فلوروسيليكات الأمونيوم

فلوروسيليكات الأمونيوم (المعروف أيضًا باسم سداسي فلوروسيليكات الأمونيوم، أو فلووسيليكات الأمونيوم ، أو سيليكوفلوريد الأمونيوم) صيغته الكيميائية (NH₄ ) ₂SiF₆ . وهو مادة كيميائية سامة، كجميع أملاح حمض الفلوروسيليسيك . [ 4 ] يتكون من بلورات بيضاء، [ 5 ] لها ثلاثة أشكال متعددة على الأقل ، [ 6 ] ويظهر في الطبيعة كمعادن نادرة مثل الكريبتوهاليت أو الباراريت .

بناء

يحتوي فلوروسيليكات الأمونيوم على ثلاثة أشكال بلورية رئيسية: الشكل α-(NH₄ )[ SiF₆ ] مكعب ( المجموعة الفراغية Fm 3m ، رقم 225) ويتوافق مع معدن الكريبتوهاليت. أما الشكل β فهو ثلاثي (معيني الأوجه) ويوجد في الطبيعة على شكل معدن الباراريت. [ 7 ] تم اكتشاف شكل ثالث (γ) في عام 2001 وتم تحديده بتناظر سداسي 6mm. في جميع الأشكال الثلاثة، تترتب ثمانيات الأوجه [ SiF₆ ] ²⁻ في طبقات. في الشكل α، تكون هذه الطبقات عمودية على الاتجاه [111] . أما في الشكلين β و γ، فتكون الطبقات عمودية على المحور c. [ 6 ] (ملاحظة: التناظر الثلاثي جزء من المجموعة السداسية، ولكن ليست كل البلورات السداسية ثلاثية التناظر. [ 8 ] ) ذرات السيليكون في α-(NH4 ) 2 [ SiF6 ] (ألفا) لها تعبئة مكعبة متراصة (CCP). أما الشكل γ فله تعبئة سداسية متراصة ، بينما الشكل β-(NH4 ) 2 [ SiF6 ] له تعبئة سداسية بدائية. [ 9 ] في جميع الأطوار الثلاثة، تجاور 12 ذرة فلور أيون ( NH4 ) + . [ 6 ]

على الرغم من الادعاء بأن الباراريت غير مستقر عند درجة حرارة الغرفة ، [ 10 ] إلا أنه لا يبدو أن أيًا من أشكاله البلورية قد تحول إلى شكل آخر. [ 6 ] ومع ذلك، فإن الباراريت هشٌّ لدرجة أن طحنه لأغراض التحليل الطيفي ينتج عنه كمية ضئيلة من الكريبتوهاليت. [ 11 ] ومع ذلك، يتخذ فلوروسيليكات الأمونيوم شكلًا ثلاثيًا عند ضغوط تتراوح بين 0.2 و0.3 جيجا باسكال . هذا التفاعل غير قابل للانعكاس. إذا لم يكن باراريت، فإن الطور الناتج على الأقل وثيق الصلة به. [ 6 ]

تسمح الروابط الهيدروجينية في (NH₄ )[ SiF₆ ] لهذا الملح بتغيير طوره بطرق لا تستطيع الأملاح العادية القيام بها. وتُعد التفاعلات بين الكاتيونات والأنيونات ذات أهمية خاصة في كيفية تغيير طور أملاح الأمونيوم . [ 6 ] (للمزيد من المعلومات حول بنية بيتا، انظر الباراريت ).

ظاهرة طبيعية

يظهر هذا المركب الكيميائي نادرًا في الطبيعة. [ 12 ] يوجد كناتج تبخر من الفومارولات وحرائق الفحم . ويُعرف كمعدن باسم كريبتوهاليت أو باراريت ، وهما شكلان متعددان من المركب. [ 7 ]

الخواص الكيميائية والمخاطر الصحية

يُعدّ فلوروسيليكات الأمونيوم غير قابل للاشتعال، ولكنه مع ذلك يُطلق أبخرةً خطيرةً عند احتراقه، بما في ذلك فلوريد الهيدروجين ، ورباعي فلوريد السيليكون ، وأكاسيد النيتروجين . كما أنه يُسبب تآكل الألومنيوم . وفي الماء، يذوب فلوروسيليكات الأمونيوم مُكوّنًا محلولًا حمضيًا. [ 5 ]

