Вода оксид кремния: Оксид кремния (IV): получение и свойства

Оксид кремния (IV): получение и свойства

Оксид кремния (IV)

Физические свойства и нахождение в природе

Оксид кремния (IV) SiO₂ –  это твердое вещество с атомной кристаллической решеткой. В природе встречается в виде кварца, речного песка, кремнезема и прочих модификаций:

Химические свойства

Оксид кремния (IV) – типичный кислотный оксид. За счет кремния со степенью окисления +4 проявляет слабые окислительные свойства.

1. Как кислотный оксид, диоксид кремния (IV) взаимодействует с растворами и расплавами щелочей и в расплаве с основными оксидами. При этом образуются силикаты.

Например, диоксид кремния взаимодействует с гидроксидом калия:

SiO₂   +  2KOH   →    K₂SiO₃   +   H₂O 

Еще пример: диоксид кремния взаимодействует с оксидом кальция.

SiO₂   +   CaO   →   CaSiO₃

2. Оксид кремния (IV) не взаимодействует с водой, т.к. кремниевая кислота нерастворима.

3. Оксид кремния (IV) реагирует при сплавлении с карбонатами щелочных металлов. При этом работает правило: менее летучий оксид вытесняет более летучий оксид из солей при сплавлении.

Например, оксид кремния (IV) взаимодействует с карбонатом калия. При этом образуется силикат калия и углекислый газ:

SiO₂ + K₂CO₃  → K₂SiO₃ + CO₂

4. Из кислот диоксид кремния реагирует только с плавиковой или с газообразным фтороводородом:

SiO₂ + 6HF_(г) = SiF₄ + H₂O

SiO₂ + 6HF_(р-р) → H₂[SiF₆] + 2H₂O

5. При температуре выше 1000 °С оксид кремния реагирует с активными металлами, при этом образуется кремний.

Например, оксид кремния взаимодействует с магнием с образованием кремния и оксида магния:

SiO₂ + 2Mg → Si + 2MgO

Видеоопыт взаимодействия оксида кремния (IV) с магнием можно посмотреть здесь.

При избытке восстановителя образуются силициды:

SiO₂ + 4Mg → Mg₂Si + 2MgO

6. Оксид кремния (IV) взаимодействует с неметаллами.

Например, оксид кремния (IV) реагирует с водородом в жестких условиях. При этом оксид кремния проявляет окислительные свойства:

SiO₂ + 2Н₂ → Si + 2Н₂O

Еще пример: оксид кремния взаимодействует с углеродом. При этом образуется карборунд и угарный газ:

SiO₂   +   3С → SiС   +   2СО

При сплавлении оксид кремния взаимодействует с фосфатом кальция и углем:

3SiO₂     +   Ca₃(PO₄)₂    +   5C   →     3CaSiO₃    +    5CO    +   2P

Понравилось это:

Нравится Загрузка…

Оксид кремния(IV), химические свойства, получение

1

H

ВодородВодород

1,008

1s¹

2,2

Бесцветный газ

t°_пл=-259°C

t°_кип=-253°C

2

He

ГелийГелий

4,0026

1s²

Бесцветный газ

t°_кип=-269°C

3

Li

ЛитийЛитий

6,941

2s¹

0,99

Мягкий серебристо-белый металл

t°_пл=180°C

t°_кип=1317°C

4

Be

БериллийБериллий

9,0122

2s²

1,57

Светло-серый металл

t°_пл=1278°C

t°_кип=2970°C

5

B

БорБор

10,811

2s² 2p¹

2,04

Темно-коричневое аморфное вещество

t°_пл=2300°C

t°_кип=2550°C

6

C

УглеродУглерод

12,011

2s² 2p²

2,55

Прозрачный (алмаз) / черный (графит) минерал

t°_пл=3550°C

t°_кип=4830°C

7

N

АзотАзот

14,007

2s² 2p³

3,04

Бесцветный газ

t°_пл=-210°C

t°_кип=-196°C

8

O

КислородКислород

15,999

2s² 2p⁴

3,44

Бесцветный газ

t°_пл=-218°C

t°_кип=-183°C

9

F

ФторФтор

18,998

2s² 2p⁵

4,0

Бледно-желтый газ

t°_пл=-220°C

t°_кип=-188°C

10

Ne

НеонНеон

20,180

2s² 2p⁶

Бесцветный газ

t°_пл=-249°C

t°_кип=-246°C

11

Na

НатрийНатрий

22,990

3s¹

0,93

Мягкий серебристо-белый металл

t°_пл=98°C

t°_кип=892°C

12

Mg

МагнийМагний

24,305

3s²

1,31

Серебристо-белый металл

t°_пл=649°C

t°_кип=1107°C

13

Al

АлюминийАлюминий

26,982

3s² 3p¹

1,61

Серебристо-белый металл

t°_пл=660°C

t°_кип=2467°C

14

Si

КремнийКремний

28,086

3s² 3p²

1,9

Коричневый порошок / минерал

t°_пл=1410°C

t°_кип=2355°C

15

P

ФосфорФосфор

30,974

3s² 3p³

2,2

Белый минерал / красный порошок

t°_пл=44°C

t°_кип=280°C

16

S

СераСера

32,065

3s² 3p⁴

2,58

Светло-желтый порошок

t°_пл=113°C

t°_кип=445°C

17

Cl

ХлорХлор

35,453

3s² 3p⁵

3,16

Желтовато-зеленый газ

t°_пл=-101°C

t°_кип=-35°C

18

Ar

АргонАргон

39,948

3s² 3p⁶

Бесцветный газ

t°_пл=-189°C

t°_кип=-186°C

19

K

КалийКалий

39,098

4s¹

0,82

Мягкий серебристо-белый металл

t°_пл=64°C

t°_кип=774°C

20

Ca

КальцийКальций

40,078

4s²

1,0

Серебристо-белый металл

t°_пл=839°C

t°_кип=1487°C

21

Sc

СкандийСкандий

44,956

3d¹ 4s²

1,36

Серебристый металл с желтым отливом

t°_пл=1539°C

t°_кип=2832°C

22

Ti

ТитанТитан

47,867

3d² 4s²

1,54

Серебристо-белый металл

t°_пл=1660°C

t°_кип=3260°C

23

V

ВанадийВанадий

50,942

3d³ 4s²

1,63

Серебристо-белый металл

t°_пл=1890°C

t°_кип=3380°C

24

Cr

ХромХром

51,996

3d⁵ 4s¹

1,66

Голубовато-белый металл

t°_пл=1857°C

t°_кип=2482°C

25

Mn

МарганецМарганец

54,938

3d⁵ 4s²

1,55

Хрупкий серебристо-белый металл

t°_пл=1244°C

t°_кип=2097°C

26

Fe

ЖелезоЖелезо

55,845

3d⁶ 4s²

1,83

Серебристо-белый металл

t°_пл=1535°C

t°_кип=2750°C

27

Co

КобальтКобальт

58,933

3d⁷ 4s²

1,88

Серебристо-белый металл

t°_пл=1495°C

t°_кип=2870°C

28

Ni

НикельНикель

58,693

3d⁸ 4s²

1,91

Серебристо-белый металл

t°_пл=1453°C

t°_кип=2732°C

29

Cu

МедьМедь

63,546

3d¹⁰ 4s¹

1,9

Золотисто-розовый металл

t°_пл=1084°C

t°_кип=2595°C

30

Zn

ЦинкЦинк

65,409

3d¹⁰ 4s²

1,65

Голубовато-белый металл

t°_пл=420°C

t°_кип=907°C

31

Ga

ГаллийГаллий

69,723

4s² 4p¹

1,81

Белый металл с голубоватым оттенком

t°_пл=30°C

t°_кип=2403°C

32

Ge

ГерманийГерманий

72,64

4s² 4p²

2,0

Светло-серый полуметалл

t°_пл=937°C

t°_кип=2830°C

33

As

МышьякМышьяк

74,922

4s² 4p³

2,18

Зеленоватый полуметалл

t°_субл=613°C

(сублимация)

