Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
«AgF» перенаправляется сюда. Для использования в других целях, см AgF (значения) .
Фторид серебра (I)
Серебро (I) -фторид-3D-ionic.png
Серебро (I) фторид.jpg
Имена
Название ИЮПАК
Фторид серебра (I)
Другие имена
Фторид
серебра Монофторид серебра
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ECHA InfoCard100.028.996 Отредактируйте это в Викиданных
Номер RTECS
  • VW4250000
UNII
  • [Ag +]. [F-]
Характеристики
Ag F
Молярная масса126,8666  г · моль -1
Внешностьжелто-коричневое твердое вещество
Плотность5,852 г / см 3 (15 ° C)
Температура плавления 435 ° С (815 ° F, 708 К)
Точка кипения 1159 ° С (2118 ° F, 1432 К)
85,78 г / 100 мл (0 ° C)
119,8 г / 100 мл (10 ° C)
179,1 г / 100 мл (25 ° C)
213,4 г / 100 мл (50 ° C) [1]
Растворимость83 г / 100 г (11,9 ° C) в фтористом водороде
1,5 г / 100 мл в метаноле (25 ° C) [2]
−36,5 · 10 −6 см 3 / моль
Структура
кубический
Термохимия
48,1 Дж / моль · К [1]
83,7 Дж / моль · К [1]
-206 кДж / моль [1]
-187,9 кДж / моль [1]
Опасности
Основные опасностиЕдкий
Паспорт безопасностиВнешний SDS
Пиктограммы GHSGHS05: Коррозийный[3]
Сигнальное слово GHSОпасность
Положения об опасности GHS
H314
Меры предосторожности GHS
Р260 , Р280 , Р303 + 361 + 353 , Р304 + 340 , P305 + 351 + 338 , P310 [4]
NFPA 704 (огненный алмаз)
3
0
0
Родственные соединения
Другие анионы
Оксид
серебра (I) Хлорид серебра (I)
Другие катионы
Фторид меди (I) Фторид
золота (I)
Родственные соединения
Субфторид серебра Фторид
серебра (II)
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверить  ( что есть   ?)проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Фторид серебра (I) представляет собой неорганическое соединение с формулой AgF. Это один из трех основных фторидов серебра , остальные субфторид серебро и серебро (II) , фторида . У AgF относительно мало нишевых приложений; он использовался в качестве реагента фторирования и десилилирования в органическом синтезе и в водном растворе для местного лечения кариеса в стоматологии .

Гидраты AgF бесцветны, а чистые безводные образцы имеют желтый цвет. [5] : 150

Подготовка [ править ]

Фторид серебра (I) высокой чистоты можно получить путем нагревания карбоната серебра до 310 ° C в среде фтороводорода в платиновой трубке: [6] : 9

Ag 2 CO 3 + 2 HF → 2 AgF + H 2 O + CO 2

Лабораторные пути к соединению обычно избегают использования газообразного фтороводорода. Один из методов - термическое разложение тетрафторбората серебра :

AgBF 4 → AgF + BF 3

В альтернативном варианте оксид серебра (I) растворяют в концентрированной водной фтористоводородной кислоте , а фторид серебра осаждают из полученного раствора ацетоном . [6] : 10

Ag 2 O + 2 HF → 2 AgF + H 2 O

Свойства [ править ]

Структура [ править ]

Структура AgF определена методом рентгеновской дифракции . [7] [8] : 3735 При температуре и давлении окружающей среды фторид серебра (I) существует в виде полиморфа AgF-I, который принимает кубическую кристаллическую систему с пространственной группой Fm 3 m в обозначениях Германа – Могена . Структура каменной соли аналогична другим моногалогенидам серебра. Параметр решетки составляет 4,936 (1) Å , что значительно ниже, чем у AgCl и AgBr. [9] : 562 нейтронаи исследования дифракции рентгеновских лучей дополнительно показали, что при 2,70 (2) ГПа происходит структурный переход во второй полиморф (AgF-II) со структурой хлорида цезия и параметром решетки 2,945 Å. [10] : 7945 [11] : 770 Связанное с этим уменьшение объема составляет примерно десять процентов. [10] : 7946 Третий полиморф, AgF-III, образуется при понижении давления до 2,59 (2) ГПа и имеет обратную структуру арсенида никеля . Параметры решетки: a = 3,244 (2) Å и c = 6,24 (1) Å; структура каменной соли восстанавливается только при снижении давления до 0,9 (1) ГПа. Нестехиометрическое поведениепроявляется всеми тремя полиморфными модификациями при экстремальных давлениях. [12] : 939 [10] : 7947

