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| Nombres | |
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| Nombre IUPAC preferido Ácido hexafluorosilícico | |
| Nombre IUPAC sistemático Hexafluorosilicato de dihidrógeno | |
| Otros nombres Ácido fluorosilícico, ácido fluosilícico, ácido hidrofluorosilícico, silicofluoruro, ácido silicofluórico, hexafluorosilanediuuro de oxonio, hexafluoridosilicato de oxonio (2−) | |
| Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) | |
| ChemSpider | |
| Tarjeta de información ECHA | 100.037.289  |
| Número CE |
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PubChem CID | |
| Número RTECS |
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| UNII | |
| un numero | 1778 |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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| Propiedades | |
| F 6 H 2 Si | |
| Masa molar | 144,091 g · mol −1 |
| Apariencia | líquido transparente, incoloro y humeante |
| Olor | agrio, picante |
| Densidad | 1,22 g / cm 3 (solución al 25%) 1,38 g / cm 3 (solución al 35%) 1,46 g / cm 3 (solución al 61%) |
| Punto de fusion | California. 19 ° C (66 ° F; 292 K) (solución al 60-70%) <−30 ° C (−22 ° F; 243 K) (solución al 35%) |
| Punto de ebullición | 108,5 ° C (227,3 ° F; 381,6 K) (se descompone) |
| miscible | |
Índice de refracción ( n D ) | 1.3465 |
| Estructura | |
| SiF octaédrico 6 2− | |
| Peligros | |
| Ficha de datos de seguridad | MSDS externa |
| Pictogramas GHS |  |
| Palabra de señal GHS | Peligro |
| H314 | |
| P260 , P264 , P280 , P301 + 330 + 331 , P303 + 361 + 353 , P304 + 340 , P305 + 351 + 338 , P310 , P321 , P363 , P405 , P501 | |
| NFPA 704 (diamante de fuego) | |
| punto de inflamabilidad | No es inflamable |
| Dosis o concentración letal (LD, LC): | |
LD 50 ( dosis mediana ) | 430 mg / kg (oral, rata) |
| Compuestos relacionados | |
Otros cationes | Hexafluorosilicato de amonio Fluorosilicato de sodio |
Compuestos relacionados | Ácido hexafluorofosfórico Ácido fluorobórico |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
 verificar ( ¿qué es ?)  | |
| Referencias de Infobox | |
El ácido hexafluorosilícico es un compuesto inorgánico con la fórmula química H
2SiF
6también escrito como (H
3O)
2[SiF
6] . Es un líquido incoloro que se encuentra principalmente como solución acuosa diluida, a partir de ahí, también se propone la segunda notación química. El ácido hexafluorosilícico tiene un sabor agrio distintivo y un olor acre. Se produce de forma natural a gran escala en los volcanes. [1] [2] Se fabrica como coproducto en la producción de fertilizantes fosfatados. El ácido hexafluorosilícico resultante se consume casi exclusivamente como precursor del trifluoruro de aluminio y la criolita sintética , que se utilizan en el procesamiento del aluminio. Las sales derivadas del ácido hexafluorosilícico se denominan hexafluorosilicatos .
