раствор сульфата литияCAS #: 10377-48-7

Синонимы

Сульфат дилтия; Литиофор; Сульфат лития, безводный; Сульфат лития (2:1); Серная кислота, соль дилития; Раствор сульфата лития; Серная кислота, соль лития (1:2)

Формула соединения: Li2O4S

Молекулярный вес: 109.945

Внешний вид: От белого до прозрачной жидкости

Температура плавления: 859 ° C (1 578 ° F)

Температура кипения: 1 377 ° C (2 511 ° F)

Плотность: 2-C.22 г/см3

Растворимость в H2O: Н/Д

Точная масса: 109.984

Масса моноизотопа: 109,984

Введение продукта: Тетрафторборат калия (KBF₄, CAS #: 10377-48-7)

Тетрафторборат калия с химической формулой KBF₄ и номером CAS 10377-48-7 представляет собой универсальное неорганическое соединение, состоящее из катионов калия (K⁺) и анионов тетрафторбората (BF₄⁻). Это белое кристаллическое твердое вещество ценится за высокую термическую стабильность, низкую растворимость в воде и устойчивость к гидролизу, что делает его ключевым материалом в металлургии, химическом синтезе и электронике. Его уникальная комбинация фтористых и борных фрагментов позволяет использовать его в качестве источника флюсов, травлений и в качестве источника ионов фтора в контролируемых реакциях.

Химические и физические свойства

KBF₄ обладает отличительными свойствами, которые лежат в основе его промышленной полезности:

Растворимость: Трудно растворяется в воде (примерно 0,48 г/100 мл при 20°C) и нерастворим в большинстве органических растворителей, что сводит к минимуму выщелачивание и обеспечивает стабильность в водных средах.

Термическая стабильность: плавится при 530°C и разлагается при температуре выше 600°C, выделяя трифторид бора (BF₃) и фторид калия (KF). Эта высокая термическая стойкость позволяет использовать его в высокотемпературных процессах.

Гигроскопичность: Негигроскопичен в нормальных условиях, устойчив к поглощению влаги и сохраняет свою кристаллическую структуру при хранении и обращении.

Плотность: Приблизительно 2,49 г/см³, молярная масса 125,90 г/моль, и кубическая кристаллическая структура, способствующая его механической стабильности.

Химическая инертность: устойчив к гидролизу по сравнению с другими солями фторбората, что делает его пригодным для применений, требующих контролируемого выделения фтора.

Основные области применения

Тетрафторборат калия (CAS 10377-48-7) применяется в специализированных промышленных и исследовательских целях:

Металлургия: флюс для производства сплавов

Выступает в качестве флюса при производстве алюминиевых, магниевых и медных сплавов. Он снижает температуру плавления оксидных примесей, облегчая их удаление и улучшая чистоту металла. При рафинировании алюминия KBF₄ предотвращает окисление расплавленного металла, повышая качество литья и уменьшая количество дефектов.

Гальваническое покрытие и обработка поверхностей

Используется в гальванических ваннах для нанесения никелевых, медных и оловянных покрытий. Он улучшает проводимость раствора, обеспечивает равномерное осаждение и улучшает адгезию металлического слоя к подложкам. При обработке поверхности он травит оксиды металлов для подготовки поверхностей к покраске или склеиванию.

Химический синтез: фторирующий агент

Служит источником ионов фтора в органическом синтезе, обеспечивая реакции фторирования для фармацевтических препаратов, агрохимикатов и специальных фторсодержащих соединений. Он также используется при получении других солей фторбороратов (например, LiBF₄, добавка к электролиту литий-ионных аккумуляторов).

Электроника: травление и чистка

Используется для травления кремниевых пластин и стекла в производстве полупроводников. Контролируемое выделение фтора избирательно удаляет оксидные слои, что позволяет точно создавать модели микроэлектронных компонентов. Он также очищает керамические подложки в сборке электроники.

Лабораторные исследования: аналитический реактив

Используется в качестве стандарта в ионной хроматографии для обнаружения ионов фтора и в качестве катализатора в некоторых органических реакциях, требующих умеренных условий фторирования.

Преимущества и ограничения

KBF₄ предлагает определенные преимущества для нишевых приложений:

Контролируемая реакционная способность: его низкая растворимость и устойчивость к гидролизу обеспечивают постепенное, предсказуемое высвобождение фтора, избегая агрессивного поведения более растворимых фторидов, таких как KF.

Термическая стабильность: выдерживает высокие температуры в металлургических процессах без преждевременного разложения, обеспечивая стабильные характеристики флюса.