34

Se

СеленСелен

78,96

4s² 4p⁴

2,55

Хрупкий черный минерал

t°_пл=217°C

t°_кип=685°C

35

Br

БромБром

79,904

4s² 4p⁵

2,96

Красно-бурая едкая жидкость

t°_пл=-7°C

t°_кип=59°C

36

Kr

КриптонКриптон

83,798

4s² 4p⁶

3,0

Бесцветный газ

t°_пл=-157°C

t°_кип=-152°C

37

Rb

РубидийРубидий

85,468

5s¹

0,82

Серебристо-белый металл

t°_пл=39°C

t°_кип=688°C

38

Sr

СтронцийСтронций

87,62

5s²

0,95

Серебристо-белый металл

t°_пл=769°C

t°_кип=1384°C

39

Y

ИттрийИттрий

88,906

4d¹ 5s²

1,22

Серебристо-белый металл

t°_пл=1523°C

t°_кип=3337°C

40

Zr

ЦирконийЦирконий

91,224

4d² 5s²

1,33

Серебристо-белый металл

t°_пл=1852°C

t°_кип=4377°C

41

Nb

НиобийНиобий

92,906

4d⁴ 5s¹

1,6

Блестящий серебристый металл

t°_пл=2468°C

t°_кип=4927°C

42

Mo

МолибденМолибден

95,94

4d⁵ 5s¹

2,16

Блестящий серебристый металл

t°_пл=2617°C

t°_кип=5560°C

43

Tc

ТехнецийТехнеций

98,906

4d⁶ 5s¹

1,9

Синтетический радиоактивный металл

t°_пл=2172°C

t°_кип=5030°C

44

Ru

РутенийРутений

101,07

4d⁷ 5s¹

2,2

Серебристо-белый металл

t°_пл=2310°C

t°_кип=3900°C

45

Rh

РодийРодий

102,91

4d⁸ 5s¹

2,28

Серебристо-белый металл

t°_пл=1966°C

t°_кип=3727°C

46

Pd

ПалладийПалладий

106,42

4d¹⁰

2,2

Мягкий серебристо-белый металл

t°_пл=1552°C

t°_кип=3140°C

47

Ag

СереброСеребро

107,87

4d¹⁰ 5s¹

1,93

Серебристо-белый металл

t°_пл=962°C

t°_кип=2212°C

48

Cd

КадмийКадмий

112,41

4d¹⁰ 5s²

1,69

Серебристо-серый металл

t°_пл=321°C

t°_кип=765°C

49

In

ИндийИндий

114,82

5s² 5p¹

1,78

Мягкий серебристо-белый металл

t°_пл=156°C

t°_кип=2080°C

50

Sn

ОловоОлово

118,71

5s² 5p²

1,96

Мягкий серебристо-белый металл

t°_пл=232°C

t°_кип=2270°C

51

Sb

СурьмаСурьма

121,76

5s² 5p³

2,05

Серебристо-белый полуметалл

t°_пл=631°C

t°_кип=1750°C

52

Te

ТеллурТеллур

127,60

5s² 5p⁴

2,1

Серебристый блестящий полуметалл

t°_пл=450°C

t°_кип=990°C

53

I

ИодИод

126,90

5s² 5p⁵

2,66

Черно-серые кристаллы

t°_пл=114°C

t°_кип=184°C

54

Xe

КсенонКсенон

131,29

5s² 5p⁶

2,6

Бесцветный газ

t°_пл=-112°C

t°_кип=-107°C

55

Cs

ЦезийЦезий

132,91

6s¹

0,79

Мягкий серебристо-желтый металл

t°_пл=28°C

t°_кип=690°C

56

Ba

БарийБарий

137,33

6s²

0,89

Серебристо-белый металл

t°_пл=725°C

t°_кип=1640°C

57

La

ЛантанЛантан

138,91

5d¹ 6s²

1,1

Серебристый металл

t°_пл=920°C

t°_кип=3454°C

58

Ce

ЦерийЦерий

140,12

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=798°C

t°_кип=3257°C

59

Pr

ПразеодимПразеодим

140,91

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=931°C

t°_кип=3212°C

60

Nd

НеодимНеодим

144,24

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=1010°C

t°_кип=3127°C

61

Pm

ПрометийПрометий

146,92

f-элемент

Светло-серый радиоактивный металл

t°_пл=1080°C

t°_кип=2730°C

62

Sm

СамарийСамарий

150,36

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=1072°C

t°_кип=1778°C

63

Eu

ЕвропийЕвропий

151,96

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=822°C

t°_кип=1597°C

64

Gd

ГадолинийГадолиний

157,25

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=1311°C

t°_кип=3233°C

65

Tb

ТербийТербий

158,93

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=1360°C

