Фторид калия это металл

Фторид калия: способы получения и химические свойства

Фторид калия KF — соль щелочного металла калия и плавиковой кислоты. Белое вещество, плавится без разложения. Хорошо растворяется в воде.

Относительная молекулярная масса Mr = 58,10; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 2,48; tпл = 857º C

Способ получения

1. Фторид калия можно получить путем взаимодействия при комнатой температуре калия и фтора:

2K + F2 = 2KF

2. В результате взаимодействия разбавленной плавиковой кислоты и разбавленного раствора гидроксида калия, образуется фторид калия и вода:

KOH + HF = KF + H2O

3. Карбонат калия взаимодействует с разбавленной плавиковой кислотой, образуя фторид калия, воду и углекислый газ:

4. При 310–400º C гидродифторид разлагается на фторид калия и фтороводородную кислоту:

K(HF2) = KF + HF

Качественная реакция

Качественная реакция на фторид калия — взаимодействие его с хлоридом кальция, в результате реакции происходит выпадение белого осадка:

1. При взаимодействии с хлоридом кальция , фторид калия образует фторид кальция и хлорид калия:

2KF + CaCl2 → 2KCl + CaF2

Химические свойства

1. Фторид калия вступает в реакцию со сложными веществами :

1.1. Фторид калия вступает во взаимодействие с кислотами:

1.1.1. При кипении в результате взаимодействия с концентрированной серной кислотой фторид калия образует сульфат калия и газ фтороводород:

1.1.2. В реакции с концентрированной фтороводородной кислотой фторид калия образует гидродифторид калия:

KF + HF = K(HF2)

1.2. Фторид калия реагирует с основаниями :

1.2.1. При кипении насыщенный раствор гидроксида лития реагирует со фторидом калия с образованием гидроксида калия и осадка фторида лития:

Источник

Структура фторида калия (KF), свойства и применение

фторид калия является неорганическим галогенидом, который состоит из соли, образованной между металлом и галогеном. Его химическая формула KF, что означает, что для каждого катиона K + есть F — коллеги. Как видно, взаимодействия являются электростатическими, и, как следствие, нет ковалентных связей K-F.

Эта соль характеризуется чрезвычайной растворимостью в воде, поэтому она образует гидраты, впитывает влагу и распадается. Поэтому очень легко приготовить его водные растворы, которые служат источником фторид-анионов для всего того синтеза, где вы хотите включить его в какую-то структуру..

Катион K показан выше + (фиолетовая сфера) и анион F — (синяя сфера). Оба иона взаимодействуют, притягивая друг друга своими зарядами +1 и -1.

Хотя KF не так опасен, как HF, тот факт, что он имеет «полную свободу» для аниона F — , это превращает его в токсичную соль. Вот почему его решения были использованы в качестве инсектицидов.

KI получают взаимодействием карбоната калия с плавиковой кислотой с образованием бифторида калия (KHF).2); который в результате термического разложения в конечном итоге вызывает фторид калия.

  • 1 Структура фторида калия
    • 1.1 Гидраты
  • 2 свойства
    • 2.1 Молекулярный вес
    • 2.2 Внешний вид (цвет)
    • 2.3 Вкус
    • 2.4 Точка кипения
    • 2.5 Точка плавления
    • 2.6 Растворимость
    • 2.7 Растворимость в воде
    • 2.8 Плотность
    • 2.9 Давление пара
    • 2.10 Разложение
    • 2.11 Коррозионное действие
    • 2.12 Температура вспышки
    • 2.13 Экспериментальный показатель преломления (ηD)
    • 2.14 Стабильность
  • 3 использования
    • 3.1 Отрегулируйте pH
    • 3.2 Источник фтора
    • 3.3 Синтез фторуглеродов
    • 3.4 Фторирование
    • 3.5 Разное
  • 4 Ссылки
Читайте также:  Вес автомобиля ваз 2107 по металлу

Структура фторида калия

Структура фторида калия показана на верхнем изображении. Фиолетовые сферы, как на первом изображении, представляют катионы K + ; в то время как желтоватые сферы представляют анионы F — .

Обратите внимание, что расположение является кубическим и соответствует структуре, подобной каменной соли, очень похожей на структуру хлорида натрия. Все сферы окружены шестью соседями, которые составляют октаэдр KF6 или ФК6; то есть каждый К + окружен шестью F — , и то же самое происходит наоборот.

Выше было упомянуто, что KF гигроскопичен и поэтому поглощает влагу из окружающей среды. Таким образом, показанное расположение будет соответствовать безводной форме (без воды), а не ее гидратам; которые впитывают так много воды, что они даже становятся растворимыми и «тают» (бледность).

гидраты

Кристаллические структуры гидратов становятся менее простыми. Почему? Потому что теперь молекулы воды вмешиваются непосредственно в устройства и взаимодействуют с ионами К + и F — . Некоторые из наиболее стабильных гидратов KF · 2H2О и КФ · 4Н2О.

