氟硅酸(英文名:Fluorosilicic Acid),无机化合物,化学式为H2SiF6,分子量144.09,摩尔质量144.09g/mol。
理化性质
物理性质
密度:1.22g/cm3
熔点:-20~-17℃
沸点:108~109℃
外观:无色透明液体
化学性质
氟硅酸是一种二元酸,只能以水溶液状态存在,浓缩之后,它以HF和SiF4的形式释放出来,故在浓氟硅酸水溶液的液面上常可测出一定分压的
氟化氢和
四氟化硅,例如,75℃时,30.4%氟硅酸溶液液面上的SiF4分压为4.8mmHg,HF分压为2.2mmHg,以及水蒸气的分压207mmHg。它酸性很强,0.03
mol/L浓度下pH为1.6(不考虑分解,酸性与
硝酸相近),若用
塑料容器存放,室温下在
稀溶液中稳定,
络离子氟硅酸根(SiF62-)很稳定,六个F的存在以及非常对称的结构使得
负电荷可以很好地分散,使得氟硅酸能够很好地释放出
氢离子,其
盐类溶解度特殊,
钾盐与
钡盐不溶,铷盐微溶,钠盐、
锂盐和
铵盐可溶,
铯盐,
亚铁盐极易溶解。氟硅酸碱金属盐在溶解度上的变化曾被利用于碱金属的系统分析。受热分解放出有毒的
氟化物气体。具有较强的腐蚀性,能腐蚀绝大多数金属,尤其是铝,故盛放氟硅酸溶液的容器最宜用聚乙烯或硬质橡胶制品。
H2SiF6+2Na → Na2SiF6+H2↑
H2SiF6+Mg → MgSiF6+H2↑
H2SiF6+Zn → ZnSiF6+H2↑
H2SiF6+Fe →FeSiF6+H2↑
2、与碱反应,形成盐:
H2SiF6+2
NaOH → Na2SiF6+2H2O
H2SiF6+Fe(OH)2 → FeSiF6+2H2O
若用NaOH溶液滴定氟硅酸,可以看到,当每molH2SiF6中加人2molNaOH时,溶液的pH值发生突变,滴定产物相当于Na2SiF6;如果继续加人NaOH,又可看到,当NaOH的加人总量为6mol时,溶液的pH值再次急剧上升,相应于滴定产物为Si(OH)4+6NaF。
3、氟硅酸盐在热水中水解,
SiF62- + 3H2O = H2SiO3 + 2F-+ 4HF,故氟硅酸盐在热水中呈弱酸性
3H2SiF6+Fe2O3=Fe2(SiF6)3+3H2O
H2SiF6+CuO=CuSiF6+H2O
H2SiF6+Na2CO3 → Na2SiF6+CO2↑+H2O
H2SiF6+K2SO4 → K2SiF6↓+H2SO4
H2SiF6+2KMnO4 → K2SiF6↓+2HMnO4(用此方法可制得浓度较低的
高锰酸,
化学性质稳定)
H2SiF6+2KI → K2SiF6↓+2HI(由于氟硅酸是非
氧化性酸,没有
副反应,所以
氢碘酸中游离
碘含量很少,溶液基本无色)
5、与氨(胺)成盐:
氨与肼同样与氟硅酸成盐,还可与大量有机含氮碱生成各种白色或灰色的晶态盐,其中
胍、
联苯胺、
吡啶、苯胺与
甲苯胺的氟硅酸盐曾受到特别注意,因为这些盐可用作杀虫剂。
制备方法
由湿法磷酸生产中释放出四氟化硅经水吸收制得。亦可由硅砂与氢氟酸反应制得或用硅砂、氟化钙和浓硫酸混合加热制得。硅石粉酸解法:在衬铅的酸解设备中先加入氢氟酸,然后逐渐加入硅石粉,使之反应。反应完成后,加入稻糠灰以中和游离的氢氟酸,同时起到漂白溶液的作用,过滤溶液,在滤出的清液中加入适量的黄丹粉PbO以除去氢氟酸中带入的硫酸根,再经过滤,制得氟硅酸成品。
应用领域
主要用作制备
氟硅酸盐及
四氟化硅的原料,也应用于金属电镀、
木材防腐、
啤酒消毒等。
计算化学数据
氢键供体数量:0
氢键受体数量:7
复杂度:62.7
确定原子立构中心数量:0
不确定原子立构中心数量:0
确定化学键立构中心数量:0
不确定化学键立构中心数量:0
配体:氟离子(F-)
分子结构数据
数据:
1、摩尔折射率:无可用的
2、摩尔体积(cm3/mol):无可用的
3、等张比容(90.2K):无可用的
4、表面张力(dyne/cm):无可用的
5、介电常数:无可用的
6、极化率:无可用的
7、单一同位素质量:143.982995 Da
8、标称质量:144 Da
9、平均质量:144.0918 Da
急救措施
皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗至少15分钟。就医。
眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或
生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持
呼吸道通畅。如
呼吸困难,给输氧。如
呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
食入:用水漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。
消防措施
泄漏应急处理
迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。建议
应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿
防酸碱工作服。不要
直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源。
小量泄漏:用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可以用大量水冲洗,
洗水稀释后放入废水系统。
大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。用泵转移至槽车或专用
收集器内,回收或运至
废物处理场所处置。
操作处置储存
操作注意事项:密闭操作,注意通风。操作尽可能机械化、自动化。操作人员必须经过专门培训,严格遵守
操作规程。建议操作人员佩戴
自吸过滤式防毒面具(
全面罩),穿橡胶耐酸碱服,戴橡胶
耐酸碱手套。远离易燃、
可燃物。防止蒸气泄漏到
工作场所空气中。避免与碱类接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备
泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。保持容器密封。应与易(可)
燃物、碱类分开存放,切忌混储。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。
安全信息
安全术语
S26:In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.
眼睛接触后,立即用大量水冲洗并征求医生意见。
S27:Take off immediately all contaminated clothing.
立即脱掉全部污染的衣服。
S36/37/39:Wear suitable protective clothing, gloves and eye/face protection.
穿戴适当的防护服、手套和眼睛/面保护。
S45:In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the lable where possible).
发生事故时或感觉不适时,立即求医(可能时出示标签)。
风险术语
R34:Causes burns.
引起灼伤。