フッ化銅(II)

フッ化銅(II)
	; 無水形態の単位格子
	; 無水形態における結晶充填のボール・スティックモデル
	; 二水和物
名前
	IUPAC名二フッ化銅
	その他の名前フッ化銅; フッ化銅; 二フッ化銅(2+)
識別子
CAS番号	7789-19-7 ; 13454-88-1 (二水和物) ;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
ケムスパイダー	74214 ;
ECHA 情報カード	100.029.225
EC番号	232-147-3;
パブケム CID	82236;
ユニ	ML04XYE5C1 ; 3A38PC42E9 (二水和物) ;
CompTox ダッシュボード ( EPA )	DTXSID80894782;
	InChI InChI=1S/Cu.2FH/h;21H/q+2;;/p-2 キー: GWFAVIIMQDUCRA-UHFFFAOYSA-L ; InChI=1/Cu.2FH/h;21H/q+2;;/p-2 キー: GWFAVIIMQDUCRA-NUQVWONBAF;
	笑顔 [Cu+2].[F-].[F-];
プロパティ
化学式	銅フッ化物2
モル質量	101.543 g/mol (無水) ; 137.573 g/mol (二水和物)
外観	白色結晶性粉末水和する; と青色になる
密度	4.23 g/cm 3（無水）; 2.934 g/cm 3（二水和物）
融点	836 °C (1,537 °F; 1,109 K) (無水) ; 130 °C (二水和物、分解)
沸点	1,676 °C (3,049 °F; 1,949 K) (無水)
磁化率（χ）	+1050.0·10 −6 cm 3 /モル
危険
	NIOSH（米国健康暴露限界）：
PEL (許可)	TWA 1 mg/m 3（銅として）
REL (推奨)	TWA 1 mg/m 3（銅として）
IDLH（差し迫った危険）	TWA 100 mg/m 3（銅として）
関連化合物
その他の陰イオン	臭化銅(II) 塩化; 銅(II)
その他の陽イオン	フッ化銀(II) フッ化; コバルト(II)
関連化合物	フッ化銅(I)
	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

フッ化銅(II)は、化学式CuF _2の無機化合物である。無水形態は、歪んだルチル型結晶構造を持つ白色のイオン性結晶性吸湿性塩であり、化学式MF ₂（Mは金属）の他のフッ化物に似ている。二水和物CuF ₂ ·2H ₂ Oは青色である。^[3]

構造

フッ化銅(II)は単斜晶系の結晶構造を持ち^[4]、高対称構造は実現できない。平行四辺形の底面を持つ直方体を形成する。^[5]各銅イオンは1.93Å離れた4つの隣接するフッ化物イオンと、2.27Å離れた2つのフッ化物イオンを持つ。^[3]この歪んだ八面体[4+2]配位は、 d ⁹銅(II)におけるヤーン・テラー効果の結果であり^{[6] 、}d ⁴ 化合物であるフッ化クロム(II)、CrF ₂に似た歪んだルチル構造をもたらす。^[3]

用途

フッ化銅は排出ガス制御システムにおいて一酸化窒素の分解を触媒する。 ^[7]

フッ化銅(II)は、酸素を含む雰囲気中、450℃(842℉)以上の温度で芳香族炭化水素と反応させることにより、フッ素化芳香族炭化水素を製造するのに使用できる。この反応はザンドマイヤー反応よりも単純だが、使用される温度で存続できる化合物を製造する場合にのみ効果的である。酸素と2HFを使用した結合反応により、フッ化銅(II)が再生され、水が生成される。^{[8]この方法は、}フッ化アンモニウムなどの有毒な廃棄物を生成しないため、フッ素芳香族を製造する「より環境に優しい」方法として提案されている。

化学

フッ化銅(II)は、400 °C (752 °F) の温度で銅とフッ素から合成できます。直接反応として発生します。

Cu + F ₂ → CuF ₂

950 °C (1742 °F) を超える温度の溶融段階ではフッ素が失われます。

2CuF ₂ → 2CuF + F ₂

2CuF → CuF ₂ + Cu

CuF _{2 が}フッ化物イオン F ⁻を含む物質にさらされると、CuF ₃⁻、CuF ₄²⁻、CuF ₆⁴⁻の複合陰イオンが形成されます。

溶解度

フッ化銅(II)は水にわずかに溶けますが、熱湯に入れると分解し始め、塩基性のF ^{− イオン}とCu(OH) イオンを生成します。^{[引用が必要]}

毒性

フッ化銅(II)の毒性に関する具体的な情報はほとんどありません。

銅の毒性は皮膚、目、呼吸器官に影響を及ぼす可能性があります。重篤な症状としては、金属ヒューム熱や赤血球の溶血などがあります。銅は肝臓やその他の主要臓器に損傷を与えることもあります。

金属フッ化物は低濃度であれば一般的に安全であり、多くの国で虫歯予防のために水に添加されています。高濃度になると、吐き気や嘔吐から震え、呼吸障害、重度のけいれん、さらには昏睡に至るまで、毒性作用を引き起こす可能性があります。脳や腎臓に損傷が生じる可能性があります。慢性的にさらされると、骨密度の低下、体重減少、食欲不振を引き起こす可能性があります。

