هيكل فلوريد البوتاسيوم (KF) ، خصائصه واستخداماته

ال فلوريد البوتاسيوم هو هاليد غير عضوي يتكون من ملح يتكون بين المعدن والهالوجين. الصيغة الكيميائية لها هي KF ، مما يعني أنه لكل كاتيون K⁺ هناك واو^- النظير. كما يتضح ، التفاعلات إلكتروستاتيكية ، ونتيجة لذلك لا توجد روابط تساهمية K-F.

يتميز هذا الملح بذوبانه الشديد في الماء ، لذلك فهو يشكّل هيدرات ويمتص الرطوبة وهو ذو نكهة. لذلك من السهل جدًا تحضير المحاليل المائية لها ، والتي تعد مصدرًا لأنيونات الفلوريد لكل تلك التركيبات حيث تريد دمجها في بنية ما.

ويرد ك الموجبة أعلاه⁺ (الكرة الأرجواني) وأنيون F^- (الكرة الزرقاء). كلا الأيونات تتفاعل لجذب بعضهما البعض من خلال رسومهما +1 و -1.

على الرغم من أن KF ليست خطيرة مثل HF ، فإن حقيقة أن لديها "الحرية الكاملة" للأنيون F^-, يتحول إلى ملح سامة. لهذا السبب تم استخدام حلولها كمبيدات حشرية.

يتم إنتاج KI عن طريق تفاعل كربونات البوتاسيوم مع حمض الهيدروفلوريك ، وإنتاج البيفلوريد البوتاسيوم (KHF).₂)؛ التي عن طريق التحلل الحراري ينتهي يسبب فلوريد البوتاسيوم.

مؤشر

• 1 هيكل فلوريد البوتاسيوم
  • 1.1 هيدرات
• 2 خصائص
  • 2.1 الوزن الجزيئي
  • 2.2 المظهر المادي (اللون)
  • 2.3 طعم
  • 2.4 نقطة الغليان
  • 2.5 نقطة انصهار
  • 2.6 الذوبان
  • 2.7 الذوبان في الماء
  • 2.8 الكثافة
  • 2.9 ضغط البخار
  • 2.10 التحلل
  • 2.11 تآكل العمل
  • 2.12 نقطة فلاش
  • 2.13 معامل الانكسار التجريبي (ηD)
  • 2.14 الاستقرار
• 3 الاستخدامات
  • 3.1 ضبط درجة الحموضة
  • 3.2 مصدر الفلور
  • 3.3 توليف مركبات الكربون الفلورية
  • 3.4 الفلورة
  • 3.5 مختلف
• 4 المراجع

هيكل فلوريد البوتاسيوم

يظهر هيكل فلوريد البوتاسيوم في الصورة العليا. تمثل المجالات الأرجواني ، كما في الصورة الأولى ، الكاتيونات K⁺. بينما تمثل الكرات الصفراء الأنيونات F^-.

لاحظ أن الترتيب مكعب ويتوافق مع بنية مثل ملح الصخور ، تشبه إلى حد كبير هيكل كلوريد الصوديوم. جميع المجالات محاطة بستة من الجيران ، والتي تشكل مجسم KF₆ أو FK₆. وهذا هو ، كل ك⁺ يحيط به ستة واو^-, ويحدث الشيء نفسه في العكس.

تم ذكره أعلاه أن KF مرطب وبالتالي يمتص الرطوبة من البيئة. وبالتالي ، فإن الترتيب الموضح يتوافق مع الشكل اللامائي (بدون ماء) وليس لهيدراته ؛ التي تمتص الكثير من الماء حتى تصبح قابلة للذوبان و "تذوب" (ديليكويسنس).

هيدرات

الهياكل البلورية للهيدرات تصبح أقل بساطة. لماذا؟ لأنه الآن تتدخل جزيئات الماء مباشرة في الترتيبات وتتفاعل مع أيونات K⁺ و F^-. بعض هيدرات الأكثر استقرارا هي KF · 2H₂يا و KF · 4H₂O.

في كلا الهيدرات ، تتشوه الأوكتيدرونات المذكورة أعلاه بسبب جزيئات الماء. هذا يرجع أساسا إلى الجسور الهيدروجينية بين F^- و H₂يا (واو)^--HOH). لقد حددت الدراسات البلورية أنه على الرغم من ذلك ، فإن الأيونات لا تزال تحافظ على نفس عدد الجيران.

نتيجة لكل هذا ، يتحول الهيكل المكعب الأصلي لفلورايد البوتاسيوم اللامائي إلى ترتيب أحادي وحتى بلوكمي.

تشترك اللامائية في الخاصية اللذيذة ، بحيث تصبح بلوراتها البيضاء إذا تركت على اتصال مع ضباب بارد مائي في وقت قصير.

خصائص

الوزن الجزيئي

58،097 جم / مول.

المظهر المادي (اللون)

بلورات بيضاء مكعبة أو مسحوق deliquescent بلوري أبيض.

