二フッ化アンモニウム (NH5F2) は化合物です。水に溶けてフッ化水素酸を生成します。ガラスを侵したり、金属を腐食したりする可能性があります。
| IUPACの名称 | フッ化水素アンモニウム |
| 分子式 | [NH4] [HF2] |
| CAS番号 | 1341-49-7 |
| 同義語 | 酸性フッ化アンモニウム、フッ化水素アンモニウム、二フッ化アンモニウム、二フッ化水素アンモニウム、二フッ化水素アンモニウム |
| インチチ | InChI=1S/F2H.H3N/c1-3-2;/h;1H3/q-1;/p+1 |
フッ化水素アンモニウムの性質
二フッ化アンモニウムの配合
二フッ化アンモニウムの式は、[NH4][HF2] または [NH4]F・HF です。これは、化合物にアンモニウム カチオン ([NH4]+) と二フッ化物または水素 (二フッ化物) アニオン ([HF2]-) が含まれていることを示します。式は NH5F2 と書くこともでき、これは化合物内の各元素の原子数を示します。
重フッ化アンモニウムのモル質量
二フッ化アンモニウムのモル質量は 57.044 g/mol です。これは、式に元素の原子量を追加することによって計算されます: (14.007 + 4 × 1.008) + (2 × 18.998) = 57.044 g/mol。
二フッ化アンモニウムの沸点
二フッ化アンモニウムの沸点は 240 °C (464 °F; 513 K) です。ただし、この化合物はこの温度に達する前に分解し、アンモニアとフッ化水素のガスを放出します1 。したがって、二フッ化アンモニウムには真の沸点がありません。
フッ化水素アンモニウム 融点
二フッ化アンモニウムの融点は 126 °C (259 °F; 399 K) です。これは、固体化合物が液体に変わる温度です。融点は、化合物の分子間の分子間力の強さに依存します。
フッ化水素アンモニウムの密度 g/ml
二フッ化アンモニウムの密度は 1.50 g/ml です。単位体積あたりの化合物の質量です。密度は、サンプルの質量をその体積で割ることによって測定できます。物質の密度は、その分子構造とパッケージングによって異なります。
二フッ化アンモニウムの分子量
二フッ化アンモニウムの分子量は 57.044 g/mol です。これは化合物のモル質量と同じです。分子量は、特定の質量または体積内の物質のモル数を計算するために使用できます。
二フッ化アンモニウムの構造
二フッ化アンモニウムの構造は立方晶であり、CsCl 構造に関連しています。これは、この化合物が立方体の単位胞を持つ結晶格子を持ち、各アンモニウムカチオンが四面体の 4 つのフッ化物中心に囲まれ、各二フッ化物アニオンが直鎖状であることを意味します。構造は、３次元モデルまたは２次元図で表現することができる。
フッ化水素アンモニウムの溶解度
二フッ化アンモニウムの水への溶解度は、20℃で63 g/100 mlです。これは、この温度で 63 グラムの化合物が 100 ミリリットルの水に溶解できることを意味します。溶解度は、化合物と溶媒の極性と水素結合能力に依存します。
| 外観 | 無色結晶または白色結晶 |
| 比重 | 1.50 |
| 色 | 無色 |
| 匂い | ちょっと辛い、辛い |
| モル質量 | 57.044 g/モル |
| 密度 | 1.50g/cm3 |
| 融合点 | 126°C (259°F; 399K) |
| 沸点 | 240 °C (464 °F; 513 K) (分解) |
| フラッシュドット | 不燃性 |
| 水への溶解度 | 63g/100ml (20℃) |
| 溶解性 | アルコールにわずかに溶ける、液体アンモニアに溶けない |
| 蒸気圧 | 利用不可 |
| 蒸気密度 | 利用不可 |
| pKa | 利用不可 |
| pH | 利用不可 |
フッ化水素アンモニウムの安全性と危険性
二フッ化アンモニウムは有毒で腐食性の化学物質であり、飲み込んだり、呼吸したり、触れたりすると危害を及ぼす可能性があります。重度の火傷や目の損傷、鼻血、咳、喘鳴、息切れ、吐き気、嘔吐、食欲不振などを引き起こす可能性があります。また、加熱するとフッ化水素が放出される可能性があり、吸い込むと非常に危険です。この化学物質との接触を避け、取り扱うときは保護手袋、衣類、目と顔を保護するものを着用する必要があります。暴露した場合は、すぐに水で洗い流し、医師の診察を受けてください。また、汚染された衣類は再度使用する前に洗濯する必要があります。
| ハザードシンボル | T、C |
| セキュリティの説明 | S26、S36/37/39、S45 |
| 国連識別番号 | UN 1727 (固形)、UN 2817 (溶液) |
| HSコード | 2826.19 |
| 危険等級 | 8 |
| 梱包グループ | Ⅱ |
| 毒性 | 経口LD50 (ラット) = 200 mg/kg |
二フッ化アンモニウムの合成方法
無機塩である二フッ化アンモニウムを調製するには、さまざまな方法が使用されます。一般的な方法には次のようなものがあります。
- 気相プロセス: この方法では、アンモニアガスとフッ化水素ガスを高温高圧で反応させます。この製品は乾燥した純粋な二フッ化アンモニウム粉末です。ただし、この方法には複雑な設備と多額の投資が必要です。
- 液相法: この方法では、アンモニアとフッ化水素、またはフッ化アンモニウムとフッ化水素酸の水溶液を適度な温度および圧力で反応させます。この生成物は湿った、純度の低い二フッ化アンモニウムの結晶です。この方法は簡単なので広く使われていますが、製品の品質が悪く、湿気を吸収して固まりやすいです。
- 中和法: この方法では、フッ化アンモニウムの不飽和溶液とフッ化水素酸を反応させ、その後アンモニア溶液を添加して過剰のフッ化水素酸を中和します。この生成物は、比較的純粋で安定した二フッ化アンモニウムの結晶です。この方法により、製品の品質が向上し、環境汚染が軽減されます。
フッ化水素アンモニウムの用途
二フッ化アンモニウムは、さまざまな業界でさまざまな用途に使用される無機塩です。一般的な用途には次のようなものがあります。
- ガラスのエッチング: 二フッ化アンモニウムはガラスのシリカ成分を攻撃し、表面にパターンや模様を作り出す可能性があります。ガラス製品の汚れやサビも除去できます。
- 金属処理: 二フッ化アンモニウムは、特定の金属との錯化剤として作用し、電気メッキの品質と外観を向上させることができます。金属表面から酸化物やスケールを除去することもできます。
- セラミックの製造: セラミックの釉薬やエナメルの製造にフラックスとして使用されます。また、特定のセラミック材料の融点と粘度を下げることもできます。
- 有機合成: フッ素化、脱保護、切断などの特定の有機反応で触媒または試薬として使用されます。
- ミネラル消化: 特定のミネラルや耐火性酸化物を可溶性フッ化物に変換するための強力なフッ素化剤としても使用されます。これにより、鉱石からの貴金属の回収が容易になります。
質問:
Q: フッ化水素アンモニウム塩のかさ密度はどれくらいですか?
A: 二フッ化アンモニウム塩のかさ密度は 1.5 g/cm3 です。
Q: 二フッ化アンモニウムは何に使用されますか?
A: 二フッ化アンモニウムは、ガラスのエッチング、金属加工、セラミック製造、有機合成、鉱物の消化など、さまざまな目的に使用されます。
Q: フッ化水素アンモニウムでガラスをエッチングするにはどうすればよいですか?
A: 二フッ化アンモニウムでガラスをエッチングするには、塩を水に溶かした溶液を用意し、ブラシまたはステンシルでガラスの表面に塗布する必要があります。この溶液はガラスのシリカ成分と反応し、パターンやデザインを作り出します。エッチング後はガラスを水ですすぎ、乾燥させる必要があります。
Q: フッ化水素アンモニウムはクロムホイールに使用しても安全ですか?
A: 二フッ化アンモニウムは金属を腐食し、仕上げを損傷する可能性があるため、クロムホイールでは安全ではありません。また、皮膚や目に接触すると重度の火傷や目の損傷を引き起こす可能性があります。クロムホイールには二フッ化アンモニウムの使用を避け、代わりに適切なクリーナーを使用する必要があります。
Q: フッ化水素アンモニウムの有効期限はどれくらいですか?
A: 二フッ化アンモニウムの保存期間は、保管条件と製品の純度によって異なります。一般に、密閉した容器に入れて涼しく乾燥した換気の良い場所に保管すれば、数年間保存できます。ただし、空気中の水分を吸収し、時間が経つと塊やケーキが形成される可能性があります。ご使用前に製品の外観や品質をご確認ください。
Q: フッ化水素アンモニウムは酸ですか?
A: 二フッ化アンモニウムは酸ではありませんが、アンモニウムカチオン ([NH4]+) と二フッ化物または水素 (二フッ化物) アニオン ([HF2]-) を含む塩です。ただし、加熱または水に溶解すると強酸であるフッ化水素 (HF) を放出する可能性があるため、酸塩基化合物として作用する可能性があります。