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 無水AlF 3
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| 名前 | |
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| その他の名前
フッ化アルミニウム(III)
三フッ化アルミニウム | |
| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| チェビ |
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.029.137 |
パブケム CID
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| RTECS番号 |
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| ユニ |
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| アルフ3 | |
| モル質量 |
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| 外観 | 無色から白色の結晶性固体 |
| 臭い | 無臭 |
| 密度 |
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| 融点 | 1,290 °C (2,350 °F; 1,560 K) [4] (無水) (昇華) |
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磁化率（χ）
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−13.4 × 10 −6 cm 3 /モル[2] |
屈折率( n D )
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1.3767（可視範囲）[3] |
| 構造 | |
| 菱面体、hR24 | |
| R 3 c、第167号[5] | |
a = 0.49254 nm、c = 1.24477 nm
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格子体積( V )
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0.261519 |
数式単位( Z )
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6 |
| 熱化学 | |
熱容量 ( C )
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75.1 J/(モル·K) [6] |
標準モル
エントロピー ( S ⦵ 298 ) |
66.5 J/(モル·K) [6] |
標準生成エンタルピー (Δ f H ⦵ 298 ) |
−1510.4 kJ/モル[6] |
ギブスの自由エネルギー (Δ f G ⦵ )
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−1431.1 kJ/モル[6] |
| 危険性[7] [8] [9] | |
| GHSラベル: | |
   
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| 危険 | |
| H301、H302、H314、H315、H319、H335、H361、H372 | |
| P260、P261、P264、P270、P271、P280、P301+P310、P301+P312、P301+P330+P331、P302+P352、P303+P361+P353、P304+P340、P305+P351+P338、P310、P312、P321、P330、P332+P313、P337+P313、P362、P363、P403+P233、P405、P501 | |
| NFPA 704 (ファイアダイヤモンド) | |
| NIOSH（米国健康暴露限界）： | |
PEL (許可)
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なし |
REL (推奨)
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2mg/ m3 |
IDLH（差し迫った危険）
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ND |
| 安全データシート（SDS） | インケム MSDS |
| 関連化合物 | |
その他の陰イオン
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その他の陽イオン
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関連化合物
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特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
 確認する （何ですか ？）
 インフォボックス参照
