フッ化銀(I)

フッ化銀(I)
名前
	IUPAC名フッ化銀(I)
	その他の名前 ; フッ化銀フッ化銀
識別子
CAS番号	7775-41-9 ;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
ECHA 情報カード	100.028.996
パブケム CID	62656;
RTECS番号	VW4250000;
ユニ	1Z00ZK3E66 ;
CompTox ダッシュボード ( EPA )	DTXSID4042383;
	笑顔 [Ag+].[F-];
プロパティ
化学式	銀フッ化物
モル質量	126.8666 グラムモル−1
外観	黄褐色の固体
密度	5.852 g/cm3 （ 15℃）
融点	435 °C (815 °F; 708 K)
沸点	1,159 °C (2,118 °F; 1,432 K)
水への溶解度	85.78 g/100 mL (0 °C) ; 119.8 g/100 mL (10 °C) ; 179.1 g/100 mL (25 °C) ; 213.4 g/100 mL (50 °C)
溶解度	フッ化水素中83g/100g（11.9℃）メタノール; 中1.5g/100mL （25℃）
磁化率（χ）	−36.5·10 −6 cm 3 /モル
構造
結晶構造	キュービック
熱化学
熱容量 ( C )	48.1 J/モル·K
標準モル; エントロピー ( S ⦵ 298 )	83.7 J/モル·K
; 標準生成エンタルピー (Δ f H ⦵ 298 )	-206 kJ/モル
ギブスの自由エネルギー (Δ f G ⦵ )	-187.9 kJ/モル
危険
	労働安全衛生（OHS/OSH）：
主な危険	腐食性
	GHSラベル:
ピクトグラム
シグナルワード	危険
危険有害性情報	H314
注意事項	P260、P280、P303+P361+P353、P304+P340、P305+P351+P338、P310
NFPA 704 (ファイアダイヤモンド)	3 0 0
安全データシート（SDS）	外部SDS
関連化合物
その他の陰イオン	酸化銀(I); 塩化銀(I); 臭化銀(I) ヨウ; 化銀(I) アスタチン; 化銀(I)
その他の陽イオン	フッ化銅(I) フッ; 化金(I)
関連化合物	フッ化銀; フッ化銀(II)
	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

フッ化銀(I)は、化学式AgFの無機化合物です。銀の3つの主なフッ化物のうちの1つで、他の3つは亜フッ化銀とフッ化銀(II)です。AgFには比較的ニッチな用途が少なく、有機合成におけるフッ素化および脱シリル化試薬として、また歯科における局所的な虫歯治療薬として水溶液で使用されています。

AgFの水和物は無色であるが、純粋な無水サンプルは黄色である。^[5]^{: 150}

準備

高純度のフッ化銀(I)は、炭酸銀をフッ化水素雰囲気下で白金管内で310℃（590℉）に加熱することで製造できる：^[6]^{: 9}

{\ce {Ag2CO3 + 2 HF -> 2 AgF + H2O + CO2}}

実験室でこの化合物を得るには、通常、ガス状のフッ化水素は使用しません。1 つの方法は、テトラフルオロホウ酸銀の熱分解です。

{\ce {AgBF4 -> AgF + BF3}}

別の方法としては、酸化銀(I)を濃フッ化水素酸水溶液に溶解し、得られた溶液からアセトンでフッ化銀を沈殿させる方法がある^[6]^。10

{\ce {Ag2O + 2HF -> 2AgF + H2O}}

プロパティ

構造

AgFの構造はX線回折によって決定されている。^[7]^[8]^{: 3736}^[9]常温常圧では、フッ化銀(I)はAgF-Iという多形体として存在し、ヘルマン・モーガン表記法で空間群Fm 3 mの立方晶系をとる。他の一ハロゲン化銀は岩塩構造をとる。格子定数は4.936(1) Åで、AgClやAgBrよりも大幅に低い。^[10]^{: 562}中性子およびX線回折研究ではさらに、2.70(2) GPaで、セシウム塩化物構造を持ち格子定数が2.945 Åの2番目の多形体（AgF-II）への構造転移が起こることが示されている。^[11]^{: 7945}^[12]^{: 770}関連する体積の減少は約10パーセントである。^[11]^{: 7946} 3番目の多形AgF-IIIは、圧力を2.59(2) GPaに下げると形成され、逆ニッケルヒ素構造を持つ。格子定数はa = 3.244(2) Å、c = 6.24(1) Åである。岩塩構造は圧力を0.9(1) GPaに下げた場合にのみ回復する。3つの多形すべてにおいて、極度の圧力下では非化学量論的挙動を示す。 ^[13]^{: 939}^[11]^{: 7947}

