氟矽酸銨
氟矽酸銨或稱六氟矽酸銨，是一種白色的結晶體[5] ，分子式為(NH4)2[SiF6]。和其它氟矽酸鹽一樣，氟矽酸銨有毒。[6]氟矽酸銨至少有三種同質異形體[7]，並在自然界中以稀有礦物方氟矽銨石或氟矽銨石的形式出現。
| 氟矽酸銨 | |
|---|---|
| |
| IUPAC名 Ammonium fluorosilicate | |
| 別名 | 氟矽化銨；矽氟化銨；六氟矽酸銨 |
| 識別 | |
| CAS號 | 16919-19-0 
|
| PubChem | 28145 |
| ChemSpider | 26182 |
| SMILES |
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| InChI |
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| InChIKey | ITHIMUMYFVCXSL-SKRXCDHZAK |
| UN編號 | 2854 |
| EINECS | 240-968-3 |
| RTECS | VV7800000 |
| 性質 | |
| 化學式 | (NH4)2[SiF6] |
| 外觀 | 無色至白色晶體[1] |
| 密度 | 2.01 g cm−3[1] |
| 熔點 | 100 °C（373 K）（分解[2]） |
| 溶解性（水） | 186 g/L 當 17℃[1] |
| 溶解性 | 可溶於醇 |
| 危險性[3][4] | |
GHS危險性符號  
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| GHS提示詞 | DANGER |
| H-術語 | H301, H311, H315, H319, H331, H335, H372 |
| P-術語 | P260, P261, P264, P270, P271, P280, P301+310, P302+352, P304+340, P305+351+338, P312, P314, P321, P330 |
| NFPA 704 |
 0
3
0
ACID
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| 相關物質 | |
| 其他陽離子 | 氟矽酸 氟矽酸鈉 |
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |
製備
![{\displaystyle \mathrm {2\ NH_{3}+H_{2}[SiF_{6}]\longrightarrow (NH_{4})_{2}[SiF_{6}]} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/8118ba86a4ad7f3edc7636674f146d68f8e3973f)
結構
氟矽酸銨有三種主要的同質異形體。α-(NH4)2[SiF6] 是立方晶系的，空間群 Fm3m (No. 225)，對應的礦物是方氟矽銨石。β相的氟矽酸銨則是三方晶系的，在自然中以氟矽銨石礦物的形式存在。[9]第三種同質異形體——γ相於2001年被發現，為六方晶系。這三種同質異形體的 [SiF6]2− 八面體都以層狀排列。在α相中，這些層都和[111]方向垂直。在β和γ相中，這些層垂直於c軸。[7]α-(NH4)2[SiF6]的矽原子是面心立方堆積 (CCP)的，γ相為六方密堆積，而 β-(NH4)2[SiF6] 是原始六方堆積的。[10]三種相態的 (NH4)+周圍都有十二個氟原子。[7]
儘管氟矽銨石在室溫下是亞穩態，[11]它似乎不會變成另一個同質異形體。[7]儘管如此，氟矽銨石還是很脆弱的，將它研磨會產生一點的方氟矽銨石。[12]在 0.2 至0.3 GPa的壓力下，方氟矽銨石會不可逆轉變為氟矽銨石。[13]
(NH4)2[SiF6] 中的氫鍵允許氟矽酸銨通過普通鹽不能的方式改變相態。陽離子和陰離子之間的相互作用在銨鹽的相態改變中尤為重要。[7]
天然存在
氟矽酸銨在自然界中很罕見。[14]它是火山噴氣孔和煤層火的升華產物。它也以方氟矽銨石或氟矽銨石礦物的形式存在，分別是氟矽酸銨的兩種同質異形體。[9]
化學性質和危險性
雖然氟矽酸銨不可燃，但它在火中仍會釋放危險的煙霧，例如氫氟酸、四氟化矽和氮氧化物。它也會腐蝕鋁。氟矽酸銨可溶於水，形成酸性溶液。[5]
氟矽酸銨有毒，對眼睛、皮膚和上呼吸道有強烈刺激作用，另外如果不慎食入，短期症狀會造成口腔、咽喉、鼻燒傷並出血，而食入2~5g會致死。[15]
用處
參考文獻
- ^ 1.0 1.1 1.2 Record of Ammoniumhexafluorosilikat in the GESTIS Substance Database from the IFA
- ^ ammonium silicofluoride. [2021-11-26]. （原始內容存檔於2011-09-30）.
- ^ Ammonium Hexafluorosilicate. PubChem. National Institute of Health. [October 12, 2017]. （原始內容存檔於2021-11-26）.
- ^ SAFETY DATA SHEET Ammonium hexafluorosilicate, 99.999%. Fisher Scientific. [October 15, 2017]. （原始內容存檔於2017-10-16）.
- ^ 5.0 5.1 5.2 Ammonium fuorosilicate （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, CAMEO Chemicals, NOAA
- ^ Wiberg, E., Wiberg, N., and Holleman, A. F. (2001) Inorganic chemistry. Academic Press, San Diego.
- ^ 7.0 7.1 7.2 7.3 7.4 Boldyreva, E. V.; Shakhtshneider, T. P.; Sowa, H.; Ahsbas, H. Effect of hydrostatic pressure up to 6 GPa on the crystal structures of ammonium and sodium hexafluorosilicates, (NH4)2[SiF6] and Na2[SiF6]; a phase transition in (NH4)2[SiF6] at 0.2–0.3 GPa. Zeitschrift für Kristallographie. 2007, 222: 23–29. doi:10.1524/zkri.2007.222.1.23.
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- ^ 9.0 9.1 Anthony, J. W., Bideaux, R. A., Bladh, K. W., and Nichols, M. C. (1997) Handbook of Mineralogy, Volume III: Halides, Hydroxides, Oxides. Mineral Data Publishing, Tucson.
- ^ To learn about the primitive hexagonal structure, see Primitive hexagonal packing 網際網路檔案館的存檔，存檔日期2009-05-26..
- ^ Schlemper, Elmer O. Structure of Cubic Ammonium Fluosilicate: Neutron-Diffraction and Neutron-Inelastic-Scattering Studies. The Journal of Chemical Physics. 1966, 44 (6): 2499. doi:10.1063/1.1727071.
- ^ Oxton, I. A., Knop, O., and Falk, M. (1975) "Infrared Spectra of the Ammonium Ion in Crystals". II. The Ammonium Ion in Trigonal Environments, with a Consideration of Hydrogen Bonding. Canadian Journal of Chemistry, 53, 3394–3400.
- ^ Elena V. Boldyreva, Tatyana P. Shakhtshneider, Heidrun Sowa, Hans Ahsbahs: Effect of hydrostatic pressure up to 6 GPa on the crystal structures of ammonium and sodium hexafluorosilicates, (NH4)2SiF6 and Na2SiF6; a phase transition in (NH4)2SiF6 at 0.2–0.3 GPa. In: Zeitschrift für Kristallographie, 2007, Band 222, Heft 1, S. 23–29 doi:10.1524/zkri.2007.222.1.23.
- ^ Barnes, J. and Lapham, D. (1971) "Rare Minerals Found in Pennsylvania". Pennsylvania Geology, 2, 5, 6–8.
- ^ 氟硅酸铵. 21世紀實驗室. [2008-04-19].[永久失效連結]
