Aluminiumfluorid

Aluminiumfluorid

Produkteinführung

Aluminiumfluorid Grundlegende Informationen
Beschreibung Synthese Anwendung Toxikologische Studien Sicherheit Referenzen
Produktname: Aluminiumfluorid
Synonyme: Fluoridhlinität;ALUMINIUMTRIFLUORID;ALUMINIUMFLUORID;Aluminiumtrifluorid;ALUMINIUMFLUORID;ALUMINIUM(III)-FLUORID;Aluminiumfluorid, 99,9+ %, rein;ALUMINIUMFLUORID H
CAS: 7784-18-1
MF: AlF3
MW: 83.98
EINECS: 232-051-1
Produktkategorien: Metallhalogenid; Anorganische Stoffe; Anorganische Fluoride; Aluminiumsalze; Aluminium, Metall- und Keramikwissenschaft; Anorganische Stoffe in Kristallqualität; Metall- und Keramikwissenschaft; Salze
Mol-Datei: 7784-18-1.mol
Aluminum fluoride Structure
 
Chemische Eigenschaften von Aluminiumfluorid
Schmelzpunkt 1290 Grad (wörtlich)
Siedepunkt 1291 Grad
Dichte 3,1 g/ml bei 25 Grad (lit.)
Fp 1250 Grad
Löslichkeit Schwer löslich in Säuren und Basen. Unlöslich in Aceton.
bilden Pulver
Farbe Weiß bis Hellgrau
Spezifisches Gewicht 2.882
Wasserlöslichkeit LEICHT LÖSLICH
Empfindlich Hygroskopisch
Sublimation 1250 ºC
Merck 14,339
Expositionsgrenzwerte ACGIH: TWA 2,5 mg/m3
NIOSH: IDLH 250 mg/m3; TWA 2 mg/m3; TWA 2,5 mg/m3
Dielektrizitätskonstante 2.2 (Umgebung)
CAS-Datenbankreferenz 7784-18-1(CAS-Datenbankreferenz)
NIST-Chemiereferenz Aluminiumtrifluorid(7784-18-1)
EPA-Stoffregistersystem Aluminiumtrifluorid (7784-18-1)
 
Sicherheitshinweise
Gefahrencodes Xn,T,Xi
Risikohinweise 22-36/37/38
Sicherheitshinweise 26-37/39
RIDADR 3260
WGK Deutschland 1
RTECS BD0725000
Gefahrenhinweis Hochgiftig/reizend
TSCA Ja
Gefahrenklasse 8
Verpackungsgruppe Drittes Kapitel
HS-Code 28261210
Daten zu gefährlichen Stoffen 7784-18-1(Daten zu gefährlichen Stoffen)
 
MSDS-Informationen
Anbieter Sprache
Aluminiumfluorid Englisch
SigmaAldrich Englisch
ACROS Englisch
ALFA Englisch
 