قد يؤدي استنشاق الغبار إلى تهيج الرئتين، وربما الوفاة. كما قد يكون ابتلاعه قاتلاً. وينتج تهيج العينين عن ملامسة الغبار، بالإضافة إلى تهيج الجلد أو تقرحه. [ 5 ]

الاستخدامات

يُستخدم فلوروسيليكات الأمونيوم كمطهر، وهو مفيد في حفر الزجاج، وصب المعادن، والطلاء الكهربائي. [ 5 ] كما يُستخدم أيضًا للمساعدة في معادلة حموضة مياه الغسالات .

انظر أيضاً

مراجع

  1. سيليكو فلوريد الأمونيوم
  2. "سداسي فلوروسيليكات الأمونيوم" . PubChem . المعهد الوطني للصحة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 أكتوبر 2017 .
  3. "صحيفة بيانات السلامة: سداسي فلوروسيليكات الأمونيوم، 99.999%" . شركة فيشر ساينتيفيك . مؤرشفة من الأصل بتاريخ 16 أكتوبر 2017. تم الاطلاع عليها بتاريخ 15 أكتوبر 2017 .
  4. ويبرغ، إي.، ويبرغ، ن.، وهوليمان، إيه إف (2001) الكيمياء غير العضوية . دار النشر الأكاديمية، سان دييغو.
  5. 1 2 3 4 فلوروسيليكات الأمونيوم ، شركة كاميو للكيماويات، الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي
  6. ١ ٢ ٣ ٤ ٥ ٦ بولديريفا، إي . في.؛ شاختشنايدر، تي. بي.؛ سوا، هـ.؛ أحسباس، هـ. (٢٠٠٧). "تأثير الضغط الهيدروستاتيكي حتى ٦ جيجا باسكال على البنية البلورية لسداسي فلوروسيليكات الأمونيوم والصوديوم، (NH₄ )[ SiF₆ ] وNa₂ [ SiF₆ ] ؛ تحول طوري في (NH₄ )[ SiF₆ ] عند ٠.٢-٠.٣ جيجا باسكال". مجلة علم البلورات . ٢٢٢ : ٢٣-٢٩ . doi : ١٠.١٥٢٤/zkri.٢٠٠٧.٢٢٢.١.٢٣ . S٢CID ٩٧١٧٤٧١٩ . 
  7. 1 2 أنتوني، جيه دبليو، بيدو، آر إيه، بلاد، كيه دبليو، ونيكولز، إم سي (1997) دليل علم المعادن ، المجلد الثالث: الهاليدات، والهيدروكسيدات، والأكاسيد . دار نشر بيانات المعادن، توسون.
  8. كلاين، سي. وداترو، ب. (2008) الطبعة الثالثة والعشرون من دليل علم المعادن . جون وايلي وأولاده، هوبوكين، نيوجيرسي.
  9. لمعرفة المزيد عن البنية السداسية البدائية، انظر التعبئة السداسية البدائية مؤرشفة في 2009-05-26 في Wayback Machine .
  10. شليمبر، إلمر أو. (1966). "بنية فلوروسليكات الأمونيوم المكعبة: دراسات حيود النيوترونات وتشتت النيوترونات غير المرن". مجلة الفيزياء الكيميائية . 44 (6): 2499-2505 . Bibcode : 1966JChPh..44.2499S . doi : 10.1063/1.1727071 .
  11. أوكستون، آي إيه، ونوب، أو، وفالك، إم. (1975) "أطياف الأشعة تحت الحمراء لأيون الأمونيوم في البلورات" . الجزء الثاني: أيون الأمونيوم في البيئات الثلاثية، مع مراعاة الروابط الهيدروجينية. المجلة الكندية للكيمياء ، 53، 3394-3400.
  12. بارنز، ج. ولابام، د. (1971) "المعادن النادرة الموجودة في بنسلفانيا". جيولوجيا بنسلفانيا ، 2، 5، 6-8.
  • التعبئة السداسية البدائية