Тетрахлоргаллат литияCAS #: 15955-98-3

Синонимы 

Хлорогаллат лития; Галлий хлорид лития; Тетрахлоргаллат лития(1-); Галлат(1-), тетрахлор-, литий, (T-4)-(9CI)

Формула соединения: LiGaCl4

Молекулярный вес: 218,48

Внешний вид: Белые бусины или порошок

Температура плавления: 175 °C

Температура кипения: н/д

Плотность: Н/Д

Растворимость в H2O: Н/Д

Точная масса: 217.814039

Масса моноизотопа: 215.816989

Введение продукта: Тетрафторборат калия (KBF₄, CAS #: 15955-98-3)

Тетрафторборат калия с химической формулой KBF₄ и номером CAS 15955-98-3 представляет собой надежную неорганическую соль, широко используемую в промышленных процессах, электрохимических системах и материаловедении. Это кристаллическое твердое вещество от бесцветного до белого цвета ценится за высокую термическую стабильность, умеренную растворимость в полярных растворителях и универсальную реакционную способность, что делает его основным продуктом в различных областях применения, от отделки металлов до исследований калий-ионных аккумуляторов. Его тетраэдрическая анионная структура BF₄⁻ обеспечивает химическую стабильность, обеспечивая стабильную работу как при высоких температурах, так и в условиях окружающей среды.

Химические и физические свойства

KBF₄ обладает ключевыми свойствами, лежащими в основе его промышленной и научной полезности:

Растворимость: умеренно растворим в воде (примерно 0,48 г/100 мл при 20 °C) и лучше растворим в горячей воде или полярных органических растворителях, таких как ацетонитрил, что обеспечивает контролируемое растворение для конкретных применений.

Ионная проводимость: обеспечивает низкую и умеренную ионную проводимость в водных растворах (обычно 1–3 мСм/см при комнатной температуре), подходит для приложений, требующих регулируемого переноса ионов.

Температура плавления: около 530°C, разложение происходит выше 600°C, что обеспечивает исключительную термическую стабильность для высокотемпературных промышленных процессов.

Электрохимические свойства: Проявляет стабильное электрохимическое окно в неводных растворителях (до 3,8 В по сравнению с K⁺/K), совместимых с катодами калий-ионных аккумуляторов, такими как аналоги берлинской лазури и оксиды марганца калия.

Гигроскопичность: Слабо гигроскопичный, поглощает минимальное количество влаги из воздуха при нормальных условиях, снижая риск образования комков по сравнению с более гигроскопичными солями фторбората.

Основные области применения

Тетрафторборат калия (CAS 15955-98-3) используется в различных отраслях промышленности, используя его уникальные характеристики:

Металлообработка и гальваническое покрытие: используется в качестве флюса при производстве алюминиевых и магниевых сплавов, снижая температуру плавления и удаляя оксидные примеси с металлических поверхностей. При гальваническом покрытии он повышает однородность никелевых, медных и золотых покрытий, регулируя проводимость ванны.

Калий-ионные батареи (PIB): Служит в качестве соли электролита в PIB исследовательского масштаба, обеспечивая экономически эффективную основу для изучения систем хранения энергии на основе калия. Его стабильность в органических растворителях позволяет проводить первоначальные испытания электродных материалов.

Стекло и керамика: Добавляется в составы стекла для повышения химической стойкости и снижения теплового расширения, особенно в термостойкой стеклянной посуде и керамической глазури.

Химический синтез: действует как фторирующий агент и катализатор в органических реакциях, способствуя производству фторсодержащих соединений и ионных жидкостей. Он также служит источником ионов BF₄⁻ в координационной химии.

Лабораторные исследования: Стандартный реагент в аналитической химии для реакций осаждения и в электрохимических исследованиях по оценке материалов на основе калия.

Преимущества и ограничения

KBF₄ предлагает определенные преимущества, а также соображения по его использованию:

Термическая стабильность: Исключительная устойчивость к высоким температурам делает его идеальным для металлообработки и производства стекла, где длительное воздействие тепла является обычным явлением.