Verwendung und Synthese von Aluminiumfluorid
Beschreibung Aluminiumfluorid liegt als weißer kristalliner Feststoff oder als weißes Pulver vor. Es kommt in der Natur als Mineralien Rosenbergit und Oskarssonit vor.1 Es kann auch synthetisch hergestellt werden.
Synthese Aluminiumfluorid wird durch folgende Verfahren hergestellt:
1) Fluorkieselsäure mit Aluminiumhydroxid2
H2SiF6 + 2 Al(OH)3 → 2 AlF3 + SiO2 + 4 H2O (I)
Die Reaktion ist exotherm und verläuft in mehreren Schritten. Sie kann durch die folgenden drei Reaktionen beschrieben werden:
3H2SiF6 + 2 Al(OH)3 → Al2(SiF6)3 + 6 H2O (II)
Al2(SiF6)3 + 6 H2O → 2 AlF3 + 3 SiO2 + 12 HF (III)
12 HF + 4 Al(OH)3 → 4 AlF3 + 12 H2O
Die Reaktion wird bei Temperaturen zwischen 70°C und 100°C durchgeführt. Die Konzentration der Fluorkieselsäure kann in einer Wasserlösung bis zu 35 Gew.-% betragen. Da die entstehende Aluminiumfluoridlösung metastabil ist und das Trihydrat bei Temperaturen um 90°C schnell auszukristallisieren beginnt, muss gefällte feste Kieselsäure so schnell wie möglich entfernt werden.
2) Al2O3 mit wässriger Flusssäure3
Al2O3 with aqueous hydrofluoric acid3
Flusssäure wird unter starkem Rühren bei Raumtemperatur tropfenweise in die Al2O3-Suspension gegeben. Anschließend löst sich das feste Oxid vollständig auf. Die resultierende klare Lösung wird mehrere Tage bei Raumtemperatur gerührt. Während dieser Zeit werden die weißen festen Niederschläge vom Lösungsmittel getrennt, mit Wasser gewaschen und anschließend getrocknet. Nach der Behandlung in einem Muffelofen bei der gewünschten Kalzinierungstemperatur wird Aluminiumfluorid erhalten.
3) Aluminiumalkoxid mit nichtwässriger HF-Lösung4
Aluminiumalkoxid, Al(OR)3 (R=Me, Et, iPr oder tBu), reagiert mit einer nicht-wässrigen HF-Lösung in einem organischen Lösungsmittel. Die Reaktion findet in einem Sol-Gel-Zustand statt. Nach dem Altern bildet sich ein Feststoff, der sich absetzt. Der Feststoff wird durch Zentrifugieren abgetrennt und unter Vakuum getrocknet. Anschließend wird das getrocknete Gel durch Gasphasenfluorierung fluoriert, um Aluminiumfluorid zu erhalten.
Anwendung Aluminiumfluorid ist einer der wichtigsten Zusatzstoffe bei der industriellen Aluminiumherstellung. Die Verwendung von Aluminiumfluorid kann den Schmelzpunkt von Kryolith senken und die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Elektrolyten verbessern. Bei der Aluminiumherstellung wird Aluminiumoxid in einer Kryolithlösung gelöst. Indem elektrischer Strom durch die Lösung geleitet wird, entsteht Aluminium. Allerdings schmilzt eine Kryolithlösung bei etwa 1.000 Grad. Durch Zugabe von Aluminiumfluorid kann die Elektrolyse in der Kryolithlösung bei einer um 40-60 Grad niedrigeren Temperatur stattfinden, wodurch weniger Energie zur Aluminiumherstellung benötigt wird.5 Aluminiumfluorid wird als Sperrschicht verwendet, um die Oxidation von Aluminiumspiegeln zu verzögern.6 Es wird als Flussmittel in Keramikglasuren und Emaillen, bei der Herstellung von Aluminiumsilikat und als Katalysator verwendet.
Aluminiumfluoridkomplexe mit Proteinen können zur Untersuchung mechanistischer Aspekte von Phosphoryltransferreaktionen in der Biologie verwendet werden. Diese sind von grundlegender Bedeutung, da Phosphorsäureanhydride wie ATP und GTP die meisten Reaktionen steuern, die am Stoffwechsel, Wachstum und der Differenzierung beteiligt sind.8
Aluminiumfluorid wird zusammen mit Zirkoniumfluorid zur Herstellung von Fluoraluminatgläsern verwendet. In der Landwirtschaft kann Aluminiumfluorid zur Gärungshemmung eingesetzt werden. Durch physikalische Gasphasenabscheidung gewonnenes Aluminiumfluorid kann als optischer Dünnfilm mit niedrigem Brechungsindex verwendet werden, wenn eine Transparenz im fernen UV-Bereich erforderlich ist.1
Toxikologische Untersuchungen Die orale letale Dosis (LD50) von Aluminiumfluorid für Tiere beträgt 0,1 g/kg. Aluminiumfluorid ist aufgrund seiner geringen Wasserlöslichkeit weniger giftig als die meisten Fluoride. Die Exposition gegenüber hohen Konzentrationen von Aluminiumfluorid verursacht Hypokalzämie. Das Einatmen und Verschlucken von Aluminiumfluorid führt zu typischen Symptomen einer Fluoridvergiftung. Symptome einer schweren Vergiftung sind Kurzatmigkeit, Lungenschwellung, Muskelkrämpfe und Krämpfe.8 Akute (kurzfristige) toxische Wirkungen können den Tod von Tieren, Vögeln oder Fischen und den Tod oder ein geringes Wachstum von Pflanzen umfassen. Akute Wirkungen werden 2 bis 4 Tage nach der Exposition von Tieren oder Pflanzen gegenüber Aluminiumfluorid beobachtet. Chronische (langfristige) toxische Wirkungen können eine verkürzte Lebensdauer, Fortpflanzungsprobleme, geringere Fruchtbarkeit und Veränderungen im Aussehen oder Verhalten der betroffenen Tiere umfassen.
Sicherheiten Aluminiumfluorid ist ein nicht brennbarer Feststoff. Es ist jedoch mit vielen anderen Rohstoffen unverträglich, darunter chemisch aktive Metalle (z. B. Kalium und Natrium), Säure und Säuredämpfe. Kontakt kann Feuer oder Explosion verursachen. Bei Erhitzung können giftige Fluoriddämpfe, darunter extrem giftiger Fluorwasserstoff, freigesetzt werden.
Verweise

https://en.wikipedia.org/wiki/Aluminium_Fluorid

John Karlström, Reaktormodell zur Herstellung von Aluminiumfluorid

W. Kleist, C. Häßner, O. Storcheva, K. Köhler, Eine einfache wässrige Phasensynthese von Aluminiumfluorid mit großer spezifischer Oberfläche und seiner Volumen- und Oberflächenstruktur, Inorganica Chimica Acta, 2006, Bd. 359, S. 4851-4854

