> Техника, страница 90 > Фтора соединения

Фтора соединения

Фтора соединения менее разнообразны, чем соединения остальных галоидов, так как •фтор не образует кислородных κ-f. Важнейшими технич. Ф. с. являются фтористоводородная, или плавиковая, кислота HF и ее производные; о получении, свойствах и применении ее см. Плавиковая кислота.· Из солей последней следует отметить: фтористый натрий NaF, получаемый в виде мелкозернистого белого осадка, состоящего из кубич. или окта-вдрич. кристалликов, уд. в 2,78; t°_njlt 990°; t°_Kunt 1 695° при нейтрализации не слишком разбавленных растворов плавиковой кислоты содой или едким натром. Кроме этого наиболее распространенного способа получения NaF предложен ряд других способов, в которых исходными продуктами служат природные Ф. с. <см. Фтор) или же кремнефтористые соли (смотрите ниже). Так например, при сплавлении криолита «с едким натром имеет место реакция:

Na₃AlF₆+6Na0H=Na₃A10₃+SNaF+3H₂0.

При выщелачивании плава алюминат натрия растворяется, a NaF остается в осадке. Фтористый натрий NaF получается также при разложении кремнефтористоводородного натрия известью илй при сплавлении плавикового шпата с известняком, сульфатом натрия и углем. В воде NaF растворяется слабо—при 20° в 25 ч. воды; в е не растворяется. Водный раствор (терпкий на вкус) обнаруживает щелочную реакцию вследствие гидролиза по ур-ию:

2F-bH₂0=[HF₂]4-0H.

Из растворов, содержащих избыток HF, кристаллизуется поэтому при упаривании кислая двойнай соль NaHF₂ в бесцветных ромбоэдрических крист. При нагревании эта соль выделяет свободный HF. NaF обладает, как и почти йсе соли плавиковой к-ты, сильными антисейтич. свойствами, вследствие чего применяется для пропитки дерева (для защиты от гниений), для дезинфекции в бродильной про-мышлейности, кроме этого в производстве вамазой и клеев. Фтористый калий KF-2H^O кристаллизуется при обычных условиях с % молекулами воды в длинных призмах, плавящйхся при 46° в кристаллич. воде, расплывающихся на воздухе и легко растворяю-щйхся в воде. Безводная соль образует кубич. кристаллы уд. в 2,48; плавится при 860° и кипит оК. 1 500°. По хищш. свойствам KF мало «отличаемся от аналогичной соли натрия-. С избытком HF он образует, кроме соли KHF₂, также и соединения KF-2HF и KF-3HF. Фторйстый аммоний NH₄F получается йри осторожном нагревании смеси хлористого аммония с NaF в виде белого возгона на холодных частях аппаратуры. Легко растворяется в воде, расплывается на воздухе. В водном растворе очень сильно расщеплен на кислую соль и свободный аммиак: 2NH₄F= =NH₄F-HF-bNH“, вследствие чего при упари вании растворов аммиак улетучивается, и кристаллизуется кислая соль NH₄-HF₂. Эта соль применяется наравне с плавиковой к-той для травления стекла и как дезинфицирующее вещество. Фтористый кальций CaF₂нерастворим в воде в отличие от аналогичных солей других галоидов. Встречается в природе как минерал плавиковый шпат (смотрите). Фтористый алюминий A1F₃, как и двойная фтористая соль алюминия и натрия AlF₃*3NaF, природная (смотрите Криолит) или же получаемая искусственно, применяется в производстве эмалей в качестве глушителя; кроме этого значительное количество этих соединений расходуется при электролитич. получении А1 (смотрите Алюминий, производство). Для тех же целей применяется иногда и другая двойная соль 5AlF₃-3NaF, встречающаяся в природе как минерал х и о л и т. При действии HF на кремнезем и силикаты образуется газообразный фтористый кремний SiF₄ (t^. —75° при давлении 941 миллиметров рт. ст.), к-рый водой разлагается по реакции:

3 SjF₄-f-2H_aO =Si0₂+2H₂SiF₆

с образованием студнеобразного водного кремнезема и кремнефтористоводородной кислоты H₂SiF₆. Последняя известна только в разбавленных растворах, так как при упаривании или нагревании разлагается с выделением газообразного SiF₄ и обогащением раствора фтористоводородной к-той. При перегонке в вакууме можно получить раствор, содержащий до 60% H₂SiF₆. Технически H₂SiF₆ или ее натриевую соль получают в качестве побочного продукта в производстве суперфосфата из фосфоритов и апатитов. Разбавленные растворы H₂SiF₆ применяются в бродильной пром-сти для дезинфекции. Соли H₂SiF₆ можно получить путем нейтрализации растворов ее щелочами. Нейтрализацию нельзя вести однако до конца, т. к. в этом случае происходит гидролиз с выделением коллоидного водного кремнезема. Из солей (известны только нейтральные) легко растворимы почти все за исключением щелочных. Все соли при прокаливании теряют SiF₄ и образуют нейтральные фтористые соли.

Кремнефтористоводородный натрий Na₂SiF₆(растворяется в 150 ч. холодной воды), кремнефтористоводородный калий K₂SiF₆ (растворяется в 800 ч. холодной воды), кремнефтористоводородный магний MgSiF₆*H₂0 (теряет на воздухе кристаллизационную воду, растворяется в 1,5 ч. холодной воды), кремнефтористоводородный цинк ZnSiF₆-6H₂0 и другие соли кремнефтористоводородной кислоты находят применение в технике. При пропитке цемента растворами их (ф л ю а т и р о в а н и е) образуются фтористый кальций и кремнезем, которые заполняют поры цемента, увеличивая его прочность и водонепроницаемость, что особенно важно например для цементных труб. Кремнефтористоводородные соли применяют также в качестве фунги-и инсектисидов в с. х., для беления тканей, для глушения эмалей, глазурей и стекол и для коагуляции каучука. Наконец в последнее время предложено использование Na₂SiF₆ в производстве NaOH (или соды) из поваренной соли по процессу, выраженному ур-иями:

Na₂SiF₆ -* 2 NaF+SiF₄, 2NaF+Ca(OH)₂=CaF₂-f-2NaOH,.

CaF₂+2NaCl+SiF₄(+KHcnoTa)=Na₂SiFe+CaCl₂.

С кислородом фтор образует закись фтора F₂0 (получена впервые в 1927 г.); F₂0— бесцветный газ с характерным запахом; соответствующая к-та неизвестна. Из органических Ф. с. некоторые фторозамещенные углеводороды применяются в медицине: фтороформ CHF₃, фторопсевдокумол С₆Н₂· •(CH₃)₃F, дифтордифенил (C₆H₄)₂F₂, фторонафталин C₁₀H₇F и др.

Лит.: М о i s s a η Н., Das Fluor u. seine Verbindun-gen, B., 1900; Ruff 0., Die Chemie des Fluors, B., 1920; см. также Плавиковая кислота. E. Кронман.