t°_кип=3041°C

66

Dy

ДиспрозийДиспрозий

162,50

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=1409°C

t°_кип=2335°C

67

Ho

ГольмийГольмий

164,93

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=1470°C

t°_кип=2720°C

68

Er

ЭрбийЭрбий

167,26

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=1522°C

t°_кип=2510°C

69

Tm

ТулийТулий

168,93

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=1545°C

t°_кип=1727°C

70

Yb

ИттербийИттербий

173,04

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=824°C

t°_кип=1193°C

71

Lu

ЛютецийЛютеций

174,96

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=1656°C

t°_кип=3315°C

72

Hf

ГафнийГафний

178,49

5d² 6s²

Серебристый металл

t°_пл=2150°C

t°_кип=5400°C

73

Ta

ТанталТантал

180,95

5d³ 6s²

Серый металл

t°_пл=2996°C

t°_кип=5425°C

74

W

ВольфрамВольфрам

183,84

5d⁴ 6s²

2,36

Серый металл

t°_пл=3407°C

t°_кип=5927°C

75

Re

РенийРений

186,21

5d⁵ 6s²

Серебристо-белый металл

t°_пл=3180°C

t°_кип=5873°C

76

Os

ОсмийОсмий

190,23

5d⁶ 6s²

Серебристый металл с голубоватым оттенком

t°_пл=3045°C

t°_кип=5027°C

77

Ir

ИридийИридий

192,22

5d⁷ 6s²

Серебристый металл

t°_пл=2410°C

t°_кип=4130°C

78

Pt

ПлатинаПлатина

195,08

5d⁹ 6s¹

2,28

Мягкий серебристо-белый металл

t°_пл=1772°C

t°_кип=3827°C

79

Au

ЗолотоЗолото

196,97

5d¹⁰ 6s¹

2,54

Мягкий блестящий желтый металл

t°_пл=1064°C

t°_кип=2940°C

80

Hg

РтутьРтуть

200,59

5d¹⁰ 6s²

2,0

Жидкий серебристо-белый металл

t°_пл=-39°C

t°_кип=357°C

81

Tl

ТаллийТаллий

204,38

6s² 6p¹

Серебристый металл

t°_пл=304°C

t°_кип=1457°C

82

Pb

СвинецСвинец

207,2

6s² 6p²

2,33

Серый металл с синеватым оттенком

t°_пл=328°C

t°_кип=1740°C

83

Bi

ВисмутВисмут

208,98

6s² 6p³

Блестящий серебристый металл

t°_пл=271°C

t°_кип=1560°C

84

Po

ПолонийПолоний

208,98

6s² 6p⁴

Мягкий серебристо-белый металл

t°_пл=254°C

t°_кип=962°C

85

At

АстатАстат

209,98

6s² 6p⁵

2,2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

t°_пл=302°C

t°_кип=337°C

86

Rn

РадонРадон

222,02

6s² 6p⁶

2,2

Радиоактивный газ

t°_пл=-71°C

t°_кип=-62°C

87

Fr

ФранцийФранций

223,02

7s¹

0,7

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

t°_пл=27°C

t°_кип=677°C

88

Ra

РадийРадий

226,03

7s²

0,9

Серебристо-белый радиоактивный металл

t°_пл=700°C

t°_кип=1140°C

89

Ac

АктинийАктиний

227,03

6d¹ 7s²

1,1

Серебристо-белый радиоактивный металл

t°_пл=1047°C

t°_кип=3197°C

90

Th

ТорийТорий

232,04

f-элемент

Серый мягкий металл

91

Pa

ПротактинийПротактиний

231,04

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

92

U

УранУран

238,03

f-элемент

1,38

Серебристо-белый металл

t°_пл=1132°C

t°_кип=3818°C

93

Np

НептунийНептуний

237,05

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

94

Pu

ПлутонийПлутоний

244,06

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

95

Am

АмерицийАмериций

243,06

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

96

Cm

КюрийКюрий

247,07

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

97

Bk

БерклийБерклий

247,07

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

98

Cf

КалифорнийКалифорний

251,08

