Hexafluoridokieselsäure

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Wechseln zu: Navigation, Suche
Strukturformel
2 H+ Strukturformel der Hexafluorokieselsäure
Allgemeines
Name Hexafluoridokieselsäure
Andere Namen
  • Kieselfluorwasserstoff
  • Hexafluorokieselsäure
  • Fluorkieselsäure
  • Fluorsiliciumwasserstoff
  • Kieselflusssäure
  • Kieselfluorwasserstoffsäure
Summenformel H2SiF6
CAS-Nummer 16961-83-4
PubChem 21863527
Kurzbeschreibung

farblose Flüssigkeit[1]

Eigenschaften
Molare Masse 144,09 g·mol−1
Aggregatzustand

flüssig

Dichte

1,38 g·cm−3 (35proz. Lösung)[1]

Schmelzpunkt

−30 °C (35proz. Lösung)[1]

Siedepunkt

110 °C (Zersetzung)[1]

Löslichkeit

mischbar mit Wasser[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [2]
05 – Ätzend

Gefahr

H- und P-Sätze H: 314
P: 280​‐​305+351+338​‐​310 [1]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [3] aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [2]
Ätzend
Ätzend
(C)
R- und S-Sätze R: 34
S: (1/2)​‐​26​‐​27​‐​45
Toxikologische Daten

430 mg·kg−1 (LD50Ratteoral)[4]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden

Hexafluoridokieselsäure ist eine chemische Verbindung, die nur in wässriger Lösung bekannt ist und stark sauer reagiert. Beim Versuch der vollständigen Entwässerung zersetzt sie sich zu Flusssäure und Siliciumtetrafluorid. Sie lässt sich als Dihydrat isolieren, das bei 60 °C unter Zersetzung schmilzt.[5] Die Salze der Hexafluoridokieselsäure (z. B. Magnesiumhexafluoridosilicat Mg[SiF6], Natriumhexafluoridosilicat Na2[SiF6] oder Zinkhexafluoridosilicat Zn[SiF6]) werden Hexafluoridosilicate genannt.

Gewinnung und Darstellung[Bearbeiten]

Hexafluoridokieselsäure entsteht bei Reaktion von Flusssäure mit Siliziumdioxid (Quarz, Sand, ...)

\mathrm{SiO_2\ +\ 6\ HF\ \longrightarrow\ H_2SiF_6\ +\ 2\ H_2O}

oder durch Versetzen von Wasser mit Siliciumtetrafluorid.[6]

\mathrm{3\ SiF_4\ +\ 2\ H_2O\ \longrightarrow\ 2\ H_2SiF_6\ +\ SiO_2}

Es entsteht auch als Nebenprodukt beim Aufschluss (der Reaktion zur Herstellung von Phosphor) von Fluorapatit mit Schwefelsäure, wobei Flusssäure entsteht, welche mit den im Fluorapatit in unterschiedlicher Menge als Beimischung enthaltenen Silikaten reagiert. Da die Hexafluoridokieselsäure vom Phosphor getrennt werden muss, hat sie als billiges Abfallprodukt verschiedene Anwendungen gefunden.

Eigenschaften[Bearbeiten]

Hexafluoridokieselsäure ist eine farblose Flüssigkeit, die in wasserfreiem Zustand bei Raumtemperatur bereits zu etwa 50% in Siliciumtetraflurorid und Fluorwasserstoff gespalten ist. Unzersetzt destillierbar nur als 13,3proz. wässrige Lösung.[6] Das Hexafluoridosilikatanion SiF62− ist im Gegensatz zu den anderen Hexahalogenidosilikaten hydrolysestabil.

Verwendung[Bearbeiten]

Hexafluoridokieselsäure wird als Desinfektions- bzw. Konservierungsmittel von Holzmasten und Gerbebrühen, zur Reinigung von Kupfer- und Messing-Kesseln in Bierbrauereien, beim Säurepolieren von Kristallglas[7] und zur Herstellung von Metalloxid-Filmen verwendet. Weiterhin dient sie als Reagenz bei organischen Synthesen zum Aufspalten von Si–O-Bindungen bei Silylethern. In den USA wird die Verbindung häufig zur Fluoridierung von Wasser (zwecks Kariesprophylaxe) verwendet. Die Säure und ihre Salze werden als Fluate zur Oberflächenbehandlung (Fluatierung von Beton) eingesetzt, um die Oberfläche zu härten und wasserundurchlässiger zu machen.[8] Man bezeichnet sie deshalb auch als Steinkristallisatoren.

Siehe auch[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c d e f Eintrag zu Hexafluorokieselsäure in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 7. Januar 2012 (JavaScript erforderlich).
  2. a b Eintrag aus der CLP-Verordnung zu CAS-Nr. 16961-83-4 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich).
  3. Seit 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Gemischen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  4. Datenblatt Fluorosilicic Acid (PDF) bei Fisher Scientific, abgerufen am 13. Februar 2014.
  5. Fluorokieselsäure. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 19. April 2014.
  6. a b G. Brauer (Hrsg.): Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd ed., vol. 1, Academic Press 1963, S. 214–215.
  7. e-kunststoffhandel.de: Beschreibung von Gaswäschern für die Glasindustrie.
  8. sorglosweb.de: Produktbeschreibung einer Hexafluorosilikatmischung (PDF; 93 kB).