Fluoreto de alumínio - Aluminium fluoride

Fluoreto de alumínio
Alumínio-trifluoreto-3D-polyhedra.png
AlF 3 anidro
Nomes
Outros nomes
Fluoreto de alumínio (III)
Trifluoreto de alumínio
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
ChEBI
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.029.137 Edite isso no Wikidata
Número RTECS
UNII
  • InChI = 1S / Al.3FH / h; 3 * 1H / q + 3 ;;; / p-3 VerificaY
    Chave: KLZUFWVZNOTSEM-UHFFFAOYSA-K VerificaY
  • InChI = 1 / Al.3FH / h; 3 * 1H / q + 3 ;;; / p-3
    Chave: KLZUFWVZNOTSEM-DFZHHIFOAC
  • monômero : F [Al] (F) F
  • forma de cristal: F [Al] (F [Al] 0 (F) (F) (F) F) (F [Al] 1 (F) (F) (F) F) (F [Al] 2 (F) (F) (F) F) (F [Al] 3 (F) (F) (F) F) F [Al] (F [Al] (F [Al] 4 (F) (F) (F) F ) (F [Al] 5 (F) (F) (F) F) (F [Al] 6 (F) (F) (F) F) (F0) F) (F [Al] (F [Al] 7 (F) (F) (F) F) (F [Al] 8 (F) (F) (F) F) (F1) (F4) F) (F [Al] (F [Al] 9 (F) ) (F) (F) F) (F [Al] 0 (F) (F) (F) F) (F5) (F7) F) (F [Al] (F [Al] 1 (F) (F) ) (F) F) (F2) (F8) (F9) F) F [Al] (F3) (F6) (F0) (F1) F
Propriedades
AlF 3
Massa molar 83,977 g / mol (anidro)
101,992 g / mol (mono-hidrato)
138,023 (tri-hidrato)
Aparência sólido branco cristalino
inodoro
Densidade 3,10 g / cm 3 (anidro)
2,17 g / cm 3 (monohidrato)
1,914 g / cm 3 (trihidrato)
Ponto de fusão 1.290 ° C (2.350 ° F; 1.560 K) (anidro) (sublimes)
5,6 g / L (0 ° C)
6,7 g / L (20 ° C)
17,2 g / L (100 ° C)
−13,4 × 10 −6  cm 3 / mol
1,3767 (alcance visível)
Estrutura
Romboédrico , hR24
R 3 c, No. 167
a  = 0,49254 nm, c  = 1,24477 nm
0,261519
6
Termoquímica
75,1 J / mol · K
66,5 J / mol · K
Entalpia
padrão de formação f H 298 )
-1510,4 kJ / mol
-1431,1 kJ / mol
Perigos
Ficha de dados de segurança InChem MSDS
Pictogramas GHS CorrosivoToxicidade agudaIrritanteToxicidade reprodutiva, toxicidade de órgão alvo, perigo de aspiração
Palavra-sinal GHS Perigo
H301 , H302 , H314 , H315 , H319 , H335 , H361 , H372
P260 , P261 , P264 , P270 , P271 , P280 , P301 + 310 , P301 + 312 , P301 + 330 + 331 , P302 + 352 , P303 + 361 + 353 , P304 + 340 , P305 + 351 + 338 , P310 , P312 , P321 , P330 , P332 + 313 , P337 + 313 , P362 , P363 , P403 + 233 , P405 , P501
NFPA 704 (diamante de fogo)
3
0
0
NIOSH (limites de exposição à saúde dos EUA):
PEL (permitido)
Nenhum
REL (recomendado)
2 mg / m 3
IDLH (perigo imediato)
WL
Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
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Referências da Infobox

O fluoreto de alumínio refere-se a compostos inorgânicos com a fórmula AlF 3 · x H 2 O. Eles são todos sólidos incolores. O AlF 3 anidro é usado na produção de alumínio metálico. Vários ocorrem como minerais.

Ocorrência e produção

Além do AlF 3 anidro , vários hidratos são conhecidos. Com a fórmula AlF 3 · x H 2 O, estes compostos incluem monohidrato ( x = 1), dois polimorfos do trihidrato ( x = 3), um hexa-hidrato ( x = 6) e um nonahidrato ( x = 9).

A maior parte do fluoreto de alumínio é produzida tratando a alumina com fluoreto de hidrogênio a 700 ° C: o ácido fluorosilícico também pode ser usado para fazer o fluoreto de alumínio.