Экономичность: Более доступен, чем специальные калийные соли, такие как KFSI, что делает его пригодным для крупномасштабных промышленных применений с умеренными требованиями к производительности.

Химическая инертность: Противостоит гидролизу в нормальных условиях, уменьшая образование коррозионных побочных продуктов (например, HF) по сравнению с менее стабильными фторидами.

Ограничения: Более низкая растворимость в воде и органических растворителях ограничивает его использование в составах электролитов с высокой проводимостью для современных аккумуляторов. Его ионная проводимость также ниже, чем у более растворимых солей калия.

Синтез и контроль качества

KBF₄ синтезируется с помощью простых химических процессов:

Нейтрализация: Гидроксид калия (KOH) или карбонат калия (K₂CO₃) реагирует с тетрафторборовой кислотой (HBF₄) в водном растворе, образуя KBF₄ и воду в качестве побочного продукта.

Очистка: полученный осадок фильтруют, промывают и сушат. Рекристаллизация из горячей воды удаляет примеси (например, хлорид, сульфат), обеспечивая уровень чистоты 99% и выше.

Контроль качества включает титрование для анализа, ионную хроматографию для обнаружения анионных примесей и рентгеновскую дифракцию (XRD) для проверки кристаллической структуры. Содержание влаги обычно поддерживается на уровне ниже 0,3% с помощью титрования по Карлу Фишеру.

Безопасность и управляемость

Правильное обращение с KBF₄ имеет важное значение для обеспечения безопасности и производительности:

Хранение: Хранить в плотно закрытых контейнерах в прохладном, сухом месте, чтобы свести к минимуму поглощение влаги. Избегайте контакта с сильными кислотами, которые могут выделять токсичный газ HF.

Токсичность: Может вызвать раздражение кожи, глаз и дыхательных путей. Вдыхание пыли или проглатывание может привести к отравлению фтором с такими симптомами, как тошнота и респираторный дистресс. Используйте химически стойкие перчатки, защитные очки и респиратор в плохо проветриваемых помещениях.

Реакционная способность: Негорючий, но реагирует с сильными кислотами с образованием HF. Избегайте контакта с восстановителями и горючими материалами для предотвращения нежелательных реакций.

Утилизация: Утилизируйте отходы в соответствии с местными нормами для фторсодержащих соединений, обеспечивая надлежащую локализацию для предотвращения загрязнения окружающей среды.

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

Упаковка и доступность

KBF₄ доступен в формах, адаптированных к потребностям приложения:

Кристаллический порошок: упаковывается во влагостойкие мешки (1–25 кг) или бочки (50–500 кг) с осушителями для сохранения сыпучести.

Гранулированная форма: Доступна для промышленных процессов, требующих контролируемого растворения, упакована в мешки по 25–100 кг.

Оптовые партии и марки высокой чистоты (например, 99,9% для исследований) доступны по запросу. Наша продукция соответствует промышленным стандартам стабильности в металлообработке, керамике и научных исследованиях.

Для получения технических характеристик, цен или запросов образцов свяжитесь с нашим отделом продаж, специализирующимся на неорганических солях для промышленного и научного использования.

Информация по охране труда и технике безопасности

Сигнальное слово: Опасность

Предупреждения об опасностях: H302-H312-H314-H332

Коды опасности: C

Коды рисков: 14-20/21/22-34

Заявления по технике безопасности: 22-26-27-36/37/39-45

Номер RTECS: Н/Д

Информация о транспорте: Н/Д

WGK Германия: 2

Химические идентификаторы

Линейная формула: LiGaCl4

Pubchem CID: 16701583

Номер MDL: MFCD00274652

Номер ЕС: Н/Д

Название ИЮПАК: литий; тетрахлоргаллануид

Beilstein/Reaxys No.: Н/Д

УЛЫБАЕТСЯ: [Li+]. Cl[Ga-](Cl)(Cl)Cl

Идентификатор inchI: InChI=1S/4ClH.Ga.Li/h4*1H;; /q;;;; +3;+1/с-4

Клавиша InchI: KMBVSAMILLNTNQ-UHFFFAOYSA-J

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.