Fluoruro de escandio
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| Nombres | |
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| Nombre IUPAC Fluoruro de escandio (III) | |
| Otros nombres Trifluoruro de escandio | |
| Identificadores | |
Modelo 3D ( JSmol ) | |
| Tarjeta de información ECHA | 100.033.854  |
| Número CE |
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PubChem CID | |
| Número RTECS |
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Tablero CompTox ( EPA ) | |
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| Propiedades | |
| ScF 3 | |
| Masa molar | 101,95112 g / mol |
| Apariencia | polvo blanco brillante |
| Densidad | 2,53 g / cm 3 |
| Punto de fusion | 1,552 ° C (2,826 ° F; 1,825 K) [2] |
| Punto de ebullición | 1.607 ° C (2.925 ° F; 1.880 K) [2] |
Producto de solubilidad ( K sp ) | 5,81 × 10 −24 [1] |
| Estructura | |
| Cúbicos , Pm 3 m | |
| Pm 3 m, No. 221 | |
| Riesgos | |
| NFPA 704 (diamante de fuego) | |
| Compuestos relacionados | |
Otros aniones | Cloruro de escandio (III) Bromuro de escandio (III) Yoduro de escandio (III) |
Otros cationes | Fluoruro de itrio (III) Fluoruro de lantano (III) Fluoruro de actinio (III) |
Compuestos relacionados | Nitrato de escandio (III) |
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 fluoruro de escandio (III) , ScF 3 , es un compuesto iónico. Esta sal es ligeramente soluble en agua pero se disuelve en presencia de un exceso de fluoruro para formar el anión ScF 6 3− . [2]
Producción
El ScF 3 se puede producir haciendo reaccionar escandio y flúor . [3] También se forma durante la extracción del mineral thortveitita por la reacción de Sc 2 O 3 con bifluoruro de amonio a alta temperatura: [4]
- Sc 2 O 3 + 6 NH 4 HF 2 → 2 ScF 3 + 6 NH 4 F + 3 H 2 O
La mezcla resultante contiene varios fluoruros metálicos y estos se reducen por reacción con calcio metal a alta temperatura. [4] Se requieren más pasos de purificación para producir escandio metálico utilizable. [4]
Propiedades
El trifluoruro de escandio exhibe la propiedad inusual de expansión térmica negativa , lo que significa que se encoge cuando se calienta. Este fenómeno se explica por la oscilación cuártica de los iones de fluoruro. La energía almacenada en la deformación por flexión del ion fluoruro es proporcional a la cuarta potencia del ángulo de desplazamiento, a diferencia de la mayoría de los otros materiales donde es proporcional al cuadrado del desplazamiento. Un átomo de flúor está unido a dos átomos de escandio y, a medida que aumenta la temperatura, el flúor oscila más perpendicularmente a sus enlaces. Este movimiento atrae a los átomos de escandio a lo largo del material a granel, que se contrae. [5] ScF 3exhibe esta propiedad de al menos 10 K a 1100 K por encima de la cual muestra la expansión térmica positiva normal; además, el material tiene simetría cúbica en todo este rango de temperatura y hasta al menos 1600 K a presión ambiente. La expansión térmica negativa a temperaturas muy bajas es bastante fuerte (coeficiente de expansión térmica alrededor de -14 ppm / K entre 60 y 110 K). [6]
A presiones ambientales, el trifluoruro de escandio adopta el sistema de cristal cúbico, utilizando la estructura de perovskita con una posición de metal libre. [7] La dimensión de la celda unitaria es 4.01 Å. [7] Bajo presión, el trifluoruro de escandio también forma diferentes estructuras cristalinas con romboédrica y tetraédrica por encima de 3 GPa. [7]
Referencias
- ^ John Rumble (18 de junio de 2018). Manual CRC de Química y Física (99 ed.). Prensa CRC. págs. 5-189. ISBN 1138561630.
- ^ a b c Egon Wiberg, Arnold Frederick Holleman (2001) Química inorgánica , Elsevier, ISBN 0-12-352651-5 .
- ^ SACotton, escandio, itrio y lantánidos: química inorgánica y de coordinación, enciclopedia de química inorgánica, 1994, John Wiley & Sons, ISBN 0-471-93620-0 .
- ^ a b c Pradyot Patnaik, 2003, Manual de productos químicos inorgánicos , McGraw-Hill Professional, ISBN 0-07-049439-8 .
- ^ Woo, Marcus (7 de noviembre de 2011). "Un material que se contrae increíble: los ingenieros revelan cómo el trifluoruro de escandio se contrae con el calor" . Physorg . Consultado el 8 de noviembre de 2011 .
- ^ Greve, Benjamin K .; Kenneth L. Martin; Peter L. Lee; Peter J. Chupas; Karena W. Chapman; Angus P. Wilkinson (19 de octubre de 2010). "Expansión térmica negativa pronunciada de una estructura simple: Cubic ScF 3 ". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 132 (44): 15496-15498. doi : 10.1021 / ja106711v . PMID 20958035 .
- ^ a b c Aleksandrov, KS; VN Voronov; AN Vtyurin; AS Krylov; MS Molokeev; MS Pavlovskiĭ; SV Goryaĭnov; A. Yu. Likhacheva; AI Ancharov (2009). "Transición de fase inducida por presión en el cristal de ScF3 cúbico". Física del Estado Sólido . 51 (4): 810–816. doi : 10.1134 / S1063783409040295 . ISSN 1063-7834 . S2CID 119874020 .
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