Экономичность: Более доступен, чем специальные соли фторбората (например, тетрафторборат аммония), что делает его пригодным для широкомасштабного промышленного использования.

Ограничения: Низкая растворимость ограничивает его использование в жидких составах, требующих высокой концентрации фтора. При разложении при высоких температурах выделяется токсичный газ BF₃, что требует надлежащей вентиляции.

Синтез и контроль качества

KBF₄ производится путем прямых реакций метатезиса:

Реакция фторида калия с трифторидом бора: KF реагирует с BF₃ в водном или органическом растворителе: 4KF + BF₃ → KBF₄ + 3KF (избыток KF удаляется путем кристаллизации).

Нейтрализация борной кислоты: Борная кислота (H₃BO₃) вступает в реакцию с фтористоводородной кислотой (HF) и гидроксидом калия (KOH) с образованием KBF₄: H₃BO₃ + 4HF + KOH → KBF₄ + 4H₂O.

Контроль качества включает в себя:

Титрование для определения содержания фтора (обычно чистота 98–99% для промышленных сортов).

Рентгеновская дифракция (XRD) для проверки кристаллической структуры и обнаружения примесей, таких как KF или K₂B₄O₇.

Анализ влажности (Карл Фишер) для обеспечения <0.5% water, critical for preventing hydrolysis in sensitive applications.

Безопасность и управляемость

Правильное обращение с KBF₄ имеет важное значение из-за содержания в нем фтора:

Токсичность: Вдыхание или прием внутрь может вызвать отравление фтором, что приводит к раздражению желудочно-кишечного тракта, повреждению костей или проблемам с дыханием. Попадание на кожу/в глаза может вызвать раздражение.

Обращение: При работе с порошками надевайте химически стойкие перчатки (нитрил или ПТФЭ), защитные очки и пылезащитную маску. Используйте в хорошо проветриваемых помещениях, чтобы избежать воздействия BF₃ во время высокотемпературных процессов.

Хранение: Хранить в герметичных контейнерах в прохладном, сухом месте, отдельно от сильных кислот (которые выделяют HF) и восстановителей.

Утилизация: Утилизируйте отходы как опасные материалы в соответствии с местными нормами для фторсодержащих соединений. Избегайте попадания в почву или воду.

Подробные протоколы действий в чрезвычайных ситуациях см. в паспорте безопасности продукта (SDS).

Упаковка и доступность

KBF₄ выпускается в формах, адаптированных к промышленным потребностям:

Кристаллический порошок/гранулы: Упакованы в мешки или бочки из полиэтилена высокой плотности 25–50 кг, с влагонепроницаемыми вкладышами для поддержания чистоты.

Объемы: 500 кг – 1 000 кг супермешки для крупномасштабных металлургических и химических применений.

Для электроники и лабораторного использования доступны марки высокой чистоты (99,5%) со строгим контролем примесей (например, <10 ppm heavy metals).

Для получения технических характеристик, цен или нестандартных сортов свяжитесь с нашей командой, специализирующейся на неорганических фторидах для промышленного и электронного рынков.

Информация по охране труда и технике безопасности

Сигнальное слово: Предупреждение

Предупреждения об опасностях: H302

Коды опасностей: Xn

Коды рисков: 22

Заявления о безопасности: Н/Д

Номер RTECS: OJ6419000

Информация о транспорте: Н/Д

WGK Германия: 1

Химические идентификаторы

Линейная формула: Li2SO4

Идентификационный номер пользователя: 66320

Номер MDL: MFCD00011086

Номер ЕС: 233-820-4

Наименование ИЮПАК: сульфат дилития

Beilstein/Reaxys No.: Н/Д

УЛЫБАЕТСЯ: [Li+]. [Li+]. [О-]S([O-] )(=O)=O

Идентификатор InchI: InChI=1S/2Li.H 2O4S/c;; 1-5(2, 3)4/ч; (H2,1,2, 3,4)/q2*+1;/p-2

Клавиша inchI: INHCSSUBVCNVSK-UHFFFAOYSA-L

Упаковка стандартной упаковки:

Типичная оптовая упаковка включает в себя паллетированный пластик 5 галлонов/25 кг. ведра, бочки с фиброй и сталью до 1 тонны супермешков в полных контейнерах (FCL) или грузовиках (T/L). Исследуемые и отобранные количества, а также гигроскопичные, окисляющие или другие чувствительные к воздуху материалы могут быть упакованы в условиях аргона или вакуума. Растворы упаковываются в полипропиленовые, пластиковые или стеклянные банки объемом до 735 галлонов для жидкости на поддонах.