Фторид гафния(IV)

Фторид гафния​(IV)​
Общие
Систематическое наименование	Фторид гафния​(IV)​
Традиционные названия	Фтористый гафний
Хим. формула	HfF4
Физические свойства
Состояние	бесцветные кристаллы
Молярная масса	254,48 г/моль
Плотность	7,13 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	1020 °C
• кипения	возг. 970 °C
Мол. теплоёмк.	92 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования	-1930 кДж/моль
Классификация
SMILES	[Hf+4].[F-].[F-].[F-].[F-]
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

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:

[math]\displaystyle{ \mathsf{Hf + 2F_2 \ \xrightarrow{200-400^oC}\ HfF_4 } }[/math]

• Действие фтористого водорода на оксид гафния(IV):

[math]\displaystyle{ \mathsf{HfO_2 + 4HF \ \xrightarrow{500-550^oC}\ HfF_4 + 2H_2O } }[/math]

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

[math]\displaystyle{ \mathsf{HfCl_4 + 4HF \ \xrightarrow{}\ HfF_4 + HCl } }[/math]

• Разложение при нагревании гексафторогафниата аммония:

[math]\displaystyle{ \mathsf{(NH_4)_2[HfF_6] \ \xrightarrow{}\ HfF_4 + 2NH_3 + 2HF } }[/math]

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:

[math]\displaystyle{ \mathsf{HfF_4\cdot 3H_2O \ \xrightarrow{80-100^oC, vacuum}\ HfF_4 + 3H_2O } }[/math]

• Реагирует с горячей водой:

[math]\displaystyle{ \mathsf{HfF_4 + 3H_2O \ \xrightarrow{70^oC}\ HfOF_2\cdot 2H_2O\downarrow + 2HF } }[/math]

• Разлагается концентрированной серной кислотой:

[math]\displaystyle{ \mathsf{HfF_4 + 2H_2SO_4 + H_2O \ \xrightarrow{50^oC}\ H_2[HfO(SO_4)_2] + 4HF\uparrow } }[/math]

• С фторидами щелочных металлов образует фторогафниаты:

[math]\displaystyle{ \mathsf{HfF_4 + 2KF \ \xrightarrow{700-900^oC}\ K_2[HfF_6] } }[/math]

[math]\displaystyle{ \mathsf{HfF_4 + 3NaF \ \xrightarrow{}\ Na_3[HfF_7] } }[/math]

[math]\displaystyle{ \mathsf{HfF_4 + 4LiF \ \xrightarrow{900^oC}\ Li_4[HfF_8] } }[/math]

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.