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フッ化アルミニウムは、化学式Al F 3の無機化合物です。これは水和物AlF 3 · x H 2 Oを形成します。無水AlF 3とその水和物はすべて無色の固体です。無水AlF 3 はアルミニウムの製造に使用されます。いくつかは鉱物として存在します。
発生と生成
無水AlF 3以外にも、いくつかの水和物が知られています。化学式AlF 3 · x H 2 Oの化合物には、一水和物（ x = 1）、三水和物の2つの多形（x = 3）、六水和物（x = 6）、および九水和物（x = 9）が含まれます。[10]
フッ化アルミニウムの大部分は、アルミナをフッ化水素で700℃で処理することによって生成されます。[4]フッ化アルミニウムの製造には 、ヘキサフルオロケイ酸も使用されることがあります。[11]
- H 2 [SiF 6 ] + Al 2 O 3 + 3 H 2 O → 2 AlF 3 + SiO 2 + 4 H 2 O
あるいは、ヘキサフルオロアルミン酸アンモニウムの熱分解によって製造される。[12]小規模な実験室での製造では、水酸化アルミニウムまたはアルミニウムをフッ化水素で処理することによってAlF 3を製造することもできる。
フッ化アルミニウム三水和物は、希少鉱物のローゼンベルグ石として自然界に存在します。
無水形態は、比較的最近（2020年現在）認識された鉱物であるオスカルソナイトとして現れます。[13] [14]関連する非常に珍しい鉱物は、ザルチヒサイト、Al(OH) 2 Fです。[15] [14]
構造
X線結晶構造解析によると、無水AlF 3 は三酸化レニウムモチーフを採用し、歪んだAlF 6八面体が特徴です。各フッ化物は2つのAl中心に接続されています。3次元ポリマー構造のため、AlF 3 は高い融点を持ちます。固体状態の他のアルミニウム三ハロゲン化物は異なり、AlCl 3 は層構造を持ち、AlBr 3とAlI 3は分子二量体です。[16] [ページ必要]また、それらは融点が低く、容易に蒸発して二量体になります。[17] [ページ必要]気相では、フッ化アルミニウムはD 3h対称性の三方晶分子として存在します。この気体分子のAl–F結合長は163 pmです。
アプリケーション
フッ化アルミニウムは、電気分解によるアルミニウム生産において重要な添加剤です。[4]氷晶石とともに、フッ化アルミニウムは融点を1000℃以下に下げ、溶液の導電性を高めます。この溶融塩に酸化アルミニウムが溶解し、電気分解されてバルクのアルミニウム金属が生成されます。[12]
フッ化アルミニウム錯体は、細胞にとって根本的に重要な生物学におけるリン酸基転移反応の機構的側面を研究するために使用されます。これは、アデノシン三リン酸やグアノシン三リン酸などのリン酸無水物が、代謝、成長、分化に関与する反応のほとんどを制御するためです。 [18]フッ化アルミニウムがヘテロ三量体Gタンパク質に結合して活性化できるという観察は、生体内でのGタンパク質活性化の研究、いくつかのGTPaseの3次元構造の解明、およびGTPase活性化タンパク質の役割を含むGTP加水分解の生化学的メカニズムの理解に有用であることが証明されています。[19]
ニッチな用途
フッ化アルミニウムは、フッ化ジルコニウムとともに、フッ化アルミネートガラスの製造に使用される成分です。
発酵を抑制するためにも使われます。
フッ化マグネシウムと同様に、特に遠紫外線透過性が求められる場合に、低屈折率光学薄膜として使用されます。物理蒸着法、特に蒸発法による堆積が好まれます。
安全性
報告されているフッ化アルミニウムの動物経口致死量（LD50 ）は100mg /kgです。 [20]反復または長期の吸入暴露は喘息を引き起こす可能性があり、骨や神経系に影響を与え、骨の変性（フッ素症）や神経系障害を引き起こす可能性があります。 [21]
フッ化物の神経毒性作用の多くは、リン酸の化学構造を模倣し、 ATPホスホヒドロラーゼとホスホリパーゼDの活性に影響を与えるフッ化アルミニウム錯体の形成によるものです。フッ化アルミニウムを形成するのに必要なアルミニウムの濃度はわずかマイクロモルです。 [22]
フッ化アルミニウムへの人体への曝露は、アルミニウム還元プロセスからの排出物などの産業環境で発生する場合や[23]、人がフッ化物源（飲料水中のフッ化物やフッ化物系農薬の残留物など）とアルミニウム源の両方を摂取した場合に発生する場合がある。アルミニウムへの人体への曝露源には、飲料水、お茶、食品残留物、乳児用調製粉乳、アルミニウム含有制酸剤または医薬品、消臭剤、化粧品、ガラス製品などがある。[22]フッ化物添加化学物質にもフッ化アルミニウムが含まれている可能性がある。[24]水中に存在するアルミニウム種への慢性曝露による潜在的な神経毒性影響に関するデータは限られている。[25]
参照
参考文献
- ^ ab Haynes, William M. 編 (2011). CRC 化学・物理ハンドブック(第 92 版). ボカラトン、フロリダ州: CRC プレス. p. 4.45. ISBN 1-4398-5511-0。
- ^ ヘインズ、ウィリアム・M.編（2011年）。CRC化学物理ハンドブック（第92版） 。ボカラトン、フロリダ州：CRCプレス。p.4.131。ISBN 1-4398-5511-0。
- ^ Lide, David R. (2003-06-19). CRC 化学物理ハンドブック. CRC ハンドブック(第 84 版). CRC プレス. ISBN 9780849304842。
- ^ abc グリーンウッド、ノーマン N. ; アーンショウ、アラン (1997)。元素の化学(第 2 版)。バターワース-ハイネマン。p. 233。ISBN 978-0-08-037941-8。
