的氟化钾是无机卤化物,其是金属和卤素之间形成的盐。其化学式为KF,这意味着对于每K +离子有一个对应˚F - 。可以看出,相互作用是静电的,因此没有共价的KF键。
这种盐的特点是在水中具有极高的溶解性,这就是为什么它形成水合物,吸收水分并且潮解的原因。因此,很容易制备它的水溶液,对于希望将其掺入某种结构的所有那些合成,它都可作为氟阴离子的来源。
氟化钾。资料来源:GabrielBolívar
如上所示是ķ +阳离子(紫色球)和在F -阴离子(带蓝色的球体)。两种离子通过其+1和-1电荷相互吸引。
虽然KF并不像HF,它具有“完全自由”的阴离子F中的事实是危险的- ,使得它有毒盐。这就是为什么它们的溶液被用作杀虫剂的原因。
KI是通过碳酸钾与氢氟酸反应制得的,产生的是氟化氢钾(KHF 2)。通过热分解最终产生氟化钾。
氟化钾的结构
来源:立方排列或氟化钾的宝石盐。Benjah-bmm27,来自Wikimedia Commons
上图显示了氟化钾的结构。如第一个图像所示,紫色球体代表K +阳离子;而黄色的球体代表在F -阴离子。
注意,该布置是立方体的,并且对应于类似于岩石盐的结构,类似于氯化钠。所有球体都被六个邻居包围,这些邻居组成一个KF 6或FK 6八面体。也就是说,每个k +是由六架F所包围- ,并且同样的情况,反之亦然。
前面提到过,KF具有吸湿性,因此可以从环境中吸收水分。因此,所示的排列将对应于无水形式(无水)而不是其水合物。它们吸收了太多的水,甚至溶解并“融化”(潮解)。
水合物
水合物的晶体结构变得不那么简单。为什么?因为现在的水分子直接在安排和交互使用K干预+和F -离子。一些最稳定的水合物的是KF·2H 2 O和KF·4H 2 O.
在上述两种水合物中,上述八面体都被水分子变形。这主要是由于至F之间的氢键-和H 2 ö(F - -HOH)。晶体学研究确定,尽管如此,这两个离子仍然具有相同数目的邻居。
所有这些的结果是,无水氟化钾的原始立方结构被转化为单斜甚至菱形的排列。
无水晶体具有潮解性,因此如果将其白色晶体与冷雾接触,则会在短时间内变成水状。
物产
分子量
58.097克/摩尔
外观(颜色)
白色立方晶体或潮解性白色晶体粉末。
味道
强烈的咸味。
沸点
2,741°F至760 mmHg(1502°C)。在液体状态下,就变成电导体,虽然˚F -阴离子可以不以相同的程度为K协作+。
熔点
1,576°华氏度; 858℃;1131 K(无水KF)。这表明它具有强离子键。
溶解度
溶于HF,但不溶于乙醇。这表明氟化物和醇之间的氢键F -- HOR不利于溶剂化过程,防止其晶格溶解。
水溶性
无水92 g / 100 ml(18°C);102克/ 100毫升(25°C); 二水合物349.3 g / 100 ml(18°C)。即,随着KF被水合,它变得更易溶于水。
密度
2.48克/厘米3。
蒸汽压力
在1,499°C下为100 kPa(750 mmHg)
分解
加热分解时,会散发出有毒的氧化钾和氟化氢烟雾。
腐蚀作用
水溶液腐蚀玻璃和瓷器。
闪点
它不是易燃物质
实验折射率(ηD)
1,363。
稳定性
如果受潮,则保持稳定,否则固体会溶解。与强酸和强碱不相容。
应用领域
调节pH
氟化钾水溶液可用于工业应用和工艺中。例如,KF溶液可在纺织加工设施和洗衣店(接近7)的制造过程中调节pH值。
氟源
氟化钾是继氟化氢之后的氟化氢,氟化氢是获得氟的主要来源。该元素用于核电厂以及无机和有机化合物的生产中,某些用途还包括将其掺入牙膏中。
碳氟化合物的合成
使用Finkeistein反应,氟化钾可用于合成碳氟化合物或由氯代烃合成碳氟化合物。乙二醇和二甲亚砜在该反应中用作溶剂。
氟化作用
由于它是溶解在水中的氟源,因此可以从其溶液中合成复杂的氟化物。即,一个F -被结合到所述结构。以下化学方程式就是一个例子:
MnBr 2(ac)+ 3KF(ac)=> KMnF 3(s)+ 2KBr(ac)
然后混合的KMnF 3氟化物沉淀。因此,F -可以被添加,使之成为复合金属盐的一部分。除锰外,其他金属的氟化物也会沉淀:KCoF 3,KFeF 3,KNiF 3,KCuF 3和KZnF 3。
同样,可以将氟共价结合到芳环中,从而合成有机氟化物。
各种
KF用作合成化合物的中间体或原料,这些化合物主要用于农药或农药产品。
此外,它还用作焊接和玻璃蚀刻的助熔剂;也就是说,其水溶液会侵蚀玻璃表面,并在模具上印刷出所需的表面效果。
参考文献
- 化学书。(2017)。氟化钾。摘自:chemicalbook.com
- PubChem。(2019)。氟化钾。从以下地址恢复:pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- TH Anderson和EC Lincafelte。(1951)。二水氟化钾的结构。Acta Cryst。4,181。
- 皇家化学学会。(2015)。氟化钾。ChemSpider。从以下网站恢复:chemspider.com
- Maquimex。(科幻)。氟化钾。从以下网站恢复:maquimex.com