Фторид аммония

Фторид аммония — неорганическое соединение, соль аммония и фтористоводородной кислоты с формулой NH₄F, бесцветные кристаллы, растворимые в воде, образует кристаллогидрат, ядовит.

Фторид аммония
Общие
Систематическое наименование	Фторид аммония
Традиционные названия	Фтористый аммоний
Хим. формула	NH4F
Физические свойства
Состояние	бесцветные кристаллы
Молярная масса	37,04 г/моль
Плотность	1,002; 1,009 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	разл. 167 °C
Мол. теплоёмк.	65,27 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования	-465,9 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость
• в воде	82,620; 117,680 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	12125-01-8
PubChem	25516
Рег. номер EINECS	235-185-9
SMILES	[F-].[NH4+]
InChI	InChI=1S/FH.H3N/h1H;1H3 LDDQLRUQCUTJBB-UHFFFAOYSA-N
RTECS	BQ6300000
ChEBI	66871
Номер ООН	2505
ChemSpider	23806
Безопасность
Токсичность	весьма ядовит, ПДК 0,5 мг/м³
Пиктограммы ECB
NFPA 704	0 3 0
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

ПолучениеПравить

• Растворение аммиака в плавиковой кислоте:

$\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{H}\mathsf{F}\stackrel{}{\to }\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\mathsf{F}$${\mathsf {NH_{3}+HF\ {\xrightarrow {}}\ NH_{4}F}}$ 

• Разложение карбоната аммония плавиковой кислотой:

$\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{F}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\mathsf{F}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {(NH_{4})_{2}CO_{3}+2HF\ {\xrightarrow {}}\ 2NH_{4}F+CO_{2}\uparrow +H_{2}O}}$ 

• Гидролиз аммиаком гексафторсиликата аммония:

$\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}\mathsf{i}{\mathsf{F}}_{\mathsf{6}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{n}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{6}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\mathsf{F}\mathsf{+}\mathsf{S}\mathsf{i}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\cdot <!--\; \cdot \; -->\mathsf{n}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {(NH_{4})_{2}SiF_{6}+4NH_{3}+nH_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ 6NH_{4}F+SiO_{2}\cdot nH_{2}O}}$ 

Физические свойстваПравить

Фторид аммония образует бесцветные гигроскопичные кристаллы гексагональной сингонии, пространственная группа P 6mc, параметры ячейки a = 0,4439 нм, c = 0,7165 нм, Z = 2. Такая структура близка к кристаллической структуре водяного льда, и фторид аммония является единственным веществом, способным формировать совместные кристаллы с водой.

Хорошо растворяется в воде, из раствора при -27,4°С выделяется кристаллогидрат NH₄F•H₂O.

Водные растворы имеют слабокислую реакцию из-за гидролиза по катиону.

Химические свойстваПравить

• При нагревании разлагается:

$\mathsf{2}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\mathsf{F}\stackrel{\mathsf{>}{\mathsf{168}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\mathsf{(}\mathsf{H}{\mathsf{F}}_{\mathsf{2}}\mathsf{)}\mathsf{+}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {2NH_{4}F\ \xrightarrow {>168^{o}C} \ NH_{4}(HF_{2})+NH_{3}\uparrow }}$ 

• Разлагается концентрированными кислотами:

$\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\mathsf{F}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\stackrel{}{\to }\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\mathsf{H}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{H}\mathsf{F}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {NH_{4}F+H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {}}\ NH_{4}HSO_{4}+HF\uparrow }}$ 

• и концентрированными щелочами:

$\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\mathsf{F}\mathsf{+}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{{\mathsf{100}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{F}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {NH_{4}F+NaOH\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ NH_{3}\uparrow +NaF+H_{2}O}}$ 

• С концентрированной плавиковой кислотой образует гидрофторид аммония:

$\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\mathsf{F}\mathsf{+}\mathsf{H}\mathsf{F}\stackrel{}{\to }\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\mathsf{(}\mathsf{H}{\mathsf{F}}_{\mathsf{2}}\mathsf{)}$${\mathsf {NH_{4}F+HF\ {\xrightarrow {}}\ NH_{4}(HF_{2})}}$ 

ПрименениеПравить

• Фторирующий агент.
• Компонент растворов для очистки котлов и труб.
• Компонент составов для травления полупроводников, стекла и некоторых металлов.

ЛитератураПравить

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — 623 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.—Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.