危険

フッ化銅(II) を使用する実験は、金属酸化物の煙が発生する可能性があるため、ドラフト内で行う必要があります。酸とフッ化銅(II) を組み合わせると、非常に有毒で腐食性の高いフッ化水素が生成される場合があります。

参考文献

^ プラディオット・パトナイク『無機化学ハンドブック』マグロウヒル、2002年、ISBN 0-07-049439-8
^ abc NIOSH 化学物質の危険性に関するポケットガイド。「#0150」。国立労働安全衛生研究所(NIOSH)。
^ abcd 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。pp. 1184–1185。ISBN 978-0-08-037941-8。
^ ab Fischer, P.; Hälg, W.; Schwarzenbach, D.; Gamsjäger, H. (1974). 「フッ化銅(II)の磁気構造と結晶構造」J. Phys. Chem. Solids . 35 (12): 1683–1689. doi :10.1016/S0022-3697(74)80182-4.
^ C. Billy; HM Haendler (1957). 「フッ化銅(II)の結晶構造」.アメリカ化学会誌. 79 (5): 1049–51. doi :10.1021/ja01562a011.
^ 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。pp. 1190–1191。ISBN 978-0-08-037941-8。
^ Meshri, Dayal T. (2000)、「フッ素化合物、無機、銅」、Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology、ニューヨーク：John Wiley、doi：10.1002/0471238961.0315161613051908.a01、ISBN 9780471238966
^ MA Subramanian; LE Manzer (2002). 「 銅(II)フッ化物によるフッ素芳香族の「より環境に優しい」合成経路」。Science . 297 (5587): 1665. doi :10.1126/science.1076397. PMID 12215637. S2CID 32697750.

PC de Mello; M. Hehenberg; S. Larson; M. Zerner (1980). 「フッ化銅と塩化銅の電子構造の研究」アメリカ化学会誌. 102 (4): 1278–1288. doi :10.1021/ja00524a010.
HM Haendler、LH Towle、EF Bennett、WL Patterson (1954)。「フッ素と銅およびその化合物との反応。フッ化銅(II)のいくつかの特性」。アメリカ化学会誌。76 (8): 2178–2179。doi : 10.1021 /ja01637a039。
TC Ehlert; JS Wang (1977). 「フッ化銅の熱化学」. Journal of Physical Chemistry . 81 (22): 2069–2073. doi :10.1021/j100537a005.
Dierks, S. 「フッ化銅」 http://www.espimetals.com/index.php/msds/537-copper-fluoride (10 月 9 日にアクセス)。
Subramanian , MA ; Manzer, LE (2002). 「銅(II)フッ化物によるフッ素芳香族化合物の「より環境に優しい」合成経路」。Science . 297 (5587): 1665. doi :10.1126/science.1076397. PMID 12215637. S2CID 32697750.
Olejniczak, I.; Wolak, J.; Barszcz, B.; Schlueter, J.; Manson, J. (2010). 「圧力下での2 次元量子磁石 (H ₂ O) _{2 (pyz) の CuF}₂構造変化: ラマン研究」. AIP 会議議事録. 1267 (1): 597–598. Bibcode :2010AIPC.1267..597O. doi :10.1063/1.3482697.
Kent, RA; Mcdonald, JD; Margrave, JL (1966). 「高温での質量分析研究。IX. フッ化銅(II)の昇華圧力」。Journal of Physical Chemistry . 70 (3): 874–877. doi :10.1021/j100875a042.
シャシキン、SY;ゴダード 3 世、ワシントン州 (1986)。「配位子場パラメーターおよびフッ化銅 II のその他の特性における電子相関効果」。物理化学ジャーナル。90 (2)：250～255。土井：10.1021/j100274a010。

外部リンク

国家汚染物質目録 - 銅および化合物ファクトシート
国家汚染物質目録 - フッ化物および化合物に関するファクトシート

[1] プラディオット・パトナイク『無機化学ハンドブック』マグロウヒル、2002年、ISBN 0-07-049439-8

[PGCH-2] NIOSH 化学物質の危険性に関するポケットガイド。「#0150」。国立労働安全衛生研究所(NIOSH)。

[G&E-3] 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。pp. 1184–1185。ISBN 978-0-08-037941-8。

[FHSG-4] Fischer, P.; Hälg, W.; Schwarzenbach, D.; Gamsjäger, H. (1974). 「フッ化銅(II)の磁気構造と結晶構造」J. Phys. Chem. Solids . 35 (12): 1683–1689. doi :10.1016/S0022-3697(74)80182-4.

[5] C. Billy; HM Haendler (1957). 「フッ化銅(II)の結晶構造」.アメリカ化学会誌. 79 (5): 1049–51. doi :10.1021/ja01562a011.

[JT_G&E-6] 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。pp. 1190–1191。ISBN 978-0-08-037941-8。

[7] Meshri, Dayal T. (2000)、「フッ素化合物、無機、銅」、Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology、ニューヨーク：John Wiley、doi：10.1002/0471238961.0315161613051908.a01、ISBN 9780471238966

[8] ^ MA Subramanian; LE Manzer (2002). 「 銅(II)フッ化物によるフッ素芳香族の「より環境に優しい」合成経路」。Science . 297 (5587): 1665. doi :10.1126/science.1076397. PMID 12215637. S2CID 32697750.