Estructura [ editar ]
Generalmente se asume que el ácido hexafluorosilícico consiste en iones de oxonio cargados equilibrados por dianiones de hexafluorosilicato, así como por agua. En solución acuosa, el catión hidronio (H 3 O + ) se equipara tradicionalmente con un protón solvatado y, como tal, la fórmula de este compuesto a menudo se escribe como H
2SiF
6. Ampliando esa metáfora, el compuesto aislado se escribe entonces como H
2SiF
6· 2H
2O , o (H
3O)
2SiF
6La situación es similar a la del ácido cloroplatínico , ácido fluorobórico y ácido hexafluorofosfórico . El hexafluorosilicato es un anión octaédrico; las distancias de enlace Si-F son 1,71 Å . [3] El ácido hexafluorosilícico solo está disponible comercialmente como solución. [4]
Producción y reacciones principales [ editar ]
El fluoruro de hidrógeno químico básico se produce a partir de fluorita mediante tratamiento con ácido sulfúrico . [5] Como subproducto, se producen aproximadamente 50 kg de (H 3 O) 2 SiF 6 por tonelada de HF debido a reacciones que involucran impurezas minerales que contienen sílice. El (H 3 O) 2 SiF 6 también se produce como subproducto de la producción de ácido fosfórico a partir de apatita y fluorapatita . Una vez más, parte del HF reacciona a su vez con los minerales de silicato, que son un constituyente inevitable de la materia prima mineral, para dartetrafluoruro de silicio . Así formado, el tetrafluoruro de silicio reacciona más con HF. El proceso neto se puede describir como: [6]
- SiO
2+ 6 HF → SiF2−
6+ 2 H
3O+
El ácido hexafluorosilícico también se puede producir tratando tetrafluoruro de silicio con ácido fluorhídrico.
En agua, el ácido hexafluorosilícico se hidroliza fácilmente a ácido fluorhídrico y diversas formas de sílice amorfa e hidratada ("SiO 2 "). A la concentración normalmente utilizada para la fluoración del agua, se produce una hidrólisis del 99% y el pH desciende. La tasa de hidrólisis aumenta con el pH. Al pH del agua potable, el grado de hidrólisis es esencialmente del 100%. [7]
- H 2 SiF 6 + 2 H 2 O → 6 HF + "SiO 2 "
La neutralización de soluciones de ácido hexafluorosilícico con bases de metales alcalinos produce las correspondientes sales de fluorosilicatos de metales alcalinos:
- (H 3 O) 2 SiF 6 + 2 NaOH → Na 2 SiF 6 + 4 H 2 O
La sal resultante Na 2 SiF 6 se utiliza principalmente en la fluoración del agua. Las sales de amonio y bario relacionadas se producen de manera similar para otras aplicaciones.
Con pH casi neutro, las sales de hexafluorosilicato se hidrolizan rápidamente de acuerdo con esta ecuación: [8]
- SiF2−
6 + 2 H 2 O → 6 F - + SiO 2 + 4 H +
Usos [ editar ]
La mayor parte del ácido hexafluorosilícico se convierte en fluoruro de aluminio y criolita sintética . [6] Estos materiales son fundamentales para la conversión de mineral de aluminio en metal de aluminio . La conversión a trifluoruro de aluminio se describe como:
- H 2 SiF 6 + Al 2 O 3 → 2 AlF 3 + SiO 2 + H 2 O
El ácido hexafluorosilícico también se convierte en una variedad de sales de hexafluorosilicato útiles. La sal de potasio, fluorosilicato de potasio , se utiliza en la producción de porcelanas, la sal de magnesio para hormigones endurecidos y como insecticida, y las sales de bario para fósforos.
El ácido hexafluorosilícico también se utiliza como electrolito en el proceso electrolítico de Betts para refinar el plomo.
El ácido hexafluorosilícico (identificado como ácido hidrofluorosilícico en la etiqueta) junto con el ácido oxálico son los ingredientes activos que se utilizan en los productos de limpieza antióxido Iron Out , que son esencialmente variedades de ácidos para la ropa .