В обоих гидратах вышеупомянутые октаэдры деформированы из-за молекул воды. Это в основном связано с водородными мостиками между F — и Н2O (F — -НОН). Кристаллографические исследования определили, что, несмотря на это, два иона все еще сохраняют одинаковое количество соседей.

В результате всего этого исходная кубическая структура для безводного фторида калия превращается в моноклинное и даже ромбоэдрическое расположение.

Безводные имеют свойство распускаться, поэтому их белые кристаллы, если их оставить в контакте с холодным туманом, за короткое время станут водянистыми.

свойства

Молекулярный вес

Внешность (цвет)

Белые кубические кристаллы или белый кристаллический распадающийся порошок.

аромат

Острый солевой вкус.

Точка кипения

От 2,741 ºF до 760 мм рт. Ст. (1502 ºC). В жидком состоянии он становится проводником электричества, хотя анионы F могут — не сотрудничать в той же степени вождения, что K + .

Точка плавления

1,576 ºF; 858 ºC; 1131 К (безводный KF). Это свидетельствует о его сильных ионных связей.

растворимость

Растворим в HF, но не растворим в спирте. Это показывает, что водородные связи между фторидом и спиртами, F — -HOR, не одобряйте процесс сольватации перед лицом растворения его кристаллической сети.

Растворимость в воде

Безводный 92 г / 100 мл (18 ° С); 102 г / 100 мл (25 ° С); дигидрат 349,3 г / 100 мл (18 ° С). То есть, как гидраты KF, он становится более растворимым в воде.

плотность

Давление пара

100 кПа (750 мм рт. Ст.) При 1499 ºC.

разложение

При нагревании до разложения выделяет токсичный дым из оксида калия и фтористого водорода.

Коррозионное действие

Водный раствор разъедает стекло и фарфор.

Точка вспышки

Это не легковоспламеняющееся вещество

Экспериментальный показатель преломления (ηD)

стабильность

Стабильно, если оно защищено от влаги, иначе твердое вещество растворится. Несовместимо с кислотами и сильными основаниями.

приложений

Отрегулируйте pH

Водные растворы фторида калия используются в промышленных применениях и процессах; например, решения KF позволяют регулировать рН на предприятиях, которые производятся на предприятиях по обработке текстиля и в прачечных (они приближают его к значению 7).

Читайте также:  Металл для глушителя автомобиля

Источник фтора

Фторид калия является фтористым водородом, основным источником фтора. Этот элемент используется на ядерных установках и в производстве неорганических и органических соединений, некоторые из которых используются, например, для включения в зубную пасту..

Синтез фторуглеродов

Фторид калия может быть использован при синтезе фторуглерода или фторуглерода из хлоруглерода, с помощью реакции Финкейштейна. В этой реакции этиленгликоль и диметилсульфоксид используются в качестве растворителей..

фторирование

Поскольку он является источником фтора, где он растворяется в воде, из его растворов можно синтезировать сложные фториды; то есть они включают F — к структурам. Пример взят в следующем химическом уравнении:

Затем смешанный фторид KMnF выпадает в осадок3. Таким образом, F может быть добавлен — так что это часть сложной соли металла. Помимо марганца могут быть осаждены фториды из других металлов: KCoF3, KFeF3, knif3, KCUF3 и KZnF3.

Аналогично, фтор может быть включен ковалентно в ароматическое кольцо, синтезируя фторированный орган.

несколько

KF используется в качестве промежуточного или сырьевого материала для синтеза соединений, которые используются главным образом в агрохимических или пестицидных продуктах..

Кроме того, он используется в качестве флюса для сварки и гравировки стекла; то есть его водный раствор съедает поверхность стекла и на форме печатает желаемую поверхность.

Источник

Фторид калия

Фторид калия
Общие
Систематическое наименование Фторид калия
Химическая формула KF
Физические свойства
Отн. молек. масса 58 а. е. м.
Молярная масса 58,10 г/моль
Плотность 2,481 г/см³
Термические свойства
Температура плавления 846 °C
Температура кипения 1502 °C
Классификация
Рег. номер CAS 7789-23-3

Содержание

Распространение в природе

Фторид калия встречается в природе в виде редкого минерала кароббиитa.

