フッ化鉄(II)

フッ化鉄(II)
識別子
CAS番号	7789-28-8無水物 ; 13940-89-1 (四水和物) ;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
ケムスパイダー	74215 ;
ECHA 情報カード	100.029.232
パブケム CID	522690;
ユニ	NP4W87HLVO ;
CompTox ダッシュボード ( EPA )	ＤＴＸＳＩＤ５０８９４７７９;
	InChI InChI=1S/2FH.Fe/h21H;/q;;+2/p-2 キー: FZGIHSNZYGFUGM-UHFFFAOYSA-L ; InChI=1/2FH.Fe/h21H;/q;;+2/p-2 キー: FZGIHSNZYGFUGM-NUQVWONBAX;
	笑顔 [Fe+2].[F-].[F-];
プロパティ
化学式	鉄フッ化物2
モル質量	93.84 g/mol (無水) ; 165.902 g/mol (四水和物)
外観	無色透明の結晶
密度	4.09 g/cm 3 (無水) ; 2.20 g/cm 3 (四水和物)
融点	970 °C (1,780 °F; 1,240 K) (無水) ; 100 °C (四水和物)
沸点	1,100 °C (2,010 °F; 1,370 K) (無水)
溶解度積（K sp）	2.36 × 10 −6
溶解度	エタノール、エーテルには不溶、HF; には溶解
磁化率（χ）	+9500.0·10 −6 cm 3 /モル
構造
結晶構造	ルチル（正方晶）、tP6
空間群	P4 2 /分、No.136
危険
	労働安全衛生（OHS/OSH）：
主な危険	重度の皮膚火傷や眼の損傷を引き起こす。; 火災時に有害な分解生成物（鉄酸化物）が形成される
	GHSラベル:
ピクトグラム
NFPA 704 (ファイアダイヤモンド)	4 0 2 コア
引火点	該当なし
関連化合物
その他の陰イオン	塩化鉄(II ; ) 臭化鉄( II) ヨウ化鉄; (II); 酸化鉄(II)
その他の陽イオン	マンガン(II)フッ化物; コバルト(II)フッ化物
関連化合物	フッ化鉄(III)
	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

フッ化鉄(II)またはフッ化第一鉄は、分子式 FeF _2の無機化合物です。四水和物FeF ₂ ·4H ₂ Oを形成し、同じ名前で呼ばれることがよくあります。無水物と水和物は白色の結晶性固体です。^[1]^[5]

構造と結合

無水FeF _2はTiO ₂ ルチル構造を採用しています。そのため、鉄陽イオンは八面体であり、フッ化物陰イオンは三方平面です。^[6]^[7]

四水和物は2つの構造、つまり多形で存在することができます。1つは菱面体形で、もう1つは六方形であり、前者は無秩序です。^[1]

ほとんどのフッ化物化合物と同様に、無水および水和形態のフッ化鉄(II)は高スピン金属中心を特徴としています。低温中性子回折研究は、FeF _2が反強磁性であることを示しました。^[8] 熱容量測定は、78.3 Kで反強磁性状態の秩序化に対応するイベントを明らかにしました。^[9]

選択された物理的特性

FeF2_は958～1178Kの間で昇華します。トルション法とクヌーセン法を用いて昇華熱を実験的に測定し、平均すると271±2kJモル^-1となりました。^[10]

^{Fe +}の原子化エネルギーを計算するために、次の反応が提案されている：^[11]

FeF ₂ + e → Fe ⁺ + F ₂ (または 2F) + 2e

合成と反応

無水塩は、塩化鉄(II)と無水フッ化水素の反応によって製造できる。^[12] 水にわずかに溶け（溶解度積K _sp = 2.36×10 ^−6、25 °C）^{[13] 、希}フッ化水素酸にも溶け、淡緑色の溶液となる。^[1]有機溶媒には不溶である。^[5]

四水和物は、鉄を温かい水和フッ化水素酸に溶解し、エタノールを加えて沈殿させることによって調製できます。^[1] これは湿った空気中で酸化され、とりわけフッ化鉄(III)水和物、(FeF ₃ ) ₂ ·9H ₂ Oを生成します^。[1]

用途

FeF2_はいくつかの有機反応の触媒として使用されます。 ^[14]

バッテリー研究

FeF _{2 は}、リチウムイオン電池とフッ化物イオン電池の両方の正極材料として研究されてきました。インターカレーションベースのリチウム貯蔵機構に依存する従来の金属酸化物とは異なり、FeF _X (x = 2, 3) は複雑な変換機構を介して動作し、より高いエネルギー密度をもたらします。フッ化物正極は 1000°C まで安定しています。^[15]安定性は安全性を高め、熱暴走のリスクを低減するだけではありません。^[16]

FeF _Xはリチウム化と脱リチウム化の過程で特徴的な相進化、中間相、形態変化を示す。^[17]^[18]フッ化物アニオンの安定した格子は充放電サイクルを通じて維持され、高いサイクル可逆性と一致している。^[19]^[20]

参考文献

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外部リンク

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

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