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

99

Es

ЭйнштейнийЭйнштейний

252,08

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

100

Fm

ФермийФермий

257,10

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

101

Md

МенделевийМенделевий

258,10

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

102

No

НобелийНобелий

259,10

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

103

Lr

ЛоуренсийЛоуренсий

266

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

104

Rf

РезерфордийРезерфордий

267

6d² 7s²

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

105

Db

ДубнийДубний

268

6d³ 7s²

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

106

Sg

СиборгийСиборгий

269

6d⁴ 7s²

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

107

Bh

БорийБорий

270

6d⁵ 7s²

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

108

Hs

ХассийХассий

277

6d⁶ 7s²

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

109

Mt

МейтнерийМейтнерий

278

6d⁷ 7s²

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

110

Ds

ДармштадтийДармштадтий

281

6d⁹ 7s¹

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

Металлы

Неметаллы

Щелочные

Щелоч-зем

Благородные

Галогены

Халькогены

Полуметаллы

s-элементы

p-элементы

d-элементы

f-элементы

Наведите курсор на ячейку элемента, чтобы получить его краткое описание.

Чтобы получить подробное описание элемента, кликните по его названию.

Диоксид кремния — Sciencemadness Wiki

Диоксид кремния или кремний — это соединение с химической формулой SiO ₂ . Он существует в природе как минерал кварц , а также является основным соединением, встречающимся в пляжном песке. Разговорный термин «стекло» обычно относится к стеклам, преимущественно состоящим из диоксида кремния с другими следовыми соединениями, которые определяют точное использование варианта стекла. Диоксид кремния (и, следовательно, стекло) очень химически инертен, так как с ним вступает в реакцию очень мало веществ, что делает его идеальным для большинства лабораторных изделий из стекла.

Содержание

• 1 Свойства
  • 1.1 Химическая
  • 1.2 Физический
• 2 Наличие
• 3 Подготовка
• 4 проекта
• 5 Обращение
  • 5.1 Безопасность
  • 5. 2 Хранение
  • 5.3 Утилизация
• 6 См. также
• 7 Каталожные номера
  • 7.1 Соответствующие темы Sciencemadness

Свойства

Химическая

Важно отметить, что, хотя диоксид кремния практически не реагирует с большинством веществ, он несовместим с некоторыми очень реакционноспособными химическими веществами, включая фтористоводородную кислоту, которая легко растворяет большинство видов стекла. Очень горячие или концентрированные растворы гидроксида натрия или любого гидроксида щелочного металла также могут растворяться и реагировать с диоксидом кремния, образуя водный раствор силиката натрия (жидкое стекло). Расплавленный гидроксид натрия или любой гидроксид щелочного металла очень быстро атакует кремнезем, а это означает, что он должен содержаться в нержавеющей стали или другой среде для использования в расплавленном состоянии.

Физический

Диоксид кремния представляет собой белое соединение, нерастворимое в воде и кислотах. Диоксид кремния имеет множество аллотропных форм. Плавится при 1600°С, кипит при 2230°С.