نكهة

طعم ملحي حاد.

نقطة الغليان

2،741 فهرنهايت إلى 760 مم زئبق (1502 درجة مئوية). في الحالة السائلة يصبح موصل للكهرباء ، على الرغم من أن الأنيونات F قد^- لا تتعاون بنفس الدرجة مع القيادة التي في K⁺.

نقطة انصهار

1.576 فهرنهايت ؛ 858 درجة مئوية ؛ 1131 K (اللامائية KF). هذا يدل على روابطها الأيونية القوية.

الذوبانية

قابل للذوبان في HF ، ولكن غير قابل للذوبان في الكحول. هذا يدل على أن روابط الهيدروجين بين الفلوريد والكحول ، واو^--HOR ، لا تحبذ عملية الخلط في وجه حل شبكتها البلورية.

الذوبان في الماء

اللامائية 92 غرام / 100 مل (18 درجة مئوية) ؛ 102 جم / 100 مل (25 درجة مئوية) ؛ يذوى 349.3 جم / 100 مل (18 درجة مئوية). وهذا هو ، كما هيدرات KF ، يصبح أكثر قابلية للذوبان في الماء.

كثافة

2.48 جم / سم³.

ضغط البخار

100 كيلو باسكال (750 مم زئبق) عند 1499 درجة مئوية.

التحلل

عند تسخينها حتى تتحلل ، تنبعث منها دخان سام من أكسيد البوتاسيوم وفلوريد الهيدروجين.

عمل تآكل

محلول مائي يفسد الزجاج والخزف.

نقطة فلاش

انها ليست مادة قابلة للاشتعال

معامل الانكسار التجريبي (ηD)

1363.

استقرار

مستقرة إذا كانت محمية من الرطوبة ، وإلا سوف تذوب الصلبة. غير متوافق مع الأحماض والقواعد القوية.

تطبيقات

ضبط درجة الحموضة

تستخدم المحاليل المائية لفلوريد البوتاسيوم في التطبيقات والعمليات الصناعية ؛ على سبيل المثال ، تسمح حلول KF بضبط الرقم الهيدروجيني في المصنوعات التي يتم تصنيعها في مرافق تصنيع المنسوجات والمغاسل (تقاربها بقيمة 7).

مصدر الفلور

فلوريد البوتاسيوم بعد فلوريد الهيدروجين ، المصدر الرئيسي للفلور. يستخدم هذا العنصر في المنشآت النووية وفي إنتاج المركبات غير العضوية والعضوية ، مع بعض الاستخدامات مثل دمجها في معجون الأسنان..

تخليق مركبات الفلوروكربونات

يمكن استخدام فلوريد البوتاسيوم في تخليق الفلوروكربون أو الفلوروكربون من الكلوروكربون باستخدام تفاعل Finkeistein. في هذا التفاعل ، يستخدم الإيثيلين جليكول وثنائي ميثيل سلفوكسيد كمذيبات.

الفلورة

نظرًا لأنه مصدر للفلور حيث يذوب في الماء ، يمكن تصنيع الفلوريدات المعقدة من محاليله ؛ وهذا هو ، فإنها تتضمن F^- إلى الهياكل. يتم أخذ مثال في المعادلة الكيميائية التالية:

MnBr₂(ac) + 3KF (ac) => KMnF₃(s) + 2KBr (ac)

ثم يرسب الفلورايد المختلط من KMnF₃. وبالتالي ، يمكن إضافة F^- بحيث يكون جزءًا من ملح معدني معقد. بالإضافة إلى المنجنيز ، يمكن ترسيب الفلوريد من المعادن الأخرى: KCoF₃, KFeF₃, knif₃, KCUF₃ و KZnF₃.

وبالمثل ، يمكن دمج الفلور تساهميًا في حلقة عطرية ، توليفًا فلوريًا عضويًا.

عدة

يستخدم KF كمادة وسيطة أو خام لتوليف المركبات التي تستخدم بشكل رئيسي في المنتجات الكيميائية الزراعية أو المبيدات.

بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدامه كعامل تدفق لللحام ونقش الزجاج ؛ أي أن محلولها المائي يأكل سطح الزجاج ، وعلى قالب ، يطبع النهاية المطلوبة.

مراجع

1. كتاب الكيميائية. (2017). فلوريد البوتاسيوم. تم الاسترجاع من: chemicalbook.com
2. بوب كيم. (2019). فلوريد البوتاسيوم. تم الاسترجاع من: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
3. T. H. Anderson و E. C. Lincafelte. (1951). هيكل فلوريد البوتاسيوم ثنائي الهيدرات. اكتا كريستال. 4 ، 181.
4. الجمعية الملكية للكيمياء. (2015). فلوريد البوتاسيوم. كيم سبايدر. تم الاسترجاع من: chemspider.com
5. Maquimex. (بدون تاريخ). فلوريد البوتاسيوم. تم الاسترجاع من: maquimex.com