — компонент электролита (5–7%) в производстве А1; входит в состав флюсов, эмалей, стекол, глазурей, керамики, покрытий сварочных электродов; катализатор в орг. синтезе. Обратимую реакцию 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] — бесцветные кристаллы; т. пл. 1011 °C (с разл.); плотн. низкотемпературной α-модификации (криолита) 2,97 г/см³; C⁰_p 216 Дж/(моль∙К); ΔH⁰_обр −3312 кДж/моль, ΔG°_обр −3148 кДж/моль; S⁰₂₉₈ 238 Дж/(моль∙К); плохо раств. в воде (0,42% по массе при 25 °C) и органических растворителях; взаимод. с конц. H₂SO₄; при нагр. гидролизуется парами воды. Расплав Na₃ [A1F₆] электропроводен и является хорошим растворителем для Al₂O₃ и др. оксидов. Криолит получают: действием Na₂CO₃ или NaF на раствор А1(OH)₃ или Al₂O₃ в HF; взаимод. водных растворов A1F₃ и NaF; взаимод. А1(OH)₃ и Na₂CO₃ или NaAlO₂ с водным раствором NH₄F. Криолит- редкий в природе минерал; осн. компонент (80–85%) электролита в производстве А1; металлургич. флюс; компонент стекол и эмалей; наполнитель резин.

Гексафтороалюминат аммония (NH₄)₃ [A1F₆] бесцветные кристаллы; плотн. 1,837 г/см³ (20 °C); ΔH⁰_обр −3060 кДж/моль; при нагр. разлагается последовательно до NH₄[A1F₄] и A1F₃; раств. в воде (7,66% по массе при 25 °C), не раств. в органических растворителях. Получают взаимод. А1(OH)₃ и Al₂O₃ с NH₄F или NH₄HF₂. Промежут. продукт в производстве A1F₃.

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

_{Э. Г. Раков}