Тетрафтороборат натрия

Тетрафтороборат натрия
Общие
Систематическое наименование	Тетрафтороборат натрия
Традиционные названия	Тетрафторобориат натрия, Борофторид натрия, Натрий фторбористый
Хим. формула	Na[BF4]
Физические свойства
Состояние	бесцветные кристаллы
Молярная масса	109,79 г/моль
Плотность	2,47 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	384; 406 °C
Мол. теплоёмк.	120,2 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования	-1845 кДж/моль
Удельная теплота плавления	13,6 Дж/моль
Химические свойства
Растворимость
• в воде	10827; 210100 г/100 мл
• в этаноле	0,4725 г/100 мл
• в метаноле	4,425 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	13755-29-8
PubChem	4343483
Рег. номер EINECS	237-340-6
SMILES	[B-](F)(F)(F)F.[Na+]
InChI	InChI=1S/BF4.Na/c2-1(3,4)5;/q-1;+1 KGJZTOFHXCFQIV-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	24462
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Тетрафторобора́т на́трия (Борофтори́д на́трия) — неорганическое соединение, соль щелочного металла натрия и борофтористоводородной кислоты с формулой Na[BF₄], бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде.

Получение

• Пропускание трифторида бора через раствор фторида натрия:

${\mathsf {BF_{3}+NaF\ {\xrightarrow {\ }}\ Na[BF_{4}]}}$

• Взаимодействие тетрафторобората водорода с щелочью:

${\mathsf {H[BF_{4}]+NaOH\ {\xrightarrow {\ }}\ Na[BF_{4}]+H_{2}O}}$

• Взаимодействие с разбавленными щелочами трифторида бора на холоду:

${\mathsf {16BF_{3}+14NaOH\ {\xrightarrow {\ }}\ 12Na[BF_{4}]+Na_{2}B_{4}O_{7}+7H_{2}O}}$

Физические свойства

Тетрафтороборат натрия образует бесцветные кристаллы ромбической сингонии, пространственная группа C mcm, параметры ячейки a = 0,625 нм, b = 0,677 нм, c = 0,682 нм, Z = 4.

При 243 °C происходит фазовый переход в моноклинную сингонию.

Хорошо растворим в воде, умеренно в спиртах.

Химические свойства

• Разлагается при нагревании выше температуры плавления:

${\mathsf {Na[BF_{4}]\ \xrightarrow {450^{o}C} \ BF_{3}\uparrow +NaF}}$

• В холодной воде подвергается частичному гидролизу по аниону:

${\mathsf {[BF_{4}]^{-}\ {\stackrel {\xrightarrow {H_{2}O}}{\xleftarrow[{-F^{^{-}}}]{}}}[B(H_{2}O)F_{3}]\ {\stackrel {\xrightarrow {H_{2}O}}{\xleftarrow[{-H_{3}O^{^{+}}}]{}}}[B(OH)F_{3}]^{-}}}$

• В горячей воде полностью разлагается:

${\mathsf {Na[BF_{4}]+3H_{2}O\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ B(OH)_{3}\downarrow +NaF+3HF\uparrow }}$

• Разлагается концентрированными кислотами

${\mathsf {2Na[BF_{4}]+H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ 2BF_{3}\uparrow +Na_{2}SO_{4}+2HF\uparrow }}$

• С концентрированными щелочами даёт смесь продуктов:

${\mathsf {Na[BF_{4}]\ {\xrightarrow[{-NaF}]{NaOH}}\ {\begin{matrix}{\mathsf {Na[B(OH)F_{3}]}}\\{\mathsf {Na[B(OH)_{2}F_{2}]}}\\{\mathsf {Na[B(OH)_{3}F]}}\end{matrix}}}}$

Нахождение в природе

В природе встречается минерал ферручит, представляющий собой тетрафтороборат натрия.

Применение

• Компонент электролита при электрохимическом рафинировании и нанесении покрытий.
• Флюс при пайке и сварке металлов.
• Компонент формовочных составов при литье магния, алюминия и их сплавов.
• Фторирующий агент.
• Как гербицид.
• Относится к многотоннажному производству, цена ~10$/кг.

Литература

• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