Aluminiumfluorid

Kristallstruktur
_ Al3+ 0 _ F−
Allgemeines
Name	Aluminiumfluorid
Andere Namen	Aluminiumtrifluorid Aluminium(III)-trifluorid
Verhältnisformel	AlF3
Kurzbeschreibung	farblose hexagonale Kristalle[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 7784-18-1 32287-65-3 (monohydrat) 15098-87-0 (trihydrat) ECHA-InfoCard 100.029.137 PubChem 2124 Wikidata Q409057
Eigenschaften
Molare Masse	83,98 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	2,88 g·cm−3[2]
Sublimationspunkt	ca. 1260 °C[2]
Löslichkeit	schlecht löslich in Wasser, Säuren und Laugen[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [3] Achtung H- und P-Sätze H: 302​‐​315​‐​319​‐​335 P: 261​‐​305+351+338 [3]
MAK	1 mg·m−3 (gemessen als einatembarer Aerosolanteil)[2]
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0	−1510,4(13) kJ/mol[4]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Aluminiumfluorid ist ein Salz von Aluminium und Fluor mit der Summenformel AlF₃.

Vorkommen

Aluminiumfluorid kommt sowohl wasserfrei, als auch in mehreren kristallwasserhaltigen Formen vor.

Synthese

Die Darstellung von Aluminiumfluorid erfolgt zweckmäßig durch das Überleiten von Fluorwasserstoff über rotglühendes Aluminiumoxid:

${\displaystyle \mathrm {Al_{2}O_{3}+6\ HF\rightarrow 2\ AlF_{3}+3\ H_{2}O} }$

Eine mögliche Dehydrierung des aus wässriger Lösung gewinnbaren Trihydrats (AlF₃·3 H₂O) ist allerdings nie ganz frei von der Produktion eines Hydrolyseproduktes, das Oxid (Al₂O₃) bzw. Oxifluorid (AlOF) enthält. Um daher reines wasserfreies Aluminiumfluorid herzustellen, greift man auf die Zersetzung von Ammoniumhexafluoroaluminat zurück:^[5]

${\displaystyle \mathrm {(NH_{4})_{3}AlF_{6}\rightarrow AlF_{3}+3\ NH_{4}F} }$

Eigenschaften

Aluminiumfluorid bildet ein in Wasser und organischen Lösungsmitteln schwer lösliches, farbloses trigonales Kristallpulver mit der Raumgruppe R3 (Raumgruppen-Nr. 148)Vorlage:Raumgruppe/148 und den Gitterparametern a = 4,9254 Å, c = 12,4477 Å.^[6]

Reaktionsverhalten

Mit Fluoriden der Alkalimetalle werden Komplexsalze der Zusammensetzungen M(AlF₄), M₂(AlF₅) sowie M₃(AlF₆) gebildet.^[1] Von technischer Bedeutung ist hierbei Kryolith Na₃[AlF₆].

Verwendung

Aluminiumfluorid wird ebenso als Katalysator, wie auch bei der Zahnpflege zur Kariesprophylaxe eingesetzt. In reiner Form wie auch als Kryolith wird es als Flussmittel zum Schmelzen von Leichtmetallen und zur Herstellung von Aluminium verwendet^[2]. So kann die Schmelztemperatur von Aluminiumoxid von ca. 2000 °C auf 1000 °C gesenkt werden.

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c} Eintrag zu Aluminiumfluorid. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 25. Dezember 2014.
2. ↑ ^{a b c d} Eintrag zu Aluminiumfluorid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 23. Dezember 2007. (JavaScript erforderlich)
3. ↑ ^{a b} Datenblatt Aluminum fluoride bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 20. März 2011 (PDF).
4. ↑ David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, CODATA Key Values for Thermodynamics, S. 5-1.
5. ↑ G. Brauer (Hrsg.), Handbook of Preparative Inorganic Chemistry 2nd ed., vol. 1, Academic Press 1963, S. 225–226.
6. ↑ R. Hoppe, D. Kissel: Zur Kenntnis von AlF₃ und InF₃. In: Journal of Fluorine Chemistry, 1984, 24, S. 327–340 doi:10.1016/S0022-1139(00)81321-4