Фторид гафния(IV)

Фторид гафния(IV) — неорганическое соединение, соль металла гафния и плавиковой кислоты с формулой HfF₄, бесцветные кристаллы, не растворяется в воде, образует кристаллогидрат.

Получение

• Реакция фтора и порошкообразного гафния:

${\displaystyle {\mathsf {Hf+2F_{2}\ {\xrightarrow {200-400^{o}C}}\ HfF_{4}}}}$

• Действие фтористого водорода на оксид гафния(IV):

${\displaystyle {\mathsf {HfO_{2}+4HF\ {\xrightarrow {500-550^{o}C}}\ HfF_{4}+2H_{2}O}}}$

• Растворение хлорида гафния(IV) в избытке концентрированной плавиковой кислоте:

${\displaystyle {\mathsf {HfCl_{4}+4HF\ {\xrightarrow {}}\ HfF_{4}+HCl}}}$

• Разложение при нагревании гексафторогафниата аммония:

${\displaystyle {\mathsf {(NH_{4})_{2}[HfF_{6}]\ {\xrightarrow {}}\ HfF_{4}+2NH_{3}+2HF}}}$

Физические свойства

Фторид гафния(IV) образует бесцветные кристаллы, моноклинной сингонии, пространственная группа C 2/c, параметры ячейки a = 1,174 нм, b = 0,991 нм, c = 0,766 нм, β = 129,15°, Z = 12.

Не растворяется в воде, образует кристаллогидрат HfF₄•3H₂O, который имеет реальной строение [Hf₂(H₂O)₆F₆]•F₂.

Химические свойства

• Безводную соль получают сушкой кристаллогидрата в вакууме:

${\displaystyle {\mathsf {HfF_{4}\cdot 3H_{2}O\ {\xrightarrow {80-100^{o}C,vacuum}}\ HfF_{4}+3H_{2}O}}}$

• Реагирует с горячей водой:

${\displaystyle {\mathsf {HfF_{4}+3H_{2}O\ {\xrightarrow {70^{o}C}}\ HfOF_{2}\cdot 2H_{2}O\downarrow +2HF}}}$

• Разлагается концентрированной серной кислотой:

${\displaystyle {\mathsf {HfF_{4}+2H_{2}SO_{4}+H_{2}O\ {\xrightarrow {50^{o}C}}\ H_{2}[HfO(SO_{4})_{2}]+4HF\uparrow }}}$

• С фторидами щелочных металлов образует фторогафниаты:

${\displaystyle {\mathsf {HfF_{4}+2KF\ {\xrightarrow {700-900^{o}C}}\ K_{2}[HfF_{6}]}}}$

${\displaystyle {\mathsf {HfF_{4}+3NaF\ {\xrightarrow {}}\ Na_{3}[HfF_{7}]}}}$

${\displaystyle {\mathsf {HfF_{4}+4LiF\ {\xrightarrow {900^{o}C}}\ Li_{4}[HfF_{8}]}}}$

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — 623 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.

Эта страница в последний раз была отредактирована 20 марта 2024 в 09:13.