Пентагидрат лития PentahydrateCAS #: 1303-94-2

Синонимы

Пентагидрат бората лития; Дилитий тетраборат пентагидрат; пентагидрат оксида бора лития; дилитий, тетраборон, пентаоксид гептаоксида; дилитий (оксидо-оксоборанилокси-боранил)окси-оксоборанилоксиборинат пентагидрат; Дилитий бицикло[3.3.1]тетраборооксан-3,7-диолат; 2,4,6, 8,9-пентаокса-1,3,5,7-тетраборабицикло[3.3.1]нонан-3, 7-диолат пентагидрат, соль лития

Формула соединения: H10B4Li2O12

Молекулярная масса: 260,09

Внешний вид: Белый порошок

Температура плавления: 760-880 °C

Температура кипения: н/д

Плотность: Н/Д

Растворимость в H2O: Н/Д

Точная масса: 260,086456 г/моль

Масса моноизотопа: 260,086456 г/моль

Введение продукта: Фторид аммония (NH₄F, CAS #: 1303-94-2)

Фторид аммония с химической формулой NH₄F и номером CAS 1303-94-2 является широко используемым неорганическим соединением, которое сочетает в себе катион аммония (NH₄⁺) с анионом фтора (F⁻). Это белое кристаллическое твердое вещество или порошок ценится за его сильные фторирующие свойства, растворимость в полярных растворителях и универсальность в промышленном, лабораторном и сельскохозяйственном применении. Его способность высвобождать ионы фтора в растворе делает его ключевым реагентом в процессах травления, очистки и химического синтеза.

Химические и физические свойства

Фторид аммония обладает отличительными свойствами, которые лежат в основе его полезности:

Растворимость: Хорошо растворяется в воде (примерно 82 г/100 мл при 20°C) и полярных органических растворителях, таких как метанол и этанол, что позволяет легко составлять водные и неводные растворы.

Температура плавления: около 100°C, разложение происходит при более высоких температурах (выше 125°C) с выделением газообразных аммиака (NH₃) и фтористого водорода (HF).

Гигроскопичность: Сильно гигроскопичен, быстро поглощает влагу из воздуха, что может привести к образованию комков или растворению при неправильном хранении.

pH в растворе: водные растворы слабокислые (pH ~5–6) из-за гидролиза иона аммония, образуя небольшие количества фтористоводородной кислоты.

Плотность: около 1,01 г/см³ для твердого вещества, при этом плотность раствора варьируется в зависимости от концентрации.

Основные области применения

Фторид аммония (CAS 1303-94-2) используется в различных областях, используя свои возможности фторирования и травления:

Стекольная и полупроводниковая промышленность: используется в качестве травителя для стекла, кремниевых пластин и керамики, где он избирательно удаляет оксидные слои (например, SiO₂) для создания точных узоров в микроэлектронике и оптических компонентах. Он также используется для полировки стекла для достижения гладкой поверхности.

Обработка металлов: действует как чистящее и флюсовое средство при обработке металлов, особенно для алюминиевых и магниевых сплавов, удаляя оксидные накипи и способствуя лучшей адгезии покрытий или припоев.

Химический синтез: Служит фторирующим агентом в органической химии, вводя ионы фтора в молекулы для производства фармацевтических препаратов, агрохимикатов и специальных фторсодержащих соединений. Он также катализирует определенные реакции конденсации.

Сельское хозяйство: Используется в некоторых составах удобрений для обеспечения фтора, микроэлемента, необходимого для роста растений, хотя его применение тщательно регулируется, чтобы избежать токсичности. Он также может бороться с вредителями в некоторых культурах.

Лабораторные исследования: Стандартный реагент для аналитической химии, включая обнаружение ионов фтора и в качестве буфера в биохимических исследованиях. Он также используется при приготовлении других фторсодержащих соединений.

Преимущества и ограничения

Фторид аммония обладает определенными преимуществами наряду с важными факторами:

Эффективность в качестве фторирующего агента: Обеспечивает легкодоступный источник ионов фтора, что делает его эффективным для травления и синтеза, где требуется контролируемое фторирование.

Растворимость: Высокая растворимость в воде и органических растворителях обеспечивает гибкое использование как в водных, так и в неводных системах, в отличие от некоторых менее растворимых солей фтора.