SK Ruediger, U. Groß, M. Feist, H A. Proscott, SC Shekar, SI Troyanov, E. Kemnitz, Nichtwässrige Synthese von Aluminiumfluorid mit großer spezifischer Oberfläche – mechanistische Untersuchung, Journal of Materials Chemistry, 2005, Bd. 15, S. 588-597

https://info.noahtech.com

R. Elaish, M. Curioni, K. Gowers, A. Kasuga, H. Habazaki, T. Hashimoto, P. Skeldon, Elelctrochimica Acta, 2017, vol. 245, S. 854-862

Alfred Wittinghofer, Signaling mechanistics: Aluminum fluoride for molecule of the year, 1997, Bd. 7, S. R682-R685

Jeffrey Wayne Vincoli, Risikomanagement für gefährliche Chemikalien, Bund 1, 1996, ISBN 1-56670-200-3

Chemische Eigenschaften Aluminiumfluorid ist ein weißes, geruchloses Pulver oder Granulat.
Chemische Eigenschaften Aluminiumfluorid, AlF3, ist ein wasserfreies kristallines Pulver mit einem Schmelzpunkt von 1291 "C. Aluminiumfluorid (hydratisiert), AlF3·31/2H2O ist ein weißes, kristallines Pulver, das in Wasser unlöslich ist.
Anwendung Herstellung von Aluminium zur Herabsetzung des Schmelzpunktes und Erhöhung der Leitfähigkeit des Elektrolyten, Flussmittel in keramischen Glasuren und Emaillen, Herstellung von Aluminiumsilikat, Katalysator.
Anwendung Aluminiumfluorid wird zur Herstellung von niedrigschmelzendem Aluminiummetall, als Flussmittel in Keramikglasuren und weißem Email sowie als Katalysator bei chemischen Reaktionen verwendet.
Anwendung In der Keramik, als Flussmittel in der Metallurgie, in der Aluminiumherstellung, als Fermentationshemmer, als Katalysator bei organischen Reaktionen. Aluminiumfluorid wird im Schmelzprozess verwendet, um den Schmelzpunkt von Elektrolyten zu senken, bei der Herstellung von Aluminiumsilikaten, bei der Raffination von Aluminiumschrott, bei der Herstellung spezieller feuerfester Produkte und in der Glasindustrie als Füllstoff. Es wird als Flussmittelbestandteil verwendet, um Magnesium zu entfernen.
Allgemeine Beschreibung Geruchloses weißes Pulver oder Granulat. Dichter als Wasser. Die Löslichkeit in Wasser bei 25 Grad beträgt 0,559 g / 100 ml.
Luft- und Wasserreaktionen Schwer löslich in Wasser
Reaktivitätsprofil Beim Erhitzen bis zur Sublimation setzt Aluminiumfluorid giftige Fluoriddämpfe frei [USCG, 1999].
Gefahr Wirkt stark gewebereizend.
Gesundheitsgefährdung AKUT: Reizung der Atemwege, mögliche Nasenblutung oder Erbrechen; CHRONISCH: Verschlimmerung von Bronchitis/Asthma, erhöhte Knochendichte.
Brandgefahr Besondere Gefahren durch Verbrennungsprodukte: Bei Erhitzung bis zur Sublimationstemperatur entstehen giftige Fluoriddämpfe
Entflammbarkeit und Explosivität Nicht brennbar
Sicherheitsprofil Giftig bei Verschlucken. Mäßig giftig bei subkutaner Verabreichung. Stark augenreizend. Bei Kontakt mit Na und K heftig stoßempfindlich. Bei Erhitzung bis zur Zersetzung setzt es giftige F-Dämpfe frei. Siehe auch FLUORIDE und ALUMINIUMVERBINDUNGEN.
Mögliche Exposition Wird als Elektrolytkomponente verwendet, aus der Aluminiummetall hergestellt wird; bei der Herstellung von Keramik, Emaille, Aluminiumsilikat; als Flussmittel in der Metallurgie; als Gärungshemmer
Versand UN3260 Ätzender, saurer, anorganischer Feststoff, NAG, Gefahrenklasse: 8; Etiketten: 8-Ätzender Stoff, Technischer Name erforderlich. UN3077 Umweltgefährdende Stoffe, Feststoff, NAG, Gefahrenklasse: 9; Etiketten: 9-Sonstige gefährliche Stoffe, Technischer Name erforderlich.
Interaktion Reagiert heftig mit Kalium oder Natrium
Müllentsorgung Mit Soda neutralisieren, gelöschten Kalk hinzufügen und 24 Stunden stehen lassen. Schlamm zur Kläranlage bringen.
 
Aluminiumfluorid-Aufbereitungsprodukte und Rohstoffe
Rohstoffe Sulfuric acid-->Sodium carbonate-->Hydrogen fluoride-->Aluminum hydroxide-->Hexafluorosilicic acid-->Calcium fluoride-->PHOS ROCK FERTILIZER IN BULK-->Methylene Blue trihydrate-->Kieselsäure
Vorbereitungsprodukte Kaliumfluoroaluminat

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Der nächste streifen: Kaliumfluorsilikat

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