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Fluorosilicato de amonio

El fluorosilicato de amonio (también conocido como hexafluorosilicato de amonio, fluosilicato de amonio o silicofluoruro de amonio) tiene la fórmula (NH 4 ) 2 SiF 6 . Es un químico tóxico, como todas las sales del ácido fluorosilícico . [4] Está hecho de cristales blancos, [5] que tienen al menos tres polimorfos [6] y aparece en la naturaleza como minerales raros criptohalita o bararita .

Estructura

El fluorosilicato de amonio tiene tres polimorfos principales : la forma α-(NH 4 ) 2 [SiF 6 ] es cúbica ( grupo espacial Fm 3 m, n.º 225) y corresponde al mineral criptohalita. La forma β es trigonal (escalenoédrica) y se presenta en la naturaleza como mineral bararita. [7] Una tercera forma (γ) fue descubierta en 2001 e identificada con la simetría hexagonal de 6 mm. En las tres configuraciones, los octaedros [SiF 6 ] 2− están dispuestos en capas. En la forma α, estas capas son perpendiculares a las direcciones [111] . En las formas β y γ, las capas son perpendiculares al eje c. [6] (Nota: la simetría trigonal es parte del grupo hexagonal, pero no todos los cristales hexagonales son trigonales. [8] ) Los átomos de silicio de α-(NH 4 ) 2 [SiF 6 ] (alfa), tienen empaquetamiento cúbico cerrado (CCP). La forma γ tiene empaquetamiento hexagonal cerrado y el β-(NH 4 ) 2 [SiF 6 ] tiene empaquetamiento hexagonal primitivo. [9] En las tres fases, 12 átomos de flúor son vecinos del (NH 4 ) + . [6]

Aunque se afirmó que la bararita era metaestable a temperatura ambiente , [10] no parece que un polimorfo se haya convertido en otro. [6] Aun así, la bararita es lo suficientemente frágil como para que al molerla para espectroscopia produzca un poco de criptohalita. [11] Aun así, el fluorosilicato de amonio asume una forma trigonal a presiones de 0,2 a 0,3 GPa . La reacción es irreversible. Si no es bararita, la fase está al menos muy estrechamente relacionada. [6]

Los enlaces de hidrógeno en (NH 4 ) 2 [SiF 6 ] permiten que esta sal cambie de fase de maneras que las sales normales no pueden. Las interacciones entre cationes y aniones son especialmente importantes en la forma en que las sales de amonio cambian de fase. [6] (Para obtener más información sobre la estructura β, consulte Bararita ).

Ocurrencia natural

Este compuesto químico aparece raramente en la naturaleza. [12] Se encuentra como producto de sublimación de fumarolas y fuegos de carbón . Como mineral, se le llama criptohalita o bararita , siendo los dos polimorfos del compuesto. [7]

Propiedades químicas y riesgos para la salud

El fluorosilicato de amonio no es combustible, pero aun así libera humos peligrosos en caso de incendio, como fluoruro de hidrógeno , tetrafluoruro de silicio y óxidos de nitrógeno . Corroe el aluminio . En agua, el fluorosilicato de amonio se disuelve para formar una solución ácida. [5 ]

La inhalación de polvo puede provocar irritación pulmonar y posiblemente la muerte. La ingestión también puede resultar mortal. El contacto con el polvo puede provocar irritación de los ojos, así como irritación o ulceración de la piel. [5]

Usos

El fluorosilicato de amonio se utiliza como desinfectante y es útil para grabar vidrio, fundir metales y galvanoplastia. [5] También se utiliza para ayudar a neutralizar el agua de la lavadora como agrio para la ropa .

Véase también

Referencias

  1. ^ silicofluoruro de amonio
  2. ^ "Hexafluorosilicato de amonio". PubChem . Instituto Nacional de Salud . Consultado el 12 de octubre de 2017 .
  3. ^ "FICHA DE DATOS DE SEGURIDAD Hexafluorosilicato de amonio, 99,999 %". Fisher Scientific . Archivado desde el original el 16 de octubre de 2017 . Consultado el 15 de octubre de 2017 .
  4. ^ Wiberg, E., Wiberg, N. y Holleman, AF (2001) Química inorgánica . Academic Press, San Diego.
  5. ^ abcd Fuorosilicato de amonio, CAMEO Chemicals, NOAA
  6. ^ abcdef Boldyreva, EV ; Shakhtshneider, TP; Sowa, H.; Ahsbas, H. (2007). "Efecto de la presión hidrostática hasta 6 GPa en las estructuras cristalinas de hexafluorosilicatos de amonio y sodio, (NH 4 ) 2 [SiF 6 ] y Na 2 [SiF 6 ]; una transición de fase en (NH 4 ) 2 [SiF 6 ] a 0,2–0,3 GPa". Revista de cristalografía . 222 : 23–29. doi :10.1524/zkri.2007.222.1.23. S2CID  97174719.
  7. ^ ab Anthony, JW, Bideaux, RA, Bladh, KW y Nichols, MC (1997) Manual de mineralogía , volumen III: haluros, hidróxidos, óxidos . Mineral Data Publishing, Tucson.
  8. ^ Klein, C. y Dutrow, B. (2008) La 23.ª edición del Manual de ciencia mineral . John Wiley & Sons, Hoboken, NJ.
  9. ^ Para obtener más información sobre la estructura hexagonal primitiva, consulte Empaquetamiento hexagonal primitivo Archivado el 26 de mayo de 2009 en Wayback Machine .
  10. ^ Schlemper, Elmer O. (1966). "Estructura del fluosilicato de amonio cúbico: estudios de difracción de neutrones y dispersión inelástica de neutrones". The Journal of Chemical Physics . 44 (6): 2499–2505. Código Bibliográfico :1966JChPh..44.2499S. doi :10.1063/1.1727071.
  11. ^ Oxton, IA, Knop, O., y Falk, M. (1975) "Espectros infrarrojos del ion amonio en cristales". II. El ion amonio en entornos trigonales, con una consideración de los enlaces de hidrógeno. Revista canadiense de química , 53, 3394–3400.
  12. ^ Barnes, J. y Lapham, D. (1971) "Minerales raros encontrados en Pensilvania". Geología de Pensilvania , 2, 5, 6–8.

Enlaces externos