Фторид аммония (аммоний фтористый) – неорганическое соединение, представляющее собой соль аммония и фтороводородной (плавиковой) кислоты. Широко используется в промышленности и научных исследованиях благодаря своим уникальным свойствам.
Общая информация
Химическая формула фторида аммония – NH4F. По внешнему виду это бесцветные гигроскопичные кристаллы без запаха, хорошо растворимые в воде. Образует кристаллогидрат состава NH4F·H2O. Водные растворы имеют слабокислую реакцию из-за гидролиза по катиону аммония.
Фторид аммония разлагается под действием концентрированных кислот и щелочей. При нагревании также разлагается с выделением аммиака и фтороводорода. С концентрированной плавиковой кислотой образует гидрофторид аммония.
Получение
В лабораторных условиях фторид аммония можно получить несколькими способами:
- Растворением аммиака в плавиковой кислоте
- Разложением углекислого аммония плавиковой кислотой
- Гидролизом гексафторсиликата аммония водой
В промышленности чаще всего используют метод нейтрализации: аммиак взаимодействует с плавиковой кислотой с образованием фторида аммония:
NH3 + HF → NH4F
Свойства и характеристики
Фторид аммония NH4F обладает следующими физико-химическими свойствами:
- Молекулярная масса 37,037 г/моль
- Плотность 1,01 г/см3
- Температуры плавления и кипения: Плавление (с разложением) – 238°С Кипение – 100°C (при 760 мм рт.ст.)
- Растворимость: Хорошо растворим в воде Плохо растворим в метаноле, этаноле
При охлаждении водных растворов до -27,4°С образуется кристаллогидрат фторида аммония состава NH4F·H2O. При температурах ниже 0°С фторид аммония способен образовывать твердые растворы со льдом.
Применение
Фторид аммония широко используется как в лабораторной, так и в промышленной практике. Основные области применения:
- Промежуточный продукт в органическом синтезе фторорганических соединений
- Фторирующий агент в неорганическом синтезе
- Компонент травильных растворов в микроэлектронике
- Добавка при производстве стекла и керамики
- Консервант древесины
- Антисептик в пищевой промышленности
Кроме того, водные растворы фторида аммония используют для очистки различного промышленного оборудования – котлов, трубопроводов, бойлеров.
Меры предосторожности
Фторид аммония относится к умеренно опасным веществам (2 класс опасности). Он токсичен, при попадании в организм через органы дыхания и пищеварения вызывает острые и хронические отравления.
При контакте с кожей и слизистыми оболочками проявляет раздражающее и прижигающее действие. Крайне опасен при попадании в глаза.
Пары и пыль фторида аммония также оказывают раздражающее воздействие на дыхательные пути. При горении и термическом разложении выделяет токсичные соединения – оксиды азота, аммиак, фтороводород.
Поэтому при работе с фторидом аммония следует соблюдать меры предосторожности:
- Использовать средства защиты органов дыхания и кожных покровов
- Избегать попадания в глаза и на кожу
- Проводить работы с веществом только в вытяжном шкафу
- Соблюдать правила личной гигиены
Хранение фторида аммония осуществляется в герметично закрытых контейнерах, в сухом прохладном месте, отдельно от несовместимых веществ. Необходимо исключить попадание влаги, так как во влажном воздухе вещество активно поглощает воду.
Транспортировка возможна любым видом транспорта в соответствии с правилами перевозки опасных грузов и при условии защиты от атмосферных осадков.
Упаковка и маркировка
Фторид аммония расфасовывают в герметичные пластиковые, полимерные или композитные емкости по ГОСТ или техническим условиям. Допускается использование контейнеров из нержавеющей или оцинкованной стали.
Категорически запрещается применение стеклянной или алюминиевой тары, так как фторид аммония разъедает их материал.
Маркировка емкостей с аммонием фтористым должна содержать:
- Наименование материала
- Наименование или товарный знак производителя
- Массу нетто
- Номер партии
- Дату изготовления
- Гарантийный срок хранения
- Обозначение нормативно-технической документации
Емкости с фтористым аммонием маркируют предупреждающим знаком опасности класса 6 по ГОСТ 19433 (едкие, токсичные вещества) и знаком опасности по ГОСТ 31340 (вредное воздействие на водную среду).
Транспортировка и хранение
Транспортировку фтористого аммония осуществляют транспортом любого вида, в крытых транспортных средствах, в соответствии с правилами перевозки опасных грузов.
В пути следования принимают меры по предохранению груза от механических повреждений, нагрева, попадания атмосферных осадков и грунтовых вод.
При железнодорожных и автомобильных перевозках используется крепление груза с целью предотвращения смещения емкостей при транспортировке.
Хранение аммония фтористого осуществляют в крытых вентилируемых складах, рассчитанных на хранение опасных грузов 2-го класса опасности.
Температура в складских помещениях не должна превышать 30°С, относительная влажность - 50%.
Совместное хранение с несовместимыми материалами (сильные окислители, концентрированные кислоты и щелочи) запрещено.
Утилизация отходов
Остатки фтористого аммония 1-замещенного и промывные воды после промывки оборудования и тары являются опасными отходами 1-2 класса опасности для окружающей среды.
Их обезвреживание проходит на специализированных установках методом термического обезвреживания или глубоким подземным захоронением в соответствии с утвержденным в установленном порядке проектом.
Загрязненную в процессе транспортировки тару и упаковочные материалы также утилизируют способом захоронения или сжигания на мусоросжигательном заводе.
Пожаро- и взрывобезопасность
Аммоний фтористый относится к горючим веществам. Он не взрывается, но при взаимодействии с огнем и некоторыми химическими веществами способен воспламеняться с образованием токсичных продуктов горения.
В случае возгорания емкостей с фторидом аммония на открытых площадках или в помещениях необходимо применять воду, пену, порошковые или углекислотные огнетушители, песок. Воду следует подавать мелкораспыленной струей.