Спектроскопия [ править ]

Фторид серебра (I) проявляет необычные оптические свойства. Теория простой электронной зоны предсказывает, что фундаментальное экситонное поглощение для AgF будет выше, чем для AgCl (5,10 эВ), и будет соответствовать переходу из анионной валентной зоны, как и для других галогенидов серебра. Экспериментально фундаментальный экситон для AgF лежит при 4,63 эВ. [13] : 2604 Это несоответствие можно объяснить, предположив переход из валентной зоны с преимущественно серебряным 4d-орбитальным характером. [9] : 563 Высокочастотный показатель преломления составляет 1,73 (2). [8] : 3737

Фоточувствительность [ править ]

В отличие от других галогенидов серебра безводный фторид серебра (I) не является заметно светочувствительным, хотя дигидрат имеет. [14] : 286 [5] : 150 Учитывая это и растворимость материала в воде, неудивительно, что он нашел мало применения в фотографии, но, возможно, был одной из солей, использованных Леви Хиллом в его «гелиохромии», [ 15], хотя патент США на экспериментальный метод на основе AgF был выдан в 1970 году [16].

Растворимость [ править ]

В отличие от других галогенидов серебра, AgF хорошо растворяется в воде (1800 г / л) и даже имеет некоторую растворимость в ацетонитриле . Он также уникален среди соединений серебра (I) и галогенидов серебра тем, что он образует гидраты AgF · (H 2 O) 2 и AgF · (H 2 O) 4 при осаждении из водного раствора. [17] : 1185 [18] Как и фториды щелочных металлов , он растворяется во фтористом водороде с образованием проводящего раствора. [19]

Приложения [ править ]

Органический синтез [ править ]

Фторид серебра (I) находит применение в химии фторорганических соединений для добавления фторида по множественным связям. Например, AgF добавляет к перфтору алкенов в ацетонитриле с получением perfluoroalkylsilver (I) производным. [20] : 7367 Его также можно использовать в качестве реагента для десульфурации-фторирования на субстратах, полученных из тиомочевины . [18] : 562 Благодаря своей высокой растворимости в воде и органических растворителях, он является удобным источником фторид- ионов и может использоваться для фторирования алкилгалогенидов в мягких условиях. [2] Пример дается следующей реакцией: [21]

Другой метод органического синтеза с использованием фторида серебра (I) - это энантиоселективное протонирование силиленольных эфиров, катализируемое комплексом BINAP- AgF : [22] : 1546

Неорганический синтез [ править ]

Реакция серебра ацетилида с концентрированным раствором серебра (I) , фторид приводит к образованию люстры -кака [Ag 10 ] 2+ кластер с эндоэдральным acetylenediide. [23]

Фториды тетралкиламмония могут быть удобно получены в лаборатории путем взаимодействия бромида тетралкиламмония с водным раствором AgF. [24] : 430

Другое [ править ]

Можно покрыть поверхность кремния однородным микрослоем серебра (толщиной от 0,1 до 1 мкм), пропуская через него пары AgF при 60–800 ° C. [25] Соответствующая реакция:

4 AgF + Si → 4 Ag + SiF 4

Многочисленные исследования показали, что фторид серебра (I) является эффективным средством против кариеса , хотя этот механизм является предметом текущих исследований. [26] Лечение обычно проводится «атравматическим» методом, при котором 40% -ный по массе водный раствор фторида серебра (I) наносится на кариозные поражения с последующей герметизацией дентина стеклоиономерным цементом . [27] Хотя лечение в целом признано безопасным, токсичность фторида была серьезной клинической проблемой при применении в педиатрии , особенно потому, что некоторые коммерческие препараты в прошлом имели значительное загрязнение фторидом серебра (II) . [27] [28] [29]Из-за нестабильности концентрированных растворов AgF в настоящее время чаще используется фторид диамина серебра (Ag (NH 3 ) 2 F). [29] : 26 Приготовление осуществляется добавлением аммиака к водному раствору фторида серебра или растворением фторида серебра в водном растворе аммиака. [30]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e Химическая база данных Chemister, Кипер Руслан Анатольевич, 2002-15. URL: http://chemister.ru/Database/properties-en.php?dbid=1&id=1067
  2. ^ a b Busse, Juliette K .; Стоунер, Эрик Дж. (2001). «Фторид серебра (I)». Энциклопедия реагентов для органического синтеза E-EROS . DOI : 10.1002 / 047084289X.rs016 . ISBN 0471936235.
  3. ^ Sigma-Aldrich Co. , Фторид серебра (I) . Проверено 8 мая 2014.
  4. ^ «Фторид серебра» . Американские элементы . Проверено 7 сентября 2018 .
  5. ^ a b Палмер, Уильям Джордж (1954). Экспериментальная неорганическая химия . КУБОК Архив. ISBN 9780521059022.
  6. ^ a b Роески, Герберт В. (2012). Эффективное получение соединений фтора . Сомерсет, Нью-Джерси: Уайли. ISBN 9781118409428.
  7. ^ Отт, Х. (1926). "XI. Die Strukturen von MnO, MnS, AgF, NiS, SnJ4, SrCl2, BaF2; Präzisionsmessungen einiger Alkalihalogenide". Z. Kristallogr . 63 (1–6): 222–230. DOI : 10.1524 / zkri.1926.63.1.222 . S2CID 102244646 . 
  8. ^ a b Боттгер, GL; Геддес, А.Л. (1972). «Колебания решетки, кристаллическая структура, диэлектрические свойства и упругие постоянные AgF». J. Chem. Phys . 56 (8): 3735–3739. Bibcode : 1972JChPh..56.3735B . DOI : 10.1063 / 1.1677770 .
  9. ^ a b Birtcher, RC; Deutsch, PW; Wendelken, JF; Кунц, А.Б. (1972). «Структура валентной зоны во фтористом серебре». J. Phys. C: Физика твердого тела . 5 (5): 562–6. Bibcode : 1972JPhC .... 5..562B . DOI : 10.1088 / 0022-3719 / 5/5/008 .
  10. ^ a b c Hull, S .; Берастеги, П. (1998). «Структурное поведение фторида серебра (I) при высоком давлении». J. Phys .: Condens. Материя . 10 (36): 7945–7955. Bibcode : 1998JPCM ... 10.7945H . DOI : 10.1088 / 0953-8984 / 10/36/005 .
  11. ^ Halleck, PM; Джеймисон, JC (1972). «Фазовое изменение B1 и B2 AgF при высоком давлении». J. Phys. Chem. Твердые тела . 33 (4): 769–773. Bibcode : 1972JPCS ... 33..769H . DOI : 10.1016 / s0022-3697 (72) 80093-3 .
  12. ^ Джеймисон, JC; Халлек, премьер-министр; Крыша, РБ; Писториус, CWFT (1975). «Дополнительный полиморфизм и нестехиометрия в AgF». Журнал физики и химии твердого тела . 36 (9): 939–944. Bibcode : 1975JPCS ... 36..939J . DOI : 10.1016 / 0022-3697 (75) 90172-9 .
  13. ^ Маркетти, AP; Боттгер, GL (1971). «Спектр оптического поглощения AgF». Physical Review B . 3 (8): 2604–7. Bibcode : 1971PhRvB ... 3.2604M . DOI : 10.1103 / Physrevb.3.2604 .
  14. ^ Slayter, Элизабет (1992). Световая и электронная микроскопия . Издательство Кембриджского университета. ISBN 9780521339483.
