Fluorid železitý

Fluorid železitý
Obecné
Systematický názevFluorid železitý
Anglický názevIron(III) fluoride
Německý názevEisen(III)-fluorid
Sumární vzorecFeF3
Vzhledsvětle zelené krystaly
Identifikace
Registrační číslo CAS7783-50-8
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP)232-002-4
PubChem24552
UN kód3260, 3077
SMILESF[Fe](F)F
InChIInChI=1S/3FH.Fe/h3*1H;/q;;;+3/p-3
Key: SHXXPRJOPFJRHA-UHFFFAOYSA-K
Číslo RTECSNO6865000
Vlastnosti
Molární hmotnost112,840 g/mol
Teplota tání> 1,000 °C (1,830 °F; 1,270 K) (sublimuje)
Hustota3,87 g/cm3
Rozpustnost ve vodě0,91 g·l−1 (bezvodý)
495 g·l−1 (trihydrát)
Měrná magnetická susceptibilita+13,760·10−6 cm3/mol
Struktura
Krystalová strukturaKlencová soustava
Hrana krystalové mřížkya = 519,4 pm
c = 1333,6 pm
Tvar molekulyoktaedr
Bezpečnost
GHS05 – korozivní a žíravé látky
GHS05
GHS06 – toxické látky
GHS06
GHS07 – dráždivé látky
GHS07
H-větyH301, H302, H311, H312, H314, H331, H332
P-větyP260, P261, P264, P270, P271, P280, P301+316, P301+317, P301+330+331, P302+352, P302+361+354, P304+340, P305+354+338, P316, P317, P321, P330, P361+364, P362+364, P363, P403+233, P405, P501
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Fluorid železitý je anorganická sloučenina s chemickým vzorcem FeF3.

Příprava

Bezvodý fluorid železitý lze připravit působením fluoru na prakticky jakoukoli bezvodou sloučeninu železa. Prakticky se připravuje podobně jako většina fluoridů kovů, působením fluorovodíku na odpovídající chlorid:[1]

FeCl3 + 3 HF → FeF3 + 3 HCl

Fluorid železitý také tvoří pasivační film při styku železa nebo oceli s fluorovodíkem.[2] Hydrát krystalizuje z kyseliny fluorovodíkové.[3]

Struktura

Bezvodý fluorid železitý tvoří jednoduchou strukturu s oktaedrickými centry (Fe(III)F6) propojenými lineárními vazbami Fe-F-Fe. Krystaly jsou klencové struktury s prostorovou grupou R3c (Prostorová grupa č. 167).[4] Strukturou je fluorid železitý podobný oxidu rheniovému. Přestože pevná látka není těkavá, sublimuje při vyšších teplotách. Plyn při 987 °C se skládá z molekul FeF3, které jsou planární s D3h symetrií s třemi vazbami Fe-F s délkou vazby u každé 176,3 pm.[5] Při velmi vysokých teplotách se fluorid železitý rozkládá za vzniku FeF2 a F2.[4]

Jsou známé dvě krystalické formy - technicky polymorfy trihydrátu fluoridu železitého: α a β formy. Jsou připraveny odpařením roztoku kyseliny fluorovodíkové obsahujícího Fe3+ při laboratorní teplotě za vzniku α formy a nad 50 °C za vzniku β formy. Prostorovou grupou β formy je P4/m. Prostorovou grupou α formy je P4/m s J6 substrukturou. α forma je nestabilní a přechází do β formy do několika dní. Tyto dvě formy se vyznačují rozdílem v kvadrupólovém štěpení v jejich Mössbauerových spekter.[3]

Vlastnosti

Fluorid železitý je světle zelená krystalická pevná látka, která je málo rozpustná ve vodě.[6] Fluorid železitý je tepelně odolná, antiferomagnetická látka.[7] Jak bezvodý tak i jako hydrát je fluorid železitý hygroskopický.

Fluorid železitý je akceptor fluoridů. S fluoridem xenonovým tvoří [FeF4][XeF5].[4]

Využití

Fluorid železitý se primárně využívá při výrobě keramiky. [8] Některé křížové párovací reakce jsou katalyzovány sloučeninami na bázi fluoridu železitého. Fluorid železitý se používá také jako fluorační činidlo.

Bezpečnost

Bezvodý fluorid železitý je silným dehydratačním činidlem. Vznik fluoridu železitého mohl být příčinou výbuchu lahve s plynným fluorovodíkem.[9]

Výskyt

Čistý fluorid železitý není znám mezi minerály. Hydrát je však znám jako velmi vzácný fumarolový minerál topsøeit. Obecně jde o trihydrát o chemickém složení FeF[F0.5(H2O)0.5]4·H2O.[10][11]

Odkazy

Reference

V tomto článku byly použity překlady textů z článků Iron(III) fluoride na anglické Wikipedii a Eisen(III)-fluorid na německé Wikipedii.

  1. ↑ BRAUER, Georg. Handbuch der präparativen anorganischen Chemie. [s.l.]: F. Enke 626 s. Dostupné online. ISBN 978-3-432-02328-1. S. 275. (německy) 
  2. ↑ AIGUEPERSE, Jean; MOLLARD, Paul; DEVILLIERS, Didier. Fluorine Compounds, Inorganic. Příprava vydání Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. Weinheim, Germany: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA Dostupné online. ISBN 978-3-527-30673-2. DOI 10.1002/14356007.a11_307. (anglicky) 
  3. ↑ a b KARRAKER, D. G.; SMITH, P. K. .alpha.- and .beta.-ferric fluoride trihydrate revisited: crystal structure and iron-57 Moessbauer spectra. Inorganic Chemistry. 1992-03, roč. 31, čís. 6, s. 1118–1120. Dostupné online [cit. 2023-10-05]. ISSN 0020-1669. DOI 10.1021/ic00032a042. (anglicky) 
  4. ↑ a b c GREENWOOD. Chemistry of the Elements. [s.l.]: Elsevier Science & Technology Books book s. Dostupné online. ISBN 978-0-08-037941-8. (anglicky) 
  5. ↑ HARGITTAI, Magdolna; KOLONITS, Mária; TREMMEL, János. The molecular geometry of iron trifluoride from electron diffraction and a reinvestigation of aluminum trifluoride. Structural Chemistry. 1990-01, roč. 1, čís. 1, s. 75–78. Dostupné online [cit. 2023-10-05]. ISSN 1040-0400. DOI 10.1007/BF00675786. (anglicky) 
  6. ↑ GESTIS-Stoffdatenbank. gestis.dguv.de [online]. [cit. 2023-10-05]. Dostupné online. (německy) 
  7. ↑ WOLLAN, E. O.; CHILD, H. R.; KOEHLER, W. C. Antiferromagnetic Properties of the Iron Group Trifluorides. Physical Review. 1958-11-15, roč. 112, čís. 4, s. 1132–1136. Dostupné online [cit. 2023-10-05]. ISSN 0031-899X. DOI 10.1103/PhysRev.112.1132. (anglicky) 
  8. ↑ FERRIC FLUORIDE | CAMEO Chemicals | NOAA. cameochemicals.noaa.gov [online]. [cit. 2023-10-05]. Dostupné online. (anglicky) 
  9. ↑ Safety Hazards Associated with Old Compressed Gas Cylinders. www.ehs.ucsf.edu [online]. University of California San Francisco. [cit. 2023-10-05]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2006-09-01. 
  10. ↑ Topsøeite [online]. mindat.org [cit. 2023-10-05]. Dostupné online. (anglicky) 
  11. ↑ List of Minerals. mineralogy-ima.org [online]. 2011-03-21 [cit. 2023-10-05]. Dostupné online. (anglicky) 

Externí odkazy

Fluoridy s prvkem v oxidačním čísle III.
Fluorid aktinitý (AcF3) • Fluorid stříbřitý (AgF3) • Fluorid hlinitý (AlF3) • Fluorid americitý (AmF3) • Fluorid arsenitý (AsF3) • Fluorid zlatitý (AuF3) • Fluorid boritý (BF3) • Fluorid bismutitý (BiF3) • Fluorid berkelitý (BkF3) • Fluorid bromitý (Br2F6) • Fluorid ceritý (CeF3) • Fluorid kalifornitý (CfF3) • Fluorid chloritý (Cl2F6) • Fluorid curitý (CmF3) • Fluorid kobaltitý (CoF3) • Fluorid chromitý (CrF3) • Fluorid dysprositý (DyF3) • Fluorid erbitý (ErF3) • Fluorid einsteinitý (EsF3) • Fluorid europitý (EuF3) • Fluorid železitý (FeF3) • Fluorid gallitý (GaF3) • Fluorid holmitý (HoF3) • Fluorid joditý (IF3) • Fluorid inditý (InF3) • Fluorid iriditý (IrF3) • Fluorid lanthanitý (LaF3) • Fluorid lutecitý (LuF3) • Fluorid manganitý (MnF3) • Fluorid dusitý (NF3) • Fluorid niobitý (NbF3) • Fluorid neodymitý (NdF3) • Fluorid niklitý (NiF3) • Fluorid neptunitý (NpF3) • Fluorid fosforitý (PF3) • Fluorid promethitý (PmF3) • Fluorid praseodymitý (PrF3) • Fluorid plutonitý (PuF3) • Fluorid rhoditý (RhF3) • Fluorid ruthenitý (RuF3) • Fluorid siřitý (SF3) • Fluorid antimonitý (SbF3) • Fluorid skanditý (ScF3) • Fluorid samaritý (SmF3) • Fluorid terbitý (TbF3) • Fluorid thoritý (ThF3) • Fluorid titanitý (TiF3) • Fluorid thallitý (TlF3) • Fluorid thulitý (TmF3) • Fluorid uranitý (UF3) • Fluorid vanaditý (VF3) • Fluorid yttritý (YF3) • Fluorid ytterbitý (YbF3) • Fluorid zirkonitý (ZrF3)