Aluminiumfluorid

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Kristallstruktur
Struktur von Aluminiumfluorid
__ Al3+     __ F
Allgemeines
Name Aluminiumfluorid
Andere Namen
  • Aluminiumtrifluorid
  • Aluminium(III)-trifluorid
Verhältnisformel AlF3
CAS-Nummer
  • 7784-18-1
  • 32287-65-3 (monohydrat)
  • 15098-87-0 (trihydrat)
PubChem 2124
Kurzbeschreibung

farblose hexagonale Kristalle[1]

Eigenschaften
Molare Masse 83,98 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

2,88 g·cm−3[2]

Sublimationspunkt

ca. 1260 °C[2]

Löslichkeit

schlecht löslich in Wasser, Säuren und Laugen[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [3]
07 – Achtung

Achtung

H- und P-Sätze H: 302​‐​315​‐​319​‐​335
P: 261​‐​305+351+338 [3]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [4][2]
Gesundheitsschädlich
Gesundheits-
schädlich
(Xn)
R- und S-Sätze R: 22​‐​36/37/38
S: 26
MAK

1 mg·m−3 (gemessen als einatembarer Aerosolanteil)[2]

Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0

−1510,4(13) kJ/mol[5]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
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Aluminiumfluorid ist ein Salz von Aluminium und Fluor mit der Summenformel AlF3.

Vorkommen[Bearbeiten]

Aluminiumfluorid kommt sowohl wasserfrei, als auch in mehreren kristallwasserhaltigen Formen vor.

Synthese[Bearbeiten]

Die Darstellung von Aluminiumfluorid erfolgt zweckmäßig durch das Überleiten von Fluorwasserstoff über rotglühendes Aluminiumoxid:

\mathrm{Al_2O_3 + 6 \, HF \rightarrow 2 \, AlF_3 + 3 \, H_2O}

Die Dehydrierung des Trihydrats ist allerdings nie ganz frei von der Produktion des Oxids. Um daher reines wasserfreies Aluminiumfluorid herzustellen, greift man auf die Zersetzung von Ammoniumhexafluoroaluminat zurück:[6]

\mathrm{(NH_4)_3AlF_6 \rightarrow AlF_3 + 3 \ NH_4F}

Eigenschaften[Bearbeiten]

Aluminiumfluorid bildet ein in Wasser und organischen Lösungsmitteln schwer lösliches, farbloses trigonales Kristallpulver mit der Raumgruppe R3 (Raumgruppen-Nr. 148) und den Gitterparametern a = 4,9254 Å, c = 12,4477 Å.[7]

Reaktionsverhalten[Bearbeiten]

Mit Fluoriden der Alkalimetalle werden Komplexsalze der Zusammensetzungen M(AlF4), M2(AlF5) sowie M3(AlF6) gebildet.[1] Von technischer Bedeutung ist hierbei Kryolith Na3[AlF6].

Verwendung[Bearbeiten]

Aluminiumfluorid wird ebenso als Katalysator, wie auch bei der Zahnpflege zur Kariesprophylaxe eingesetzt. In reiner Form wie auch als Kryolith wird es als Flussmittel zum Schmelzen von Leichtmetallen und zur Herstellung von Aluminium verwendet[2]. So kann die Schmelztemperatur von Aluminiumoxid von ca. 2000 °C auf 1000 °C gesenkt werden.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c Eintrag zu Aluminiumfluorid. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 25. Dezember 2014.
  2. a b c d e Eintrag zu Aluminiumfluorid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 23. Dezember 2007 (JavaScript erforderlich).
  3. a b Datenblatt Aluminum fluoride bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 20. März 2011 (PDF).
  4. Für Stoffe ist seit dem 1. Dezember 2012, für Gemische seit dem 1. Juni 2015 nur noch die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Die EU-Gefahrstoffkennzeichnung ist nur noch auf Altbeständen zu finden und von rein historischem Interesse.
  5. David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, CODATA Key Values for Thermodynamics, S. 5-1.
  6. G. Brauer (Hrsg.), Handbook of Preparative Inorganic Chemistry 2nd ed., vol. 1, Academic Press 1963, S. 225–226.
  7. R. Hoppe, D. Kissel: Zur Kenntnis von AlF3 und InF3. In: Journal of Fluorine Chemistry, 1984, 24, S. 327–340 doi:10.1016/S0022-1139(00)81321-4