Hexafluoruro de sodio y aluminio es un compuesto inorgánico con la fórmula Na 3 Al F 6 . Este sólido blanco, descubierto en 1799 por Peder Christian Abildgaard (1740–1801), [3] [4] se produce de forma natural como el mineral criolita y se utiliza ampliamente en la producción industrial de aluminio metálico. El compuesto es la sal de sodio (Na + ) del ion hexafluoroaluminato (AlF 6 3− ).
Nombres | |
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Otros nombres Fluoroaluminato de sodio criolita Kryolite aluminato (3-), hexafluoro-, trisódico, (OC-6-11) - | |
Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) | |
CHEBI | |
ChemSpider | |
PubChem CID | |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
Na 3 AlF 6 | |
Masa molar | 209,94 g / mol |
Apariencia | polvo blanco |
Densidad | 2,9 g / cm 3 , sólido |
Punto de fusion | 950 ° C (1.740 ° F; 1.220 K) |
Punto de ebullición | se descompone |
0,04% (20 ° C) [1] | |
Presión de vapor | esencialmente 0 |
Peligros | |
no enlistado | |
Dosis o concentración letal (LD, LC): | |
LD Lo ( más bajo publicado ) | 900 mg / kg (conejo, oral) [2] |
NIOSH (límites de exposición a la salud de EE. UU.): | |
PEL (permitido) | TWA 2,5 mg / m 3 [1] |
REL (recomendado) | TWA 2,5 mg / m 3 [1] |
IDLH (peligro inmediato) | 250 mg / m 3 (como F) [1] |
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 | |
Producción
La mayoría de la criolita se fabrica mediante una variedad de vías relacionadas. Una ruta implica combinar aluminato de sodio y ácido fluorhídrico : [5]
- Na 3 Al (OH) 6 + 6 HF → Na 3 AlF 6 + 6 H 2 O
A menudo, el ácido hexafluorosilícico , que se recupera de la extracción de fosfato, es el precursor en un proceso de dos pasos que comienza con la neutralización con amoníaco para dar hexafluorosilicato de amonio :
- H 3 AlF 6 + 3 NH 3 → (NH 4 ) 3 AlF 6
- (NH 4 ) 3 AlF 6 + 3 NaOH → Na 3 AlF 6 + 3 NH 3 + 3 H 2 O
La forma mineral del hexafluoroaluminato de sodio, que se llama criolita , se extrajo en Ivigtût, en la costa oeste de Groenlandia, hasta que el depósito se agotó en 1987.
Usar
La principal aplicación de la criolita sintética es como disolvente (o fundente ) para la electrólisis de óxidos de aluminio como la bauxita . La conversión de óxidos de aluminio en aluminio metálico requiere que los iones metálicos se disuelvan para que puedan aceptar los electrones proporcionados en la celda de electrólisis. Como disolvente se utiliza una mezcla de criolita y algo de trifluoruro de aluminio . A diferencia de las soluciones típicas, esta requiere temperaturas cercanas a los 1000 ° C para fundirse. El hexafluoruro de sodio y aluminio también se utiliza como plaguicida. Otros usos incluyen un blanqueador para esmaltes y un opacificante para vidrio. [6]
Solubilidad
La criolita es poco soluble en agua. El LD 50 es de 600 mg / kg para el compuesto comparable trifluoruro de aluminio . [5]
Referencias
- ^ a b c d Guía de bolsillo de NIOSH sobre peligros químicos. "# 0559" . Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
- ^ "Fluoruros (como F)" . Concentraciones inmediatamente peligrosas para la vida o la salud (IDLH) . Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
- ^ (Personal) (1799). "Norwegische Titanerze und andre neue Fossilien" [Minerales noruegos de titanio y otros minerales nuevos]. Allgemeine Journal der Chemie (en alemán). 2 : 502. "Zugleich theilte er ... wie gefrorne Salzlauge schmilzt". (Al mismo tiempo, también comunicó un informe sobre un mineral especialmente blanco, parecido a un espato [que había sido] traído hace unos años desde Groenlandia a Dinamarca. Según una de las investigaciones realizadas al respecto, consistía en alúmina y fluorhídrico Ácido. Un compuesto del cual no se ha producido todavía un ejemplo similar en el ámbito mineral. Ha recibido el nombre de "criolita" porque se derrite como salmuera congelada ante la [llama de una] cerbatana.)
- ^ Abildgaard, PC (1800). "Om Norske Titanertser og om en nye Steenart fra Grönland, som bestaaer af Flusspatsyre og Alunjord" [Sobre minerales de titanio noruegos y sobre un nuevo mineral de Groenlandia, que consiste en ácido fluorhídrico y alúmina]. Det Kongelige Danske Videnskabers-Selskabs (Real Sociedad Científica Danesa) . 3ª serie (en danés). 1 : 305–316.
[De la p. 312] Han har kaldt denne grönlandske Steen Kryolith eller Iissteen formedelst dens Udseende, og fordi den smelter saa meget let para Blæsröret.
(Ha llamado a esta piedra de Groenlandia criolita o piedra de hielo debido a su apariencia y porque se derrite tan fácilmente bajo una cerbatana). - ^ a b Aigueperse, Jean; Mollard, Paul; Devilliers, Didier; Chemla, Marius; Faron, Robert; Romano, René; Cuer, Jean Pierre (2000). "Compuestos de flúor, inorgánicos". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002 / 14356007.a11_307 .
- ^ http://www.mineralszone.com/minerals/cryolite.html
enlaces externos
- Tierra Química 21
- Metales ESPI
- CDC - Guía de bolsillo de NIOSH sobre peligros químicos