فلوريد النحاس (CuF2) هو مركب مصنوع من النحاس والفلور. يظهر لونًا أزرقًا مخضرًا ويستخدم في العديد من الصناعات، بما في ذلك الإلكترونيات والحفز الكيميائي.
| اسم الأيوباك | فلوريد النحاس (II). |
| الصيغة الجزيئية | CuF2 |
| CAS رقم | 7789-19-7 |
| المرادفات | فلوريد النحاس، ثنائي فلوريد النحاس |
| إنتشي | InChI=1S/2FH.Cu/h2*1H;/q;;+2/p-2 |
خصائص فلوريد النحاس
صيغة فلوريد النحاس
صيغة ثنائي فلوريد النحاس هي CuF2. ويتكون من ذرة نحاس واحدة (Cu) وذرتين فلورين (F). يشكل هذا المركب الأيوني بنية بلورية مستقرة بسبب التجاذب الكهروستاتيكي بين أيون النحاس موجب الشحنة وأيونات الفلورايد سالبة الشحنة.
الكتلة المولية لفلوريد النحاس
يتم حساب الكتلة المولية لثنائي فلوريد النحاس (CuF2) عن طريق إضافة الكتل الذرية للعناصر المكونة له. يحتوي النحاس على كتلة مولية تبلغ حوالي 63.55 جم / مول والفلور لديه كتلة مولية تبلغ حوالي 18.99 جم / مول. وبجمعهما معًا، نحصل على الكتلة المولية لثنائي فلوريد النحاس تساوي 101.09 جم/مول تقريبًا.
نقطة غليان فلوريد النحاس
ليس لثنائي فلوريد النحاس نقطة غليان محددة جيدًا، لأنه يخضع للتحلل قبل أن يصل إلى نقطة الغليان. عند درجات الحرارة المرتفعة، يبدأ ثنائي فلوريد النحاس في التحلل إلى ثنائي فلوريد النحاس (CuF) وغاز الفلور (F2). لذلك يعتبر غير مستقر حراريا.
نقطة انصهار فلوريد النحاس
يحتوي ثنائي فلوريد النحاس على نقطة انصهار تبلغ حوالي 840 درجة مئوية (1544 درجة فهرنهايت). عند درجة الحرارة هذه، تمتص بلورات ثنائي فلوريد النحاس الصلبة ما يكفي من الطاقة للانتقال إلى الحالة المنصهرة، مما يسمح باستخدامها في مجموعة متنوعة من تطبيقات درجات الحرارة المرتفعة.
كثافة فلوريد النحاس جم/مل
تبلغ كثافة ثنائي فلوريد النحاس حوالي 4.23 جم / مل. تشير قيمة الكثافة هذه إلى أن ثنائي فلوريد النحاس مادة كثيفة نسبيًا، والتي قد تكون مفيدة في تطبيقات محددة تتطلب كثافة عالية.
الوزن الجزيئي لفلوريد النحاس
يبلغ الوزن الجزيئي لثنائي فلوريد النحاس (CuF2) حوالي 101.09 جم/مول. يتم حسابه عن طريق إضافة الأوزان الذرية للنحاس وذرتين من الفلور الموجودة في الصيغة.
هيكل فلوريد النحاس
يعتمد ثنائي فلوريد النحاس على بنية بلورية، مكونًا ترتيبًا يشبه الشبكة من كاتيونات Cu2+ وأنيونات F-. كاتيونات النحاس محاطة بستة أيونات فلوريد وكل أيون فلوريد على اتصال بثلاثة أيونات نحاس.
ذوبان فلوريد النحاس
ثنائي فلوريد النحاس ذو قابلية منخفضة للذوبان في الماء. وهو يشكل أملاحًا ضعيفة الذوبان والتي تطلق أيونات Cu2+ وF- في المحلول. هذه الخاصية مهمة في العمليات والتطبيقات الكيميائية المختلفة، بما في ذلك التخليق غير العضوي والتطبيقات الكهروكيميائية.
| مظهر | صلبة زرقاء مخضرة |
| جاذبية معينة | 4.23 جرام/مل |
| لون | ازرق مخضر |
| يشم | عديم الرائحة |
| الكتلة المولية | 101.09 جم/مول |
| كثافة | 4.23 جم/سم3 |
| نقطة الانصهار | 840 درجة مئوية (1544 درجة فهرنهايت) |
| نقطة الغليان | متحللة |
| نقطة فلاش | غير قابل للتطبيق |
| الذوبان في الماء | ضعيفة، تشكل أملاح سيئة الذوبان |
| الذوبان | ضعيف الذوبان |
| ضغط البخار | غير متاح |
| كثافة بخار | غير متاح |
| pKa | غير قابل للتطبيق |
| الرقم الهيدروجيني | حيادي |
سلامة ومخاطر فلوريد النحاس
يثير ثنائي فلوريد النحاس العديد من اعتبارات السلامة والمخاطر. الاتصال المباشر مع المركب قد يسبب تهيج الجلد والعين. استنشاق غبارها أو أبخرةها يمكن أن يسبب مشاكل في الجهاز التنفسي. عند تسخينه، يمكن أن يطلق غاز الفلور السام، وهو ضار إذا تم استنشاقه. ولذلك، ينبغي استخدام التهوية الكافية ومعدات الحماية الشخصية عند التعامل مع ثنائي فلوريد النحاس. بالإضافة إلى ذلك، من الضروري تجنب تناوله لأنه قد يؤدي إلى اضطراب في الجهاز الهضمي. يجب تخزين المركب في عبوات محكمة الإغلاق، بعيداً عن المواد غير المتوافقة لتجنب التفاعلات. تعد بروتوكولات السلامة وممارسات التعامل المناسبة ضرورية لتقليل المخاطر المرتبطة بثنائي فلوريد النحاس.
| رموز الخطر | مهيج |
| وصف الأمان | يسبب تهيج الجلد والعين. ضار إذا تم استنشاقه. قد يطلق غاز الفلور السام عند تسخينه. تجنب تناوله. استخدام التهوية المناسبة ومعدات الحماية. |
| أرقام تعريف الأمم المتحدة | لا يوجد |
| رمز النظام المنسق | 2826.92.00 |
| فئة الخطر | 6.1 (المواد السامة) |
| مجموعة التعبئة | ثالثا |
| تسمم | سامة |
طرق تصنيع فلوريد النحاس
هناك طرق مختلفة لتصنيع ثنائي فلوريد النحاس. تتمثل الطريقة الشائعة في إضافة أكسيد النحاس (CuO) أو كربونات النحاس (CuCO3) إلى الحاوية والتحريك بعناية أثناء إضافة حمض الهيدروفلوريك (HF) إلى الحاوية. ويستمر التفاعل، منتجًا ثنائي فلوريد النحاس والماء كمنتجات ثانوية.
تتضمن الطريقة الأخرى تفاعل النحاس المعدني أو مسحوق النحاس مع غاز الفلور (F2) عند درجات حرارة عالية. تتطلب هذه العملية معالجة دقيقة بسبب تفاعل غاز الفلور. وهو يشكل ثنائي فلوريد النحاس مباشرة من خلال مزيج ذرات النحاس والفلور.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن تحضير ثنائي فلوريد النحاس عن طريق تفاعل كلوريد النحاس الثنائي (CuCl2) مع فلوريد الصوديوم (NaF) في محلول مائي. ينتج عن التفاعل ثنائي فلوريد النحاس بالإضافة إلى كلوريد الصوديوم كمنتج ثانوي.
تتطلب طرق التوليف هذه تدابير السلامة والمعدات المناسبة بسبب تفاعل بعض المواد الكيميائية المعنية. يعد التحكم الدقيق في ظروف التفاعل أمرًا بالغ الأهمية للحصول على عوائد عالية من ثنائي فلوريد النحاس النقي.
استخدامات فلوريد النحاس
يجد ثنائي فلوريد النحاس مجموعة من التطبيقات القيمة نظرًا لخصائصه وخصائصه الفريدة. فيما يلي بعض الاستخدامات الرئيسية:
- الإلكترونيات: يستخدم ثنائي فلوريد النحاس في صناعة أشباه الموصلات كمصدر لأيونات النحاس لعمليات ترسيب الأغشية الرقيقة. وهي بمثابة شركة رائدة في تصنيع الأجهزة الإلكترونية والدوائر المتكاملة.
- التحفيز: يعمل كمحفز في التفاعلات الكيميائية المختلفة، بما في ذلك تخليق المركبات العضوية وفي العمليات الصناعية مثل تفاعلات الفلورة.
- مصدر الفلور: يستخدم ثنائي فلوريد النحاس لإنتاج غاز الفلور (F2) عن طريق التحلل بدرجة حرارة عالية، وهو ضروري لمختلف التطبيقات الصناعية.
- السيراميك والزجاج: يستخدم المركب كمادة مضافة في صناعة السيراميك والزجاج لتعديل خواص المادة وتحسين أدائها.
- مواد طب الأسنان: يتم دمج ثنائي فلوريد النحاس في منتجات طب الأسنان، مثل معجون الأسنان وغسول الفم، لتعزيز خصائصها المضادة للتجويف والمضادة للبكتيريا.
- الطلاءات: يتم استخدامه في الطلاءات المتخصصة، مثل الطلاءات المضادة للانعكاس للأجهزة البصرية والطلاءات الواقية للأسطح المعدنية.
- مثبطات اللهب: يستخدم ثنائي فلوريد النحاس كمادة مضافة في المواد المثبطة للهب، مما يساعد على تقليل القابلية للاشتعال لمختلف المنتجات.
- الكاشف الكيميائي: في المختبرات والأبحاث، يُستخدم ثنائي فلوريد النحاس ككاشف في تفاعلات وتحاليل كيميائية محددة.
إن تعدد استخدامات ثنائي فلوريد النحاس يجعله ذو قيمة في مختلف الصناعات، بدءًا من الإلكترونيات وحتى الرعاية الصحية، حيث يتم تسخير خصائصه الفريدة لتحسين الأداء والسلامة. ومع ذلك، فإن التعامل السليم واحتياطات السلامة ضرورية بسبب تفاعلها والمخاطر المحتملة.
أسئلة:
س: ما الصيغة الكتلية لفلوريد النحاس الثنائي؟
ج: تبلغ الكتلة الصيغة لثاني فلوريد النحاس (II) (CuF2) حوالي 101.09 جم/مول.
س: أي مما يلي هو الصيغة الصحيحة لفلوريد النحاس الثنائي؟
ج: الصيغة الصحيحة لثاني فلوريد النحاس (II) هي CuF2.
س: هل ينظف النحاس الفلورايد؟
ج: لا، النحاس لا ينظف ثنائي الفلورايد. ليس لدى النحاس القدرة على إزالة ثنائي الفلورايد من الماء.
س: ما هو المركب التساهمي NaCl وKCl وCuF2 وCF4؟
ج: المركب التساهمي هو CF4 (رباعي فلوريد الكربون).
س: عند التحليل الكهربائي لمحلول مائي من CuF2، ما الذي يتكون عند الأقطاب الكهربائية؟
ج: عند القطب الموجب يتكون الأكسجين الغازي (O2) وعند الكاثود يتكون النحاس المعدني (Cu).
س: ما هو اسم CuF2 في نظام المخزون؟
ج: اسم CuF2 في نظام المخزون هو ثاني فلوريد النحاس (II).
س: ما شحنة أيون النحاس الموجود في مركب CuF2؟
ج: شحنة أيون النحاس في CuF2 هي +2.
س: هل CuF2 أيوني أم جزيئي؟
ج: CuF2 مركب أيوني.
س: ما شحنة المركب الأيوني CuF2 ؟
ج: المركب الأيوني CuF2 متعادل.
س: ما اسم المركب الذي صيغته CuF2؟
ج: اسم المركب الذي صيغته CuF2 هو ثاني فلوريد النحاس (II).