- ^ ホッペ、R.;キッセル、D. (1984)。 「Zur kenntnis von AlF 3 und InF 3 [1]」。フッ素化学ジャーナル。24 (3): 327.土井:10.1016/S0022-1139(00)81321-4。
- ^ abcd Haynes, William M. 編 (2011). CRC 化学・物理ハンドブック(第 92 版). フロリダ州ボカラトン: CRC プレス. p. 5.5. ISBN 1-4398-5511-0。
- ^ Pohanish, Richard P. (2005-03-04). 危険物データ: 応急対応、輸送、保管、セキュリティ用。John Wiley & Sons. ISBN 9780471726104。
- ^ 「フッ化アルミニウム」。PubChem。国立衛生研究所。 2017年10月12日閲覧。
- ^ NIOSH 化学物質の危険性に関するポケットガイド。「#0024」。国立労働安全衛生研究所(NIOSH)。
- ^ Guangmei Wang、Anja-Verena Mudring (2016)。「失われた水和物AlF 3 ·6H 2 O [Al(H 2 O) 6 ]F 3：フッ化アルミニウム六水和物のイオン熱合成、結晶構造および特性評価」。固体科学。61 ：61。doi ： 10.1016/j.solidstatesciences.2016.09.007 。
- ^ Dreveton, Alain (2012-01-01). 「フッ化ケイ酸からの高密度フッ化アルミニウムと無水フッ化水素酸の製造」。Procedia Engineering。SYMPHOS 2011 - リン酸産業におけるイノベーションとテクノロジーに関する第1回国際シンポジウム。46 (補足C): 255–265。doi : 10.1016/ j.proeng.2012.09.471。
- ^ ab Aigueperse, J.; Mollard, P.; Devilliers, D.; Chemla, M.; Faron, R.; Romano, R.; Cuer, JP (2005). 「フッ素化合物、無機」。Ullmann 's Encyclopedia of Industrial Chemistry。Weinheim: Wiley-VCH。doi : 10.1002 /14356007.a11_307。ISBN 978-3527306732。
- ^ 「オスカルソナイト」.
- ^ ab 「鉱物リスト」2011年3月21日。
- ^ 「Zharchikhite」.
- ^ グリーンウッド、ノーマン N. ; アーンショウ、アラン (1997)。元素の化学(第 2 版)。バターワース-ハイネマン。ISBN 978-0-08-037941-8。
- ^ Holleman, AF; Wiberg, E. (2001).無機化学. サンディエゴ、カリフォルニア州: Academic Press. ISBN 0-12-352651-5。。
- ^ Wittinghofer, Alfred (1997-11-01). 「シグナル伝達機構: フッ化アルミニウムが今年の分子に」Current Biology . 7 (11): R682–R685. doi : 10.1016/S0960-9822(06)00355-1 . PMID 9382787. S2CID 17666164.
- ^ Vincent, Sylvie; Brouns, Madeleine; Hart, Matthew J.; Settleman, Jeffrey (1998-03-03). 「フッ素による GTPase の遷移状態安定化の明確なメカニズムの証拠」。米国科学アカデミー紀要。95 (5): 2210–2215。Bibcode : 1998PNAS ... 95.2210V。doi : 10.1073 / pnas.95.5.2210。ISSN 0027-8424。PMC 19296。PMID 9482864。
- ^ 「フッ化アルミニウム、CASRN: 7784-18-1」。国立医学図書館 HSDB データベース。CDC.gov。2005 年 6 月 24 日。2017年10 月 12 日閲覧。
- ^ 「フッ化アルミニウム（無水）国際化学物質安全性カード（ICSC）」CDC.gov 国立労働安全衛生研究所（NIOSH） 2015年7月22日。 2017年7月17日閲覧。
- ^ ab飲料水中のフッ化物：EPA 基準の科学的レビュー。全米科学アカデミー出版。2006年。pp.51-52, 219。doi :10.17226/ 11571。ISBN 978-0-309-10128-8。
- ^ フッ化物、フッ化水素、フッ素の毒性プロファイル(PDF)米国保健福祉省 公衆衛生局 毒性物質および疾病登録局。2003 年、211 ページ。
- ^ Mullenix, Phyllis J (2014). 「フッ化物添加化学物質中の金属およびその他の汚染物質に関する新たな視点」International Journal of Occupational and Environmental Health . 20 (2): 157–166. doi :10.1179/2049396714Y.0000000062. ISSN 1077-3525. PMC 4090869 . PMID 24999851.
- ^ アルミニウム化合物毒性文献レビュー要約最終報告書。国立環境衛生科学研究所向けに作成。飲料水のアルミニウム汚染物質に関する NTP.gov 推薦概要 (N20025)。2001年 10 月
外部リンク
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- 製品安全データシート
- ToxNet プロファイル
- パブケム