Фторид калия
| Фторид калия | |
|---|---|
 | |
| Общие | |
| Систематическое наименование |
Фторид калия |
| Традиционные названия | фтористый калий, кароббиит |
| Хим. формула | KF |
| Рац. формула | KF |
| Физические свойства | |
| Молярная масса | 58,10 г/моль |
| Плотность | 2,481 г/см³ |
| Термические свойства | |
| Температура | |
| • плавления | 846 °C |
| • кипения | 1502 °C |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 7789-23-3 |
| Безопасность | |
| Предельная концентрация | 0,2 мг/м3[1] |
| ЛД50 | (орально: крысы, мыши) 145-149 мг/кг |
| Токсичность | Класс опасности 2[2] |
| Пиктограммы ECB |
   |
| NFPA 704 | |
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |
Фтори́д кáлия (фто́ристый кáлий, KF) — неорганические вещество; средняя калиевая соль плавиковой кислоты. Бесцветные кристаллы, растворяются в воде. Ядовит.
Распространение в природе
Фторид калия встречается в природе в виде редкого минерала кароббиитa.
Физико-химические свойства
Термодинамические параметры
| Свойство | Значение[3] |
|---|---|
| Энтальпия образования (298К, в твёрдой фазе) | -567,4 кДж/моль |
| Энтропия образования (298К, в твёрдой фазе) | 66,6 Дж/(моль·К) |
| Энтальпия плавления | 28,5 кДж/моль |
| Энтальпия кипения | 172,8 кДж/моль |
| Теплоёмкость (298К, в твёрдой фазе) | 49,32 Дж/(моль·К) |
Растворимость
| Растворитель | Характеристика (г/100 мл) |
|---|---|
| Вода (0 °C) | 44,7 |
| Вода (10 °C) | 53,5 |
| Вода (20 °C) | 94,9 |
| Вода (30 °C) | 108 |
| Вода (60 °C) | 142 |
| Вода (90 °C) | 150 |
| Этанол | Мало растворим |
- Дипольный момент молекулы фторида калия равен 7,33 Дб.
- Молярная электропроводность при бесконечном разведении при 25 °C равна 128,9 См·см2/моль.
- Проявляет диамагнитные свойства[4].
Методы получения
- Простым лабораторным методом получения фторида калия является растворение KOH или K2CO3 в плавиковой кислоте HF.
- В природе фторид калия встречается редко, и поэтому для промышленного получения KF часто используют природный минерал флюорит (CaF2), который спекают с поташом (K2CO3), затем выщелачивают, и после выпаривания воды получают достаточно чистый фторид калия[5].
Химические свойства
- Типичная соль. В водном растворе подвергается диссоциации:
- KF ↔ K+ + F−.
- Образует ряд кристаллогидратов, например, КF·4Н2О, КF·2Н2О.
- В концентрированной плавиковой кислоте образует гидрофторид калия:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{KF + HF \ \xrightarrow[]{}\ K(HF_2)} }[/math]
- Разлагается кислотами:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{2KF + H_2SO_4 \ \xrightarrow[]{t}\ K_2SO_4 + 2HF\uparrow} }[/math]
- В жидком сернистом газе образует фторсульфит калия, что используется для получения последнего[6]:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{KF + SO_2 \ \xrightarrow[]{}\ KSO_2F} }[/math]
Основные сферы использования
- Применяется при изготовлении кислотоупорных замазок и специальных стёкол.
- В металлургии в качестве флюса.
- Как реагент при фторировании органических соединений.
- Для получения фторсодержащих соединений калия.
- Кислые соли — гидрофториды, легкоплавкие кристаллические вещества, используемые как электролиты при получении элементарного фтора.
- Наряду со фтористым натрием нашёл своё применение в медицине в качестве противокариесного средства.
Безопасность
Вещество токсично. ПДК 2 мг/л. При попадании на кожу в большом количестве фтористый калий может вызывать раздражение; пожаро- и взрывобезопасен. Смертельная доза фторида калия для крыс (LD50), полученная орально, составляет 145 мг/кг массы тела[7].
Правила обращения с веществом
В соответствии с ГОСТ 12.1.005-76 предельно допустимая концентрация аэрозоля фтористого калия в воздухе рабочих помещений составляет 0,2 мг/м³ (с обязательным контролем фтороводорода)[8].
При превышении предельно допустимой концентрации фтористый калий может вызывать острые или же хронические отравления с поражением жизненно важных органов и систем.
Определение предельно допустимой концентрации фтористого калия в воздухе рабочей зоны основано на поглощении фторида водорода раствором ализаринкомплексоната лантана с последующим измерением оптической плотности образовавшегося тройного комплексного соединения синего цвета[9].
Примечания
- ↑ name=https://docs.cntd.ru_ГОСТ (недоступная ссылка) 12.1.005-88. Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны (с Изменением N 1)
- ↑ name=https://docs.cntd.ru__ГОСТ 20848-75 Реактивы. Калий фтористый 2-водный. Технические условия (с изменениями № 1, 2, 3)
- ↑ Рабинович В. А., Хавин З. Я. Краткий химический справочник. — Л.: Химия, 1977.
- ↑ Фторид калия на Портале Естественных Наук (недоступная ссылка). Дата обращения: 1 декабря 2008. Архивировано 17 июня 2008 года.
- ↑ Наука в Сибири (газета Сибирского отделения [[Российская академия наук|РАН]]). Дата обращения: 1 декабря 2008. Архивировано 18 января 2012 года.
- ↑ Лидин, 2000, с. 36.
- ↑ Свойства KF на ChemicalLand21 Архивная копия от 22 июня 2008 на Wayback Machine (англ.)
- ↑ ГОСТ 20848-75 Реактивы. Калий фтористый 2-водный. Технические условия (с изменениями № 1, 2, 3).
- ↑ name=https://docs.cntd.ru Архивная копия от 30 мая 2022 на Wayback Machine
Литература
- Химические свойства неорганических веществ / под ред. Р.А. Лидина. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.