ثنائي فلوريد الأمونيوم (NH5F2) مركب كيميائي. يذوب في الماء ويشكل حمض الهيدروفلوريك. يمكنها مهاجمة الزجاج وتآكل المعادن.
| اسم الأيوباك | فلوريد الأمونيوم الهيدروجين |
| الصيغة الجزيئية | [NH4] [HF2] |
| CAS رقم | 1341-49-7 |
| المرادفات | فلوريد حمض الأمونيوم، هيدروفلوريد الأمونيوم، ثنائي فلوريد الأمونيوم، ثنائي فلوريد هيدروجين الأمونيوم، ثنائي فلوريد هيدروجين الأمونيوم |
| إنتشي | InChI=1S/F2H.H3N/c1-3-2;/h;1H3/q-1;/p+1 |
خصائص ثنائي فلوريد الأمونيوم
صيغة ثنائي فلوريد الأمونيوم
صيغة ثنائي فلوريد الأمونيوم هي [NH4] [HF2] أو [NH4] F · HF. يشير هذا إلى أن المركب يحتوي على كاتيون الأمونيوم ([NH4]+) وأنيون ثنائي فلوريد أو هيدروجين (ثنائي فلوريد) ([HF2]−). يمكن أيضًا كتابة الصيغة كـ NH5F2، والتي تشير إلى عدد ذرات كل عنصر في المركب.
الكتلة المولية لثنائي فلوريد الأمونيوم
الكتلة المولية لثنائي فلوريد الأمونيوم هي 57.044 جم / مول. ويتم حسابه عن طريق جمع الكتل الذرية للعناصر في الصيغة: (14.007 + 4 × 1.008) + (2 × 18.998) = 57.044 جم/مول.
درجة غليان ثنائي فلوريد الأمونيوم
نقطة غليان ثنائي فلوريد الأمونيوم هي 240 درجة مئوية (464 درجة فهرنهايت، 513 كلفن). ومع ذلك، يتحلل المركب قبل الوصول إلى درجة الحرارة هذه، ويطلق غازات الأمونيا وفلوريد الهيدروجين 1 . ولذلك، فإن ثنائي فلوريد الأمونيوم ليس له نقطة غليان حقيقية.
نقطة انصهار ثنائي فلوريد الأمونيوم
نقطة انصهار ثاني فلوريد الأمونيوم هي 126 درجة مئوية (259 درجة فهرنهايت، 399 كلفن). هذه هي درجة الحرارة التي يتحول عندها المركب الصلب إلى سائل. تعتمد نقطة الانصهار على قوة القوى الجزيئية بين جزيئات المركب.
كثافة ثنائي فلوريد الأمونيوم جم/مل
تبلغ كثافة ثنائي فلوريد الأمونيوم 1.50 جم/مل. هي كتلة المركب لكل وحدة حجم. يمكن قياس الكثافة عن طريق قسمة كتلة العينة على حجمها. تعتمد كثافة المادة على تركيبها الجزيئي وتعبئتها.
الوزن الجزيئي لثنائي فلوريد الأمونيوم
الوزن الجزيئي لثنائي فلوريد الأمونيوم هو 57.044 جم / مول. وهذا هو نفس الكتلة المولية للمركب. يمكن استخدام الوزن الجزيئي لحساب عدد مولات المادة في كتلة أو حجم معين.
هيكل ثنائي فلوريد الأمونيوم
هيكل ثنائي فلوريد الأمونيوم مكعب، ويرتبط بهيكل CsCl. وهذا يعني أن المركب يحتوي على شبكة بلورية تحتوي على خلية وحدة مكعبة، حيث يحاط كل كاتيون أمونيوم بأربعة مراكز فلوريد في رباعي السطوح، وكل أنيون ثنائي فلوريد خطي. يمكن تمثيل الهيكل بنموذج ثلاثي الأبعاد أو رسم تخطيطي ثنائي الأبعاد.
ذوبان ثنائي فلوريد الأمونيوم
تبلغ قابلية ذوبان ثنائي فلوريد الأمونيوم في الماء 63 جم / 100 مل عند 20 درجة مئوية. وهذا يعني أن 63 جرامًا من المركب يمكن أن يذوب في 100 ملليلتر من الماء عند درجة الحرارة هذه. تعتمد القابلية للذوبان على القطبية وقدرة الرابطة الهيدروجينية للمركب والمذيب.
| مظهر | بلورات عديمة اللون أو الكريستال الأبيض |
| كثافة محددة | 1.50 |
| لون | عديم اللون |
| يشم | حار قليلا، حار |
| الكتلة المولية | 57.044 جم/مول |
| كثافة | 1.50 جم/سم3 |
| نقطة الانصهار | 126 درجة مئوية (259 درجة فهرنهايت; 399 كلفن) |
| نقطة الغليان | 240 درجة مئوية (464 درجة فهرنهايت، 513 كلفن) (تتحلل) |
| نقطة فلاش | غير قابل للاشتعال |
| الذوبان في الماء | 63 جم/100 مل (20 درجة مئوية) |
| الذوبان | قابل للذوبان قليلا في الكحول، غير قابل للذوبان في الأمونيا السائلة |
| ضغط البخار | غير متاح |
| كثافة بخار | غير متاح |
| pKa | غير متاح |
| الرقم الهيدروجيني | غير متاح |
سلامة ومخاطر ثنائي فلوريد الأمونيوم
ثنائي فلوريد الأمونيوم هو مادة كيميائية سامة ومسببة للتآكل يمكن أن تلحق الضرر بك إذا ابتلعت أو تنفست أو لمسته. يمكن أن يسبب حروقًا شديدة وتلفًا في العين ونزيفًا في الأنف وسعالًا وأزيزًا وضيقًا في التنفس وغثيانًا وقيءًا وفقدان الشهية. ويمكنه أيضًا إطلاق فلوريد الهيدروجين عند تسخينه، وهو أمر خطير جدًا عند استنشاقه. يجب عليك تجنب ملامسة هذه المادة الكيميائية وارتداء القفازات الواقية والملابس وحماية العين والوجه عند التعامل معها. إذا تعرضت لذلك، يجب عليك شطفه بالماء وطلب العناية الطبية على الفور. ويجب عليك أيضًا غسل أي ملابس ملوثة قبل استخدامها مرة أخرى.
| رموز الخطر | ت، ج |
| وصف الأمان | S26، S36/37/39، S45 |
| أرقام تعريف الأمم المتحدة | رقم الأمم المتحدة 1727 (صلب)، رقم الأمم المتحدة 2817 (الحل) |
| رمز النظام المنسق | 2826.19 |
| فئة الخطر | 8 |
| مجموعة التعبئة | ثانيا |
| تسمم | الجرعة المميتة 50 عن طريق الفم (الجرذ) = 200 ملغم/كغم |
طرق تصنيع ثنائي فلوريد الأمونيوم
تُستخدم طرق مختلفة لتحضير ثنائي فلوريد الأمونيوم، وهو ملح غير عضوي. بعض الطرق الشائعة هي:
- عملية مرحلة البخار: تتضمن هذه الطريقة تفاعل غاز الأمونيا وغاز فلوريد الهيدروجين عند درجات حرارة وضغط مرتفعين. المنتج عبارة عن مسحوق ثنائي فلوريد الأمونيوم جاف ونقي. ومع ذلك، فإن هذه الطريقة تتطلب معدات معقدة واستثمارات عالية.
- طريقة الطور السائل: تتضمن هذه الطريقة تفاعل المحاليل المائية من الأمونيا وفلوريد الهيدروجين أو فلوريد الأمونيوم وحمض الهيدروفلوريك عند درجة حرارة وضغط معتدلين. المنتج عبارة عن كريستال ثنائي فلوريد الأمونيوم رطب وأقل نقاء. يستخدم الناس هذه الطريقة على نطاق واسع لأنها بسيطة، ولكن المنتج ذو نوعية رديئة ويميل إلى امتصاص الرطوبة والكعك.
- طريقة التعادل: تتضمن هذه الطريقة تفاعل محلول غير مشبع من فلوريد الأمونيوم وحمض الهيدروفلوريك ، يليه إضافة محلول الأمونيا لتحييد حمض الهيدروفلوريك الزائد. المنتج عبارة عن بلورة فلوريد الأمونيوم نقية ومستقرة نسبيًا. يمكن لهذه الطريقة تحسين جودة المنتج وتقليل التلوث البيئي.
استخدامات ثنائي فلوريد الأمونيوم
ثنائي فلوريد الأمونيوم هو ملح غير عضوي له استخدامات مختلفة في صناعات مختلفة. بعض الاستخدامات الشائعة هي:
- نقش الزجاج: يمكن لثنائي فلوريد الأمونيوم أن يهاجم مكون السيليكا في الزجاج ويخلق أنماطًا أو تصميمات على السطح. يمكنه أيضًا إزالة البقع والصدأ من الأواني الزجاجية.
- معالجة المعادن: يمكن أن يعمل ثنائي فلوريد الأمونيوم كعامل معقد مع معادن معينة ويحسن جودة ومظهر الطلاء الكهربائي. ويمكنه أيضًا إزالة الأكاسيد والقشور من الأسطح المعدنية.
- إنتاج السيراميك: يستخدم كتدفق في تحضير طلاء السيراميك والمينا. ويمكنه أيضًا خفض نقطة الانصهار واللزوجة لبعض المواد الخزفية.
- التخليق العضوي: يستخدم كمحفز أو كاشف في بعض التفاعلات العضوية، مثل الفلورة، وإزالة الحماية، والانقسام.
- الهضم المعدني: يستخدم أيضًا كعامل فلورة قوي لتحويل بعض المعادن والأكاسيد المقاومة للحرارة إلى فلوريد قابل للذوبان. وهذا يمكن أن يسهل عملية استخلاص المعادن الثمينة من الخامات.
أسئلة:
س: ما هي الكثافة الظاهرية لأملاح ثنائي فلوريد الأمونيوم؟
ج: تبلغ الكثافة الظاهرية لأملاح ثنائي فلوريد الأمونيوم 1.5 جم/سم3.
س: ما هي استخدامات ثنائي فلوريد الأمونيوم؟
ج: يستخدم ثنائي فلوريد الأمونيوم لأغراض مختلفة، مثل النقش على الزجاج، ومعالجة المعادن، وإنتاج السيراميك، والتخليق العضوي، وهضم المعادن.
س: كيف يتم حفر الزجاج بثنائي فلوريد الأمونيوم؟
ج: لحفر الزجاج باستخدام ثنائي فلوريد الأمونيوم، تحتاج إلى تحضير محلول من الملح في الماء وتطبيقه على سطح الزجاج باستخدام فرشاة أو استنسل. سوف يتفاعل المحلول مع مكون السيليكا الموجود في الزجاج ويخلق أنماطًا أو تصميمات. تحتاج إلى شطف الزجاج بالماء وتجفيفه بعد النقش.
س: هل ثنائي فلوريد الأمونيوم آمن على عجلات الكروم؟
ج: إن ثنائي فلوريد الأمونيوم ليس آمنًا على عجلات الكروم لأنه يمكن أن يؤدي إلى تآكل المعدن وإتلاف الطبقة النهائية. يمكن أن يسبب أيضًا حروقًا شديدة وتلفًا للعين إذا لامس الجلد أو العينين. يجب عليك تجنب استخدام ثنائي فلوريد الأمونيوم على عجلات الكروم واستخدام منظف مناسب بدلاً من ذلك.
س: ما هي مدة صلاحية ثنائي فلوريد الأمونيوم؟
ج: تعتمد مدة صلاحية ثاني فلوريد الأمونيوم على ظروف التخزين ونقاء المنتج. بشكل عام، يمكن أن يستمر لعدة سنوات إذا تم تخزينه في منطقة باردة وجافة وجيدة التهوية في حاوية مغلقة بإحكام. ومع ذلك، فإنه يمكن أن يمتص الرطوبة من الهواء ويشكل كتلًا أو كعكًا بمرور الوقت. يجب عليك التحقق من مظهر وجودة المنتج قبل استخدامه.
س: هل ثنائي فلوريد الأمونيوم حمض؟
ج: ثنائي فلوريد الأمونيوم ليس حمضًا، ولكنه ملح يحتوي على كاتيون الأمونيوم ([NH4]+) وأنيون ثنائي فلوريد أو هيدروجين (ثنائي فلوريد) ([HF2]−). ومع ذلك، يمكن أن يعمل كمركب حمض-قاعدة، حيث يمكنه إطلاق فلوريد الهيدروجين (HF)، وهو حمض قوي، عند تسخينه أو إذابته في الماء.