Доступность

Относительно чистый диоксид кремния можно получить из пляжного песка путем обработки песка горячей концентрированной кислотой в течение длительного периода времени, растворяя большинство примесей. Хотя обычное стекло в основном состоит из кремнезема, оно также содержит оксиды кальция и/или натрия, которые практически невозможно удалить. Порошковое стекло, вероятно, содержит другие примеси, которые невозможно удалить с помощью описанного выше процесса. Один из способов получения чистого кремнезема из галла состоит в том, чтобы растворить его в расплавленном гидроксиде натрия, и после охлаждения полученные ионы натрия и кальция, цинка из стекла растворяются в кислоте, оставляя после себя относительно чистый кремнезем, который можно очистить путем фильтрации. Однако, поскольку с расплавленным гидроксидом натрия чрезвычайно опасно обращаться, не следует пытаться делать это, если вы не профессионал.

Более чистую форму диоксида кремния можно найти в небольших упаковках силикагеля, помещенных в контейнеры с предметами для поглощения любой влаги, которая в противном случае может повлиять на продукт. Хотя каждая упаковка содержит лишь небольшое количество, может возникнуть такая возможность, как работа на складе, где можно найти очень значительный запас пакетов с силикагелем.

Кристаллы природного кварца являются очень хорошим источником диоксида кремния, так как в нем мало примесей (бесцветные чище). Окна старых процессоров и СППЗУ сделаны из плавленого кварца. Несколько других электронных устройств, содержащих кварц, — это кварцевые генераторы, кварцевые часы, кварцевые тепловые лампы.

В магазинах керамики часто продается довольно чистый диоксид кремния, уже измельченный в мелкий порошок, что делает его, пожалуй, лучшим источником для его получения. Часто можно купить сумму до 30 фунтов или всего один фунт по разумной цене.

Подготовка

Диоксид кремния может быть получен путем окисления элементарного кремния для получения диоксида кремния высокой чистоты. Его также можно получить прокаливанием силикагеля, полученного нейтрализацией или разложением силиката натрия. Коллоидальный кремнезем можно получить путем сжигания тетрахлорида кремния на воздухе.

Менее чистый диоксид кремния купить дешевле, чем производить.

Проекты

• Извлечение элементарного фосфора из фосфатов
• Изготовление элементарного кремния

Обращение

Безопасность

Хотя кремний инертен по отношению к большинству форм жизни, вдыхание мелких частиц кремния, особенно в кристаллической форме, может привести к силикозу, бронхиту или раку, так как пыль оседает в легкие и постоянно раздражает их, уменьшая объем легких. При работе с мелкодисперсным кремнеземом рекомендуется использовать противогаз и защитные очки или работать на улице.

Хранение

Диоксид кремния не требует специального хранения, так как он инертен, но пористые формы диоксида кремния, такие как гелеобразная форма, поглощают воду и другие загрязняющие вещества из воздуха, поэтому эти типы необходимо изолировать от воздуха.

Утилизация

Диоксид кремния можно утилизировать в любых условиях, поскольку он уже является одним из наиболее распространенных соединений в земной коре и почвах. Следует соблюдать осторожность при утилизации мелкоизмельченного или порошкообразного кремнезема, так как он представляет серьезную опасность для здоровья при вдыхании.

См. также

• Аэрогель
• Стекло
• Силикагель

Каталожные номера

Соответствующие нити Sciencemadness

• Восстановление диоксида кремния литием
• Дешевый источник кремнезема? (Колоночная хроматография)

Фтористый водород — Sciencemadness Wiki

Фтористый водород — очень опасное химическое соединение с химической формулой HF , ангидрид плавиковой кислоты. В отличие от других галогеноводородов, HF имеет высокую температуру кипения, 190,5 °C, благодаря прочным межмолекулярным водородным связям между атомами водорода и фтора.

Содержание

• 1 Свойства
  • 1.1 Химическая
  • 1.2 Физический
• 2 Наличие
• 3 Подготовка
• 4 проекта
• 5 Обращение
  • 5.1 Безопасность
  • 5.2 Хранение
  • 5.3 Утилизация
• 6 Каталожные номера
  • 6.1 Соответствующие темы Sciencemadness

Свойства

Химический

Фторид водорода реагирует с большинством обычных материалов в присутствии влаги, включая стекло, с образованием тетрафторида кремния и гексафторкремниевой кислоты.

Фторид водорода реагирует с металлами с образованием на их поверхности тонкого слоя фторида металла, который защищает металл от дальнейшей коррозии. Если слой нарушен, HF вызовет коррозию металла под ним. Полученная пассивация используется для защиты металлических резервуаров, используемых для хранения сжатого газа HF.

Физический

Фтористый водород представляет собой дымящуюся бесцветную жидкость, которая кипит при температуре, близкой к комнатной, выделяя бесцветный газ с сильным резким кислотным запахом, обладающий высокой коррозионной активностью и ядовитостью. Смешивается с водой.

Наличие

Безводный фтористый водород продается различными химическими компаниями, но из-за его большой опасности его могут покупать только промышленные или уполномоченные лица.

Фторид водорода более доступен в виде водного раствора в виде плавиковой кислоты.

Подготовка

В то время как плавиковая кислота несколько безопаснее в обращении, поскольку она не испаряется легко, фтористый водород кипит почти при комнатной температуре, что делает приготовление, обращение и хранение чрезвычайно трудными и опасными. Поскольку он вступает в реакцию со стеклом, лабораторная стеклянная посуда не подходит, и установка для производства HF должна быть изготовлена ​​из определенных пластиков, таких как ПТФЭ, пассивированной углеродистой стали или других металлов, таких как никель, медь или свинец. Синтез и хранение безводного фтористого водорода в домашних условиях дорого, опасно и, возможно, не стоит риска.

Промышленный способ включает кипячение концентрированной серной кислоты (90–98%) с фторидом кальция или фторидом натрия при температуре 100–300 °C в реакторе с покрытием из ПТФЭ или ПТФЭ. Выделение газа HF является медленным и эндотермическим, а это означает, что прекращение нагревания останавливает выделение газа, который удерживает опасный HF внутри сосуда в случае аварии. Полученный газообразный HF конденсируют и собирают в охлаждаемый контейнер или охлаждают и вводят в пассивированный металлический цилиндр. Одному пользователю SM удалось выполнить этот процесс в небольшом масштабе и получить небольшое количество путем нагревания смеси до 200°C. ^[1]

Поскольку производство элементарного фтора в домашних условиях практически невозможно, маршрут H ₂ + F ₂ нежизнеспособен.

Проекты

• Производство плавиковой кислоты
• Катализатор алкилирования
• Ацилфториды

Обращение

Безопасность

Фторид водорода является чрезвычайно коррозионным и токсичным. Контакт с кожей или тканями приведет к некрозу и даже смерти.

Хранение

Безводный фтористый водород почти всегда хранится в емкостях из пассивированного прессованного металла. Так как он будет медленно реагировать с металлом бака, внутри бака будет нарастать давление водорода, что может привести к взрыву, если бак сильно проржавел. Периодически проверяйте резервуар на наличие повышения давления или утечек ^[2]

Хотя температура кипения HF близка к комнатной температуре, и у вас может возникнуть соблазн подумать, что просто хранить его в бутылке в очень холодном месте, как морозильник, было бы достаточно, его НИКОГДА не следует хранить в морозильной камере , так как он будет выделять высокотоксичные и едкие пары даже в холодном состоянии.

Утилизация

Фторид водорода может быть нейтрализован в жидкой форме путем взаимодействия его с растворимыми соединениями кальция с образованием нерастворимого фторида кальция, с которым безопасно обращаться либо в хорошо проветриваемом помещении, либо в специальном шкафу, чтобы уменьшить количество HF находится в аэрозольной форме. В газообразной форме избыток аммиака можно использовать для его нейтрализации до фторида аммония, хотя это приведет к образованию очень тонкого тумана NH 9.