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

[editovat | editovat zdroj]

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

[editovat | editovat zdroj]

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

[editovat | editovat zdroj]

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

[editovat | editovat zdroj]

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

[editovat | editovat zdroj]

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

Výskyt

[editovat | editovat zdroj]

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

[editovat | editovat zdroj]

Reference

[editovat | editovat zdroj]

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

[editovat | editovat zdroj]
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)