Физико-химические свойства

Термодинамические параметры

Свойство Значение [1]
Энтальпия образования (298К, в твёрдой фазе) -567,4 кДж/моль
Энтропия образования (298К, в твёрдой фазе) 66,6 Дж/(моль·К)
Энтальпия плавления 28,5 кДж/моль
Энтальпия кипения 172,8 кДж/моль
Теплоёмкость (298К, в твёрдой фазе) 49,32 Дж/(моль·К)

Растворимость

Растворитель Характеристика (г/100 мл)
Вода (0 °C) 44,7
Вода (10 °C) 53,5
Вода (20 °C) 94,9
Вода (30 °C) 108
Вода (60 °C) 142
Вода (90 °C) 150
Этанол Мало растворим

Дипольный момент молекулы фторида калия равен 7,33 Дб. Молярная электропроводность при бесконечном разведении при 25 °C равна 128,9 Cм·см 2 /моль. Проявляет диамагнитные свойства. [2]

Методы получения

  • Простым лабораторным методом получения фторида калия является растворение KOH или K2SO3 в плавиковой кислоте HF.
  • В природе фторид калия встречается редко, и поэтому для промышленного получения KF часто используют природный минерал флюорит (CaF2), который спекают с поташом (K2CO3), затем выщелачивают, и после выпаривания воды получают достаточно чистый фторид калия. [3]

Химические свойства

  • Типичная соль. В водном растворе подвергается диссоциации:

KF ↔ K + + F − .

  • Образует ряд кристаллогидратов, например, КF·4Н2О, КF·2Н2О.

Применение

  • Применяется при изготовлении кислотоупорных замазок и специальных стёкол.
  • В металлургии в качестве флюса.
  • Как реагент при фторировании органических соединений.
  • Для получения фторсдержацих соединений калия.
  • Кислые соли — гидрофториды, легкоплавкие кристаллические вещества, используемые как электролиты при получении элементарного фтора.

Токсичность

Смертельная доза фторида калия для крыс (LD50), полученная орально составляет 245 мг/кг массы тела [4]

Примечания

  1. Рабинович В.А., Хавин З.Я. «Краткий химический справочник» Л.: Химия, 1977
  2. Фторид калия на Портале Естественных Наук
  3. Наука в Сибири (газета Сибирского отделенияРАН)
  4. Свойства KF на ChemicalLand21англ.
Читайте также:  Сварка молибдена с другими металлами
H + Li + K + Na + NH4 + Ba 2+ Ca 2+ Mg 2+ Sr 2+ Al 3+ Cr 3+ Fe 2+ Fe 3+ Ni 2+ Co 2+ Mn 2+ Zn 2+ Ag + Hg 2+ Hg2 2+ Pb 2+ Sn 2+ Cu + Cu 2+
OH − P P P P М Н М Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н
F − P Н P P Р М Н Н М Р Н Н Н Р Р М Р Р М М Н Р Н Р
Cl − P P P P Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Н Р Н М Н Р
Br − P P P P Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Н М Н М Р H Р
I − P P P P Р Р Р Р Р Р ? Р Р Р Р Р Н Н Н Н М Н
S 2− P P P P Р М Н Р Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н
SO3 2− P P P P Р М М М Н ? ? М ? Н Н Н М Н Н Н Н ? Н ?
SO4 2− P P P P Р Н М Р Н Р Р Р Р Р Р Р Р М Н Н Р Р Р
NO3 P P P P Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р
NO2 P P P P Р Р Р Р Р ? ? ? ? Р М ? ? М ? ? ? ? ? ?
PO4 3− P Н P P Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н ? Н Н Н Н
CO3 2− М Р P P Р Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н ?
CH3COO − P Р P P Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р М Р Р Р
CN − P Р P P Р Р Р Р Р ? Н Н Н Н Н Н Н Р Н Р Н
SiO3 2− H Н P P ? Н Н Н Н ? ? Н ? ? ? Н Н ? ? ? Н ? ? ?

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое «Фторид калия» в других словарях:

фторид калия — фтористый калий … Cловарь химических синонимов I

Фторид хрома(III) — Фторид хрома(III) … Википедия

Фторид рения(IV) — Общие Систематическое наименование Фторид рения(IV) Традиционные названия фтористый рений Химическая формула ReF4 Физические свойства Состояние … Википедия

Фторид рения(V) — Общие Систематическое наименование Фторид рения(V) Традиционные названия фтористый рений Химическая формула ReF5 Физические свойства Состояние ( … Википедия

Фторид рения(VI) — Общие … Википедия

Фторид рения(VII) — Общие … Википедия

Фторид хрома(II) — Общие Систематическое наименование Фторид хрома(II) Традиционные названия Фтористый хром Химическая формула CrF2 Физические свойства Состояние ( … Википедия

Фторид хрома(IV) — Общие Систематическое наименование Фторид хрома(IV) Традиционные названия фтористый хром Химическая формула СrF4 Физические свойства … Википедия

Фторид хрома(V) — Общие Систематическое наименование Фторид хрома(V) Традиционные названия фтористый хром Химическая формула СrF5 Физические свойства Состояние (ст. усл … Википедия

Фторид меди(II) — Фторид меди(II) … Википедия

Источник

Поделиться с друзьями
Металл
Adblock
detector