H 2 SiF 6 + Al 2 O 3 + 3 H 2 O → 2 AlF 3 + SiO 2 + 4 H 2 O

Alternativamente, é fabricado por decomposição térmica de hexafluoroaluminato de amônio . Para preparações de laboratório em pequena escala, AlF 3 também pode ser preparado tratando hidróxido de alumínio ou alumínio metálico com fluoreto de hidrogênio .

O tri-hidrato de fluoreto de alumínio é encontrado na natureza como o raro mineral rosenbergita . A forma anidra aparece como o mineral óskarssonite relativamente recentemente (a partir de 2020) reconhecido . Um mineral relacionado, extremamente raro, é zharchikhite, Al (OH) 2 F.

Estrutura

De acordo com a cristalografia de raios-X , o AlF 3 anidro adota o motivo do trióxido de rênio , apresentando octaedros AlF 6 distorcidos . Cada flúor está conectado a dois centros de Al. Por causa de sua estrutura polimérica tridimensional, AlF 3 tem um alto ponto de fusão . Os outros tri-halogenetos de alumínio no estado sólido diferente, AlCl 3 tem uma estrutura de camadas e AlBr 3 e AlI 3 , são dímeros moleculares. Além disso, eles têm baixos pontos de fusão e evaporam prontamente para dar dímeros. Na fase gasosa, o fluoreto de alumínio existe como moléculas trigonais de simetria D 3h . Os comprimentos das ligações Al – F desta molécula gasosa são 163  pm .

Como a maioria dos trifluoretos metálicos gasosos, o AlF 3 adota uma estrutura plana na evaporação.

Formulários

O fluoreto de alumínio é um aditivo importante para a produção de alumínio por eletrólise. Junto com a criolita , ele reduz o ponto de fusão abaixo de 1000 ° C e aumenta a condutividade da solução . É nesse sal fundido que o óxido de alumínio é dissolvido e, em seguida, eletrolisado para dar o metal Al em massa.

Os complexos de fluoreto de alumínio são usados ​​para estudar os aspectos mecanísticos das reações de transferência de fosforil em biologia, que são de fundamental importância para as células, uma vez que anidridos de ácido fosfórico como ATP e GTP controlam a maioria das reações envolvidas no metabolismo, crescimento e diferenciação. A observação de que o fluoreto de alumínio pode se ligar e ativar proteínas G heterotriméricas provou ser útil para o estudo da ativação da proteína G in vivo, para a elucidação de estruturas tridimensionais de várias GTPases e para a compreensão do mecanismo bioquímico de hidrólise de GTP , incluindo o papel das proteínas ativadoras de GTPase .

Nicho usa

Junto com o fluoreto de zircônio , o fluoreto de alumínio é um ingrediente para a produção de vidros de fluoroaluminato .

Também é usado para inibir a fermentação .

Como o fluoreto de magnésio, ele é usado como um filme fino óptico de baixo índice , particularmente quando a transparência UV distante é necessária. Sua deposição por deposição física de vapor , particularmente por evaporação , é favorável.

Segurança

A dose letal oral animal relatada ( LD 50 ) de fluoreto de alumínio é de 0,1 g / kg. A exposição repetida ou prolongada por inalação pode causar asma e ter efeitos nos ossos e no sistema nervoso, resultando em alterações ósseas ( fluorose ) e comprometimento do sistema nervoso.

Muitos dos neurotóxicos efeitos de flúor são, devido à formação de complexos de fluoreto de alumínio, que mimetizam a estrutura quica de um fosfato e influenciam a actividade de phosphohydrolases ATP e fosfolipase D . Apenas as concentrações micromolares de alumínio são necessárias para formar o fluoreto de alumínio.

A exposição humana ao fluoreto de alumínio pode ocorrer em um ambiente industrial, como emissões de processos de redução de alumínio, ou quando uma pessoa ingere uma fonte de fluoreto (por exemplo, fluoreto na água potável ou resíduo de pesticidas à base de fluoreto ) e uma fonte de alumínio; as fontes de exposição humana ao alumínio incluem água potável, chá, resíduos de alimentos, fórmulas infantis, antiácidos ou medicamentos contendo alumínio, desodorantes, cosméticos e artigos de vidro. Os produtos químicos de fluoretação também podem conter fluoreto de alumínio. Os dados sobre os potenciais efeitos neurotóxicos da exposição crônica às espécies de alumínio existentes na água são limitados.

Referências

links externos