  15. ^ Хилл, Леви Л. (1856). Трактат о гелиохромии: или «Создание изображений с помощью света в естественных цветах». Принятие полного, простого и безоговорочного описания процесса, известного как гиллотип, включая недавно обнаруженный автором коллодио-хром, или естественные цвета на коллодионизированном стекле ... Исследовательский институт Гетти. Нью-Йорк: Робинсон и Касуэлл. п. 143.
  16. ^ Патент США 3537855 , «светочувствительная фторид серебра элемент», опубликованный 1971-11-3 
  17. ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.
  18. ^ а б Тирра, Виланд (2002). «Фторид серебра (I) и родственные соединения в химическом синтезе». Химия гетероатомов . 13 (6): 561–566. DOI : 10.1002 / hc.10102 .
  19. ^ Шварц, Мел (2002). Энциклопедия материалов, деталей и отделок (2-е изд.). CRC Press. п. 305. ISBN 1420017160.
  20. ^ Миллер, WT; Бернард, Р.Дж. (1968). "Соединения перфторалкилсеребра" "Название". Варенье. Chem. Soc . 90 : 7367–7368. DOI : 10.1021 / ja01028a047 .
  21. ^ Мюллер, Пол; Этьен, Роберт; Пфайфер, Жан; Пиненда, Нельсон; Шипофф, Мишель (1978). «Аллильные реакции бензоциклопропенов. Дискриминация галогенных заместителей в 1,1-дигалогенбензоциклопропенах». Helvetica Chimica Acta . 61 (7): 2482–8. DOI : 10.1002 / hlca.19780610719 .
  22. ↑ Янагисава, Акира; Туж, Тайчиро; Такаяоши, Араи (2005). «Энантиоселективное протонирование силил енолатов, катализируемое комплексом Binap⋅AgF». Angewandte Chemie International Edition . 44 (10): 1546–8. DOI : 10.1002 / anie.200462325 . PMID 15645475 . 
  23. ^ Го, Го-Конг; Чжоу, Гун-Ду; Ван, Ци-Гуан; Мак, Томас CW (1998). «Полностью инкапсулированный ацетилендиид в Ag 2 C 2 .8AgF». Angewandte Chemie International Edition . 37 (5): 630–2. DOI : 10.1002 / (sici) 1521-3773 (19980316) 37: 5 <630 :: aid-anie630> 3.0.co; 2-k .
  24. ^ Кларк, Джеймс Х. (1980). «Фторид-ион как основание в органическом синтезе». Химические обзоры . 80 (5): 429–452. DOI : 10.1021 / cr60327a004 .
  25. ^ Вурхув, RJH; Merewether, JW (1972). «Селективное осаждение серебра на кремний путем реакции с парами фторида серебра». J. Electrochem. Soc . 119 (3): 364–368. Bibcode : 1972JElS..119..364V . DOI : 10.1149 / 1.2404203 .
  26. ^ Peng, J. JY .; Ботельо, MG; Матинлинна, JP (2012). «Соединения серебра, используемые в стоматологии для лечения кариеса: обзор». Журнал стоматологии . 40 (7): 531–541. DOI : 10.1016 / j.jdent.2012.03.009 . PMID 22484380 . 
  27. ^ a b Готджаманос, Тео; Афонсу, Фернандо (1997). «Недопустимо высокое содержание фторида в коммерческих препаратах фторида серебра» . Австралийский стоматологический журнал . 42 (1): 52–3. DOI : 10.1111 / j.1834-7819.1997.tb00097.x . PMID 9078648 . 
  28. ^ Gotjamanos, Тео; Ортон, Вергилий (1998). «Аномально высокие уровни фторида в коммерческих препаратах 40-процентного раствора фторида серебра: противопоказания для использования у детей». Австралийский стоматологический журнал . 43 (6): 422–7. DOI : 10.1111 / j.1834-7819.1998.tb00203.x . PMID 9973713 . 
  29. ^ а б Шах, Шалин; Бхаскар, Висджай; Венкатрагаван, Картик; Чоудхари, Прашант; Триведи, Кришна; М., Ганеш (2014). «Фторид диамина серебра: обзор и текущее применение». Журнал перспективных устных исследований . 5 (1): 25–35. DOI : 10.1177 / 2229411220140106 . S2CID 56987580 . 
  30. ^ Патент США 3567823 , Yokomizo Ичиро & Ямага Reiichi, «серебро раствор фторида аммония и способ его использования», опубликованной 1971-2-12