5.1: Характеристика фторидов

BF₃

AlF₃

GaF₃

InF₃

TlF₃

Агрегатное состояние

Бесцветный газ с удушливым запахом, дымящий во влажном воздухе

Кристаллическое вещество

Белый порошок

Бесцветные кристаллы

Белый гигроскопичный порошок

Кристаллическая решетка

тригональная

Гексагональная

гексагональная

орторомбическая

Длина связи, нм

0,129

1,63

Энергия связи, кДж/моль

644

690

560

555

Угол связи, °С

120

58,50

∆H_обр, кДж/моль

-1137

-1510

-1070

-1029

∆G_298, кДж/моль

-1120

-1432

-962

∆S_298, кДж/моль

254,3

66

117

Т_кип

-101

1291(возг.)

Около 950 (возг.)

1200

Выше 550

Т_пл

-127

1290

Выше 1000

1170

560

Плотность, г/см³

0,00307 (20°С), твердого – 1,87 (-130°С)

3,1

4,47

4,551

8,36

Энергии диссоциации, эВ

6,4

С_р^°, Дж/(моль*К)

50,5

78,7

Получение

Взаимодействие бора или его соединений со фтором (иногда со фтороводородом).

Сплавление тетрафторбората калия с борным ангидридом

Взаимодействием Аl2О3 или Аl(ОН)3 с раствором HF с последующим выделением, сушкой и прокаливанием при 500-600 °C образовавшегося кристаллогидрата AlF3·3H2O. При температуре в 700 °C гексафторсиликат натрия с алюминием дают на выходе чистый кремний, гексафторалюминат натрия и трифторид алюминия.

Самым легким путем получения трифторида алюминия является прямой контакт фтора с алюминием при температуре 600 °C.

Для получения чистого безводного трифторида алюминия нужно гексафторалюминат аммония нагреть и получится трифторид алюминия с фторидом аммония.

В основном трифторид алюминия получают при обработке оксида алюминия гексафторсиликоновой кислотой, где на выходе получается оксид кремния(IV), трифторид алюминия и вода.

Безводный фторид GaF3 может быть получен фторированием при нагревании сплава, окиси, сульфида и неких остальных соединений. Реакция не идет до конца, полученный фторид обязан очищаться возгонкой. Другой путь получения - нагревание гексафторгаллата аммония в токе аргона при 600 C:

(NH4)3GaF6 = GaF3 + ЗNН4F

Безводный фторид индия получается термическим разложением фтороиндата аммония (NH4)3InF6. Он практически нерастворим в воде, но разлагается кислотами.

Фторид таллия (III) получают действием фтора или безводного фтористого водорода на окись таллия