Экономичность: Более доступный по цене, чем многие специальные фторирующие агенты, что делает его пригодным для крупномасштабных промышленных процессов.

Ограничения: Высокая гигроскопичность требует строгого контроля влажности при хранении и обработке. При разложении при высоких температурах выделяются токсичные газы (NH₃ и HF), что требует надлежащей вентиляции. Он также вызывает коррозию кожи, металлов и стекла в высоких концентрациях.

Синтез и контроль качества

Фторид аммония синтезируется в результате прямых реакций нейтрализации:

Нейтрализация: газообразный аммиак (NH₃) или гидроксид аммония (NH₄OH) вступает в реакцию с фтористоводородной кислотой (HF) в водном растворе, образуя NH₄F и воду: NH₃ + HF → NH₄F.

Очистка: Раствор выпаривается в контролируемых условиях для кристаллизации продукта, который затем высушивается для удаления остаточной влаги. Для достижения более высокой чистоты можно использовать рекристаллизацию.

Контроль качества включает титрование для определения содержания фтора (обычно 96–98% для промышленных сортов), ионную хроматографию для обнаружения примесей (например, хлоридов, сульфатов) и анализ влажности с помощью титрования по Карлу Фишеру (ниже 1%).

Безопасность и управляемость

Из-за его коррозионных и токсических свойств правильное обращение с фторидом аммония имеет решающее значение:

Хранение: Хранить в плотно закрытых, влагозащищенных контейнерах (например, в бутылках из полиэтилена высокой плотности) в прохладном, сухом, хорошо проветриваемом помещении. Отделите от сильных кислот, оснований и металлов (например, алюминия, цинка) для предотвращения реакций.

Токсичность: Высокотоксична при приеме внутрь или вдыхании, так как ионы фтора могут повреждать клетки и нарушать функцию ферментов. Попадание на кожу или в глаза вызывает сильное раздражение или ожоги. При работе с ними надевайте химически стойкие перчатки, защитные очки, лицевой щиток и респиратор.

Реакционная способность: Реагирует с сильными кислотами с выделением газообразного HF и с металлами с образованием легковоспламеняющегося газообразного водорода. Следует избегать контакта с окислителями.

Утилизация: Утилизируйте отходы в соответствии с местными нормами для токсичных соединений фтора, обеспечивая надлежащую локализацию для предотвращения загрязнения почвы или воды.

Подробные протоколы безопасности см. в Паспорте безопасности продукта (SDS).

Упаковка и доступность

Фторид аммония выпускается в формах, адаптированных к потребностям применения:

Порошок или кристаллы: упаковываются во влагостойкие пакеты из полиэтилена высокой плотности (1–25 кг) или бочки (50–200 кг) с герметичными вкладышами для предотвращения поглощения влаги.

Водные растворы: Предварительно растворенные растворы (10–50% по массе) доступны для немедленного использования в процессах травления и очистки, упакованные в пластиковые контейнеры (5–200 л).

Доступны версии промышленного класса и с высокой чистотой (99%+), причем последние используются в лабораторных и полупроводниковых приложениях.

Для получения технических характеристик, цен или документации по безопасности свяжитесь с нашим отделом продаж, специализирующимся на неорганических фторидах для промышленного и исследовательского использования.

Информация по охране труда и технике безопасности

Сигнальное слово: Предупреждение

Предупреждения об опасностях: H315-H319-H335

Коды опасностей: Xi

Коды рисков: 36/37/38

Заявления по технике безопасности: 26-36

Номер RTECS: Н/Д

Информация о транспорте: Н/Д

WGK Германия: 1

Химические идентификаторы

Линейная формула: Li2B4O7• 5H2O

Pubchem CID: 9815330

Номер MDL: MFCD00151337

Номер ЕС: 234-514-3

Название ИЮПАК: дилитий; [оксидо(оксоборанилокси)боранил]окси-оксоборинат; пентагидрат

Beilstein/Reaxys No.: Н/Д

УЛЫБАЕТСЯ: [Li+]. [Li+]. B(=O)OB([O-])OB([O-])OB=O.O.O.O.O.O

Идентификатор InchI: InChI=1S/B4O7.2Li.5H2O/c5-1-9-3(7)11-4(8)10-2-6;;;;;;; /h;;; 5*1H2/q-2; 2*+1;;;;;

Клавиша inchI: KTDDBABFAZCLKP-UHFFFAOYSA-N

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.