分光法

フッ化銀(I)は、特異な光学特性を示す。単純な電子バンド理論によれば、AgFの基本励起子吸収はAgCl(5.10 eV)よりも高く、他のハロゲン化銀と同様にアニオン価電子帯からの遷移に対応すると予測される。実験的には、AgFの基本励起子は4.63 eVにある。^[14]^{: 2604}この矛盾は、主に銀の4d軌道特性を持つ価電子帯からの遷移を仮定することで説明できる。^[10]^{: 563}高周波屈折率は1.73(2)である。^[8]^{: 3737}

光線過敏症

他のハロゲン化銀とは対照的に、無水フッ化銀(I)は、二水和物は感光性があるものの、それほど感光性はありません。[15] : 286 [5] : 150 このことと、この物質の水への溶解度を考慮すると、写真撮影にほとんど応用されていないのは驚くことではありませんが、レヴィ・^ヒル^が^「^{ヘリオクロミー}」で使用した塩の1つであった可能性があります。 ^[16]ただし、実験的なAgFベースの方法に対する米国特許は1970年に付与されました。^[17]

溶解度

他のハロゲン化銀とは異なり、AgFは水に非常に溶けやすく（1800 g/L）、アセトニトリルにもいくらか溶けます。また、銀(I)化合物やハロゲン化銀の中では、水溶液から沈殿すると水和物AgF·(H ₂ O) ₂とAgF·(H ₂ O) ₄を形成するという点で独特です。^[18]^{: 1185}^[19]アルカリ金属フッ化物と同様に、フッ化水素に溶解して導電性溶液を与えます。^[20]

アプリケーション

有機合成

フッ化銀(I)は、複数の結合にフッ素を付加する有機フッ素化学の用途がある。例えば、AgFはアセトニトリル中のパーフルオロアルケンに付加してパーフルオロアルキル銀(I)誘導体を与える。^[21]^{: 7367}また、チオ尿素誘導基質の脱硫フッ素化試薬としても使用できる。^[19]^{: 562}水や有機溶媒への溶解度が高いため、フッ化物イオンの便利な供給源であり、穏やかな条件下でアルキルハロゲン化物をフッ素化するために使用できる。 ^[2]次の反応がその例である。^[22]

銀(I)フッ化物を用いたもう一つの有機合成法は、BINAP -AgF錯体触媒によるシリルエノールエーテルのエナンチオ選択的プロトン化である: ^[23]^{: 1546}

無機合成

銀アセチリドとフッ化銀(I)の濃厚溶液との反応により、内包アセチレンジイドを有するシャンデリア状の[Ag ₁₀ ] ²⁺クラスターが形成される。^[24]

テトラアルキルアンモニウムフッ化物はテトラアルキルアンモニウム臭化物とAgF水溶液との反応によって実験室で簡便に製造することができる。^[25]^{: 430}

他の

60～800℃でAgF蒸気をシリコン表面に通すことで、均一な銀のマイクロレイヤー（厚さ0.1～1μm）でシリコン表面をコーティングすることが可能です。^[26]関連する反応は次のとおりです。

{\ce {4 AgF + Si -> 4 Ag + SiF4}}

複数の研究で銀(I)フッ化物が効果的な抗う蝕剤であることが示されているが、そのメカニズムは現在研究中である。^[27]治療は典型的には「非外傷性」法で行われ、40%質量の銀(I)フッ化物水溶液をう蝕病変に塗布し、続いて象牙質をグラスアイオノマーセメントで封鎖する。^[28]この治療法は一般的に安全であると認識されているが、小児への適用においてはフッ化物毒性が重大な臨床的懸念事項であり、特に過去には市販の製剤の一部に相当量の銀(II)フッ化物が混入していたことがある。 ^[28]^[29]^[30]高濃度AgF溶液は不安定であるため、現在は銀ジアミンフッ化物（Ag(NH ₃ ) ₂ F）がより一般的に使用されている。^[30]^{: 26}調製は、水性フッ化銀溶液にアンモニアを加えるか、水性アンモニアにフッ化銀を溶解することによって行われる。^[31]

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