1.5 Способы получения и применение фтористого алюминия

Фторид алюминия. А1F₃, бесцветные кристаллы, существующие в нескольких модификациях. При обычных условиях устойчива б-модифи-кация с тригональной решеткой; плотность 1,882 г/см. Известна устойчивая до 710--720° С г-модификация с тетрагональной решеткой (а - 0,354 нм, с- 0,600 нм). Температура возгонки 1270°С; С_p° = 75,10 Дж/(моль*К); уравнения температурной зависимости давления пара:

lgр (Па) = 16,565--16 967/T (980<T<1123К);

lgp (Па) = 14,719--14 974/T (1027<T<1184К).

Фторид алюминия имеет координационную решетку. Он резко отличается по своим свойствам от остальных галогенидов, и прежде всего, сравнительно слабой реакционной способностью.

Фторид алюминия плохо растворим в воде (0,41% (масс.) при 25° С), лучше растворяется в растворах фторида водорода, не растворяется в органических растворителях. Образует кристаллогидраты с 1, 3 и 9 молекулами воды. В процессе нагревания гидролизуется парами воды, слабо реагирует с концентрированной серной кислотой, разлагается растворами и расплавами щелочей.

Фторид алюминия А1F₃ получают в процессе пропускания сухого газообразного фторида водорода над алюминием или оксидом алюминия при 450--600°С по схеме

2А1+6НF = 2АlF₃ + ЗН₂

А1₂О₃ + 6НF = 2А1F₃ + ЗН₂О

А1F₃ получают также взаимодействием водных растворов фторида водорода с А₂О₃ или А1(ОН)₃ по схеме

А1₂О₃ + 6НF= 2А1F_З*Н₂О

Аl(ОН)₃ + ЗНF = А1F₃*ЗН₂О

Образующийся кристаллогидрат выделяют из растворов, сушат и обезвоживают термообработкой при 500--600°С.

В промышленности широко применяется способ получения фторида алюминия взаимодействием гидроксида алюминия с водным раствором фторида аммония:

Аl(ОН)₃ + ЗNН₄F = АlF₃ + 3NH₄ОН

Трифторид алюминия применяется в качестве компонента электролита (5--7%) в производстве металлического алюминия. Он входит в состав флюсов, эмалей, стекол, глазурей, керамики и покрытий сварочных электродов, является катализатором в органической химической технологии. [18]