Aplicaciones de nicho [ editar ]
H 2 SiF 6 es un reactivo especializado en síntesis orgánica para escindir enlaces Si – O de éteres de sililo . Es más reactivo para este propósito que HF. Reacciona más rápido con los éteres de t - butildimetilsililo ( TBDMS ) que con los éteres de triisopropilsililo ( TIPS ). [9]
El ácido hexafluorosilícico y las sales se utilizan como agentes de conservación de la madera . [10]
Sales naturales [ editar ]
Algunos minerales raros, que se encuentran en fumarolas volcánicas o de carbón, son sales del ácido hexafluorosilícico. Los ejemplos incluyen hexafluorosilicato de amonio que se presenta naturalmente como dos polimorfos: criptohalita y bararita. [11] [12] [13]
Seguridad [ editar ]
El ácido hexafluorosilícico puede liberar fluoruro de hidrógeno cuando se evapora, por lo que tiene riesgos similares. La inhalación de los vapores puede provocar edema pulmonar . Como el fluoruro de hidrógeno, ataca el vidrio y el gres . [14] El valor LD 50 del ácido hexafluorosilícico es 430 mg / kg. [15]
Ver también [ editar ]
- Fluorosilicato de amonio
- Fluorosilicato de sodio
- Fluorosilicato de potasio
Referencias [ editar ]
- ^ Palache, C., Berman, H. y Frondel, C. (1951) Sistema de mineralogía de Dana, Volumen II: Haluros, nitratos, boratos, carbonatos, sulfatos, fosfatos, arseniatos, tungstatos, molibdatos, etc. John Wiley y Sons, Inc., Nueva York, séptima edición.
- ^ Anthony, JW, Bideaux, RA, Bladh, KW y Nichols, MC (1997) Manual de mineralogía, Volumen III: Haluros, hidróxidos, óxidos. Publicación de datos minerales, Tucson.
- enlace a bararite
- enlace a criptohalita
- ^ Holleman, AF; Wiberg, E. (2001). Química inorgánica . San Diego: Prensa académica. ISBN 0-12-352651-5.
- ^ JP Nicholson (2005). "Electrodeposición de silicio a partir de disolventes no acuosos". J. Electrochem. Soc. 152 (12): C795 – C802. doi : 10.1149 / 1.2083227 .
- ^ USGS. Espato flúor .
- ↑ a b Aigueperse, J .; Mollard, P .; Devilliers, D .; Chemla, M .; Faron, R .; Romano, R .; Cuer, JP "Compuestos de flúor, inorgánicos". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002 / 14356007.a11_307 .
- ^ "Hexafluorosilicato de sodio [CASRN 16893-85-9] y ácido fluorosilícico [CASRN 16961-83-4] Revisión de la literatura toxicológica" (PDF) . ntp.niehs.nih.gov . Consultado el 13 de julio de 2017 .
- ^ Finney, William F .; Wilson, Erin; Callender, Andrew; Morris, Michael D .; Beck, Larry W. (2006). "Reexamen de la hidrólisis de hexafluorosilicato por 19 F NMR y medición de pH". Reinar. Sci. Technol . 40 (8): 2572-2577. Código Bibliográfico : 2006EnST ... 40.2572F . doi : 10.1021 / es052295s .
- ^ Pilcher, AS; DeShong, P. (2001). "Ácido fluorosilícico". Enciclopedia de reactivos para síntesis orgánica . John Wiley e hijos. doi : 10.1002 / 047084289X.rf013 . ISBN 0471936235.
- ^ Carsten Mai, Holger Militz (2004). "Modificación de madera con compuestos de silicio. Compuestos inorgánicos de silicio y sistemas sol-gel: una revisión". Ciencia y Tecnología de la Madera . 37 (5): 339. doi : 10.1007 / s00226-003-0205-5 .
- ^ https://www.mindat.org/min-1163.html
- ^ https://www.mindat.org/min-511.html
- ^ Kruszewski, Ł., Fabiańska, MJ, Segit, T., Kusy, D., Motyliński, R., Ciesielczuk, J., Deput, E., 2020. Compuestos de carbono-nitrógeno, alcoholes, mercaptanos, monoterpenos, acetatos, aldehídos, cetonas, SF6, PH3 y otros gases de incendio en los montones de desechos de la minería del carbón de la cuenca del carbón de la Alta Silesia (Polonia): una nueva investigación mediante un enfoque de base de datos extrema FTIR in situ. Sci. Env. Total, 698, 134274, doi: 10.1016 / j.scitotenv.2019.134274
- ^ "CDC - ácido fluorosilícico - tarjetas internacionales de seguridad química - NIOSH" . Cdc.gov . Consultado el 10 de marzo de 2015 .
- ^ [1] Archivado el 22 de octubre de 2012 en la Wayback Machine.
