مركب فلوريد الأمونيوم NH4F

اقرأ في هذا المقال


في الكيمياء إن مركب فلوريد الأمونيوم عبارة عن مركب كيميائي غير عضوي، يمتلك الصيغة الكيميائية التالية: (NH4F)، وهو عبارة عن مادة صلبة بلورية بيضاء، وهو قابل للذوبان في الماء، وهو غير قابل للاحتراق، كما أنه عبارة عن مادة أكالة للألمنيوم، يتم استخدامه في التحليل الكيميائي وفي التخمير وكمادة حافظة للخشب، ويتم التحضير عن طريق تمرير غاز الأمونيا إلى حمض الهيدروفلوريك المبرد بالثلج بنسبة 40٪ أو بتسخين جزء واحد من كلوريد الأمونيوم مع 2.25 جزء من فلوريد الصوديوم وفصل فلوريد الأمونيوم عن طريق التسامي.

فلوريد الأمونيوم

  • إن فلوريد الأمونيوم هو ملح فلوريد يحتوي على أمونيوم (+NH4) كمضاد، وهو عبارة عن ملح أمونيوم وملح فلوريد، يقع ضمن فئة المركبات غير العضوية، يمتلك نقطة انصهار مقدارها 98 درجة مئوية، ونقطة الغليان 65 درجة مئوية عند 760 مم زئبق، وكثافة 1.11 جم لكل مل عند درجة حرارة مقدارها 20 درجة مئوية، وضغط البخار 0 باسكال عند 25 درجة مئوية، ويحفظ عند +15 درجة مئوية إلى +25 درجة مئوية.
  • فلوريد الأمونيوم عبارة عن مادة صلبة بلورية بيضاء، وهو قابل للذوبان في الماء، وغير قابل للاحتراق، وهو عبارة عن مادة أكالة للألمنيوم، يستخدم فلوريد الأمونيوم في التحليل الكيميائي وفي التخمير وكمادة حافظة للخشب، ويتم تحضير فلوريد الأمونيوم اللامائي عن طريق تمرير غاز الأمونيا (NH3) إلى حمض الهيدروفلوريك (HF) المبرد بالثلج بنسبة 40٪.
  • كما ويتم تحضير فلوريد الأمونيوم بتسخين جزء واحد من كلوريد الأمونيوم مع 2.25 جزء من فلوريد الصوديوم وفصل فلوريد الأمونيوم عن طريق التسامي، تفاعل هيدروكسيد الأمونيوم وحمض الهيدروفلوريك مع التبلور اللاحق، أما عن أسلوب الإنتاج لفلوريد الأمونيوم، طريقة المرحلة السائلة: يتم وضع كمية معينة من حمض الهيدروفلوريك للرصاص أو حاوية بلاستيكية.
  • ثم يتم تبريد الماء في الحاوية الخارجية وإدخال غاز الأمونيا ببطء مع التحريك حتى تصل قيمة الأس الهيدروجيني لمحلول التفاعل إلى حوالي 4، ويمر سائل التفاعل أيضًا بالتبريد والتبلور والطرد المركزي والتجفيف بالهواء للحصول على منتجات فلوريد الأمونيوم، ويكون التفاعل الكيميائي كما في المعادلة الكيميائية التالية:

NH3 + HF → NH4F

خصائص فلوريد الأمونيوم

  • يظهر فلوريد الأمونيوم على شكل بلورات تشبه الإبرة وتشكل بلورات عمودية سداسية الشكل بعد تعرضها للتسامي، وهو قابل للذوبان في الماء بسهولة مع كون المحلول المائي حامضيًا، كما أنه قابل للذوبان في الكحول ولكنه غير قابل للذوبان في الأسيتون والأمونيا السائلة، وفلوريد الأمونيوم هو ملح أبيض بلوري قابل للذوبان في الماء البارد.
  • فلوريد الأمونيوم غير مستقر وينبعث منه رائحة قوية من الأمونيا، يستخدم في نقش الزجاج، والحفاظ على الخشب، وفي صناعة النسيج كمادة لاذعة، وهو يحدث بأشكال مختلفة، كمسحوق حبيبي (منتجات تجارية)، إبر أو وريقات، أو موشور سداسي (يتشكل عند التسامي والتكثيف)، الكثافة 1.009 جم لكل سم مكعب عند 25 درجة مئوية.
  • يتحلل فلوريد الأمونيوم عند التسخين، وهو قابل للذوبان بدرجة عالية في الماء البارد (100 جم لكل 100 جم عند 0 درجة مئوية)، يتحلل في الماء الساخن أيضا.

استخدامات فلوريد الأمونيوم

  • يمكن أن يتم استخدام فلوريد الأمونيوم كعامل حفر على الزجاج، وعامل تلميع كيميائي على سطح المعدن، ومواد حافظة ومطهرات للتخمير والألياف الحادة وكذلك من أجل استخراج المعادن النادرة، كما أنه من الممكن أن يتم استخدامه ككواشف للتحليل وعوامل إخفاء ومواد حافظة، ويمكن تطبيقه على حفظ الخشب ونقش الزجاج وعامل الترسيب من أجل معايرة قياس الألمنيوم، واستخراج العناصر النادرة وكذلك تحليل بقعة الزركونيوم.
  • ويستخدم فلوريد الأمونيوم في النقش وصقيع الزجاج، كمطهر في تخمير البيرة وفي طباعة وصباغة المنسوجات، وكعامل مانع للعثة، ويستخدم كمخادع رطب في تصنيع أشباه الموصلات بتركيز قياسي يبلغ 40٪، ويتوفر فلوريد الأمونيوم بشكل أساسي ككاشف معمل، إذا لزم الأمر بكميات كبيرة فإنه يمكن خلط مول واحد من الأمونيا المائية مع مول واحد من ثنائي فلوريد الأمونيوم المتاح بسهولة.
  • يتم استخدام فلوريد الأمونيوم في التحليل الكيميائي والتخمير، ويتم استخدامه في تخليق مائي حراري جديد للفلوريدات المعقدة (NaHoF4) و (NaEuF4)، هذه المركبات المثيرة للاهتمام لها بنية الفلوريت وهما مهمان في ليزر الحالة الصلبة بالإضافة إلى التلألؤ الضوئي والخصائص المغناطيسية، ويستخدم أيون الفلوريد كقاعدة و (nucleophile) في التخليق العضوي.
  • كما ويوفر فلوريد الأمونيوم إستراتيجية آمنة لنزع الحماية لمجموعة ثالثي بوتيل دي ميثيل سيليل (TBS) أثناء تخليق الحمض النووي الريبي، ويتم استخدامه لتحضير جزيئات (Ce3F) النانوية (NPs)، والتي تم اقترانها بمزيد من التحسس الضوئي جنبًا إلى جنب مع (Au NPs) لتحسين توليد الأكسجين المفرد في المحسسات الضوئية.

المصدر: INORGANIC CHEMISTRYCATHERINE E. HOUSECROFT AND ALAN G. SHARPE, FOURTH EDITION. Inorganic Chemistry: Principles of Structure and Reactivity Subsequent Edition by James E. Huheey (Author), Ellen A. Keiter (Author), Richard L. Keiter (Author).‘Inorganic Chemistry’ by Catherine .E. Housecroft and Alan.G. Sharpe Pearson, 5th ed. 2018 ‘Basic Inorganic Chemistry’ ‘Inorganic Chemistry’, by Miessler, Fischer, and Tarr, 5th Edition, Pearson, 2014.


شارك المقالة: