불화알루미늄

불화알루미늄은 주로 알루미늄 제련에 사용되는 중요한 무기 화합물입니다. 가정에서는 잘 알려지지 않았을 수 있지만, 현대 야금 및 산업 화학에서 그 역할은 필수적입니다.

불화알루미늄은 흰색 결정질 고체입니다. 다른 많은 금속 할라이드와 달리, 는 비교적 안정적이지만 주의해서 다루어야 합니다.는 높은 녹는점과 물에 대한 낮은 용해도가 특징입니다. 분자 수준에서 그 구조는 매우 흥미로운데, 고체 상태에서는 각 알루미늄 원자가 팔면체 기하학에서 여섯 개의 불소 원자에 의해 배위되는 거대한 공유 결합 격자를 형성합니다.

가장 주목할 만한 화학적 거동 중 하나는 루이스 산으로 작용하여 불소 이온과 착물을 형성하는 능력으로, 예를 들어 빙정석 음이온($[AlF_6]^{3-}$)이 있습니다.

세계 불화알루미늄의 대부분은 알루미늄 산업에서 소비됩니다.

• 전해 촉매: 홀-에루(Hall-Héroult) 공정에서 는 비교적 안정적이지만 주의해서 다루어야 합니다.는 용융 전해질 욕조에 첨가됩니다. 이는 두 가지 중요한 기능을 수행합니다. 알루미나/빙정석 혼합물의 녹는점을 낮추고 욕조의 전기 전도도를 높입니다. 이는 순수 알루미늄을 추출하는 데 필요한 에너지 소비를 크게 줄입니다.

• 세라믹 및 유리: 고급 세라믹 제조에서 용제로 사용되며, 굴절률을 조절하는 데 도움이 되는 특수 광학 유리 성분으로도 사용됩니다.

• 유기 합성: 실험실에서 무수 는 비교적 안정적이지만 주의해서 다루어야 합니다.는 불소화 및 이성질화와 같은 다양한 유기 반응의 촉매로 사용됩니다.

대부분의 상업용 불화알루미늄은 알루미나(산화알루미늄)와 불산($HF$) 또는 불화규산의 반응을 통해 생산됩니다. 습식 공정의 일반적인 화학 방정식은 다음과 같습니다:

결과물은 물을 제거하고 제련에 사용되는 무수 형태로 만들기 위해 하소(가열)됩니다.

$AlF_3$는 비교적 안정적이지만 주의해서 다루어야 합니다.흡입:

1. 먼지는 호흡기를 자극할 수 있습니다.독성:

2. 불소 화합물에 만성적으로 노출되면 골밀도와 치아에 영향을 미치는 불소증을 유발할 수 있습니다.환경 관리:

3. 산업 플랜트는 불소 가스 또는 입자가 대기 중으로 방출되는 것을 방지하기 위해 엄격한 스크러버 시스템을 사용해야 합니다. 이는 지역 식생 및 가축에 영향을 미칠 수 있기 때문입니다.