Aluminijev fluorid je kemijska spojina s formulo AlF3. Je brazbarvna sol, ki se lahko pripravi sintetsko, v naravi pa se pojavlja kot mineral rozenbergit. Uporablja se predvsem kot talilo v proizvodnji aluminija.
Proizvodnja in nahajališča Večina aluminijevega fluorida se proizvede z raztapljanjem aluminija v heksafluorosilicijevi kislini:
H2SiF6 + Al2O3 → 2 AlF3 + SiO2 + H2O
Druga možnost je termični razpad amonijevega heksafluoroaluminata:J. Aigueperse, P. Mollard, D. Devilliers, M. Chemla, R. Faron, R. Romano, J. P. Cuer. Fluorine Compounds, Inorganic. Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley-VCH, Weinheim, 2005. doi: 10.1002/14356007.a11_307.
(NH4)3[AlF6] → NH4[AlF4] + 2 NH3 + 2 HF NH4[AlF4] → AlF3 + NH3 + HF
Laboratorijske količine AlF3 se lahko pripravijo iz aluminija ali aluminijevega hidroksida in fluorovodikove kisline:
2 Al + 6 HF → 2 AlF3 + 3 H2 Al(OH)3 + 3 HF → AlF3 + 3 H2O
V naravi se nahaja trihidrat (AlF3•3H2O) kot redek mineral rozenbergit.
Struktura Osnovna kristalna celica AlF3 je sestavljena iz popačenih oktaedrov AlF6. Vsak fluoridni ion je povezan z dvema Al centroma. Spojina ima zaradi tridimenzionalne polimerne strukture visoko tališče. Zgradba se razlikuje od zgradb drugih trdnih aluminijevih halidov: AlCl3 ima plastno zgradbo, AlBr3 in AlI3 pa sta molekularna dimera.N.N. Greenwood, A. Earnshaw (1997). Chemistry of the Elements. 2. izdaja. Butterworth-Heinemann. ISBN 0080379419. Drugi halidi imajo tudi nizka tališča in pri izparevanju tvorijo dimere. V plinski fazi aluminijevega fluorida obstajajo tudi trikotne molekule s simetrijo D3h. Dolžine vezi Al-F v njih so 163 pm.
Uporaba Elektroliza glinice
Aluminijev fluorid je pomemben aditiv (talilo) za elektrolizo glinice po Hall-Héroultovem postopku. Skupaj s kriolitom (Na3AlF6) znižata izredno visoko tališče glinice (2072 °C) pod 1000 °C in zvišata električno prevodnost taline. Glinica se v bistvu raztopi v talini fluorita in kriolita in se nato z elektrolizo pretvori v elementarni aluminij.
Drugo AlF3 je skupaj s cirkonijevim(IV) fluoridom (ZrF4) sestavina flouroaluminatnih stekel. Uporablja se tudi kot zaviralec fermentacije in za pripravo prevlek z nizkim lomnim količnikom.
Toksičnost AlF3 ima majhno toksičnost. LD50 je 600 mg/kg.
Sklici
Kategorija:Aluminijeve spojine Kategorija:Fluoridi