氟硅酸铵
Template:Chembox 氟矽酸銨或稱六氟硅酸铵，是一種白色的結晶體[1] ，分子式為(NH4)2[SiF6]。和其它氟硅酸盐一样，氟硅酸铵有毒。[2]氟硅酸铵至少有三种同质异形体[3]，并在自然界中以稀有矿物方氟硅铵石或Template:Le的形式出现。
制备
结构
氟硅酸铵有三种主要的同质异形体。α-(NH4)2[SiF6] 是立方晶系的，空间群 Fm3m (No. 225)，对应的矿物是方氟硅铵石。β相的氟硅酸铵则是三方晶系的，在自然中以氟硅铵石矿物的形式存在。[5]第三种同质异形体——γ相于2001年被发现，为六方晶系。这三种同质异形体的 [SiF6]2− 八面体都以层状排列。在α相中，这些层都和[111]方向垂直。在β和γ相中，这些层垂直于c轴。[3]α-(NH4)2[SiF6]的硅原子是面心立方堆积 (CCP)的，γ相为六方密堆积，而 β-(NH4)2[SiF6] 是原始六方堆积的。[6]三种相态的 (NH4)+周围都有十二个氟原子。[3]
尽管氟硅铵石在室温下是亚稳态，[7]它似乎不会变成另一个同质异形体。[3]尽管如此，氟硅铵石还是很脆弱的，将它研磨会产生一点的方氟硅铵石。[8]在 0.2 至0.3 GPa的压力下，方氟硅铵石会不可逆转变为氟硅铵石。[9]
(NH4)2[SiF6] 中的氢键允许氟硅酸铵通过普通盐不能的方式改变相态。阳离子和阴离子之间的相互作用在铵盐的相态改变中尤为重要。[3]
天然存在
氟硅酸铵在自然界中很罕见。[10]它是火山喷气孔和Template:Le的升华产物。它也以方氟硅铵石或Template:Le矿物的形式存在，分别是氟硅酸铵的两种同质异形体。[5]
化学性质和危險性
虽然氟硅酸铵不可燃，但它在火中仍会释放危险的烟雾，例如氢氟酸、四氟化硅和氮氧化物。它也会腐蚀铝。氟硅酸铵可溶于水，形成酸性溶液。[1]
氟矽酸銨有毒，对眼睛、皮肤和上呼吸道有强烈刺激作用，另外如果不慎食入，短期症狀會造成口腔、咽喉、鼻烧伤并出血，而食入2~5g會致死。[11]
用处
氟硅酸铵可用作消毒剂，也用于蚀刻玻璃、金属铸造和电镀。[1]作为一种Template:Le，氟硅酸铵也可以用来中和洗衣机的水。
参考文献
外部链接
- ↑ 1.0 1.1 1.2 Ammonium fuorosilicate Template:Wayback, CAMEO Chemicals, NOAA
- ↑ Wiberg, E., Wiberg, N., and Holleman, A. F. (2001) Inorganic chemistry. Academic Press, San Diego.
- ↑ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 Template:Cite journal
- ↑ Template:HSDB
- ↑ 5.0 5.1 Anthony, J. W., Bideaux, R. A., Bladh, K. W., and Nichols, M. C. (1997) Handbook of Mineralogy, Volume III: Halides, Hydroxides, Oxides. Mineral Data Publishing, Tucson.
- ↑ To learn about the primitive hexagonal structure, see Primitive hexagonal packing Template:Webarchive.
- ↑ Template:Cite journal
- ↑ Oxton, I. A., Knop, O., and Falk, M. (1975) "Infrared Spectra of the Ammonium Ion in Crystals". II. The Ammonium Ion in Trigonal Environments, with a Consideration of Hydrogen Bonding. Canadian Journal of Chemistry, 53, 3394–3400.
- ↑ Elena V. Boldyreva, Tatyana P. Shakhtshneider, Heidrun Sowa, Hans Ahsbahs: Effect of hydrostatic pressure up to 6 GPa on the crystal structures of ammonium and sodium hexafluorosilicates, (NH4)2SiF6 and Na2SiF6; a phase transition in (NH4)2SiF6 at 0.2–0.3 GPa. In: Zeitschrift für Kristallographie, 2007, Band 222, Heft 1, S. 23–29 doi:10.1524/zkri.2007.222.1.23.
- ↑ Barnes, J. and Lapham, D. (1971) "Rare Minerals Found in Pennsylvania". Pennsylvania Geology, 2, 5, 6–8.
- ↑ Template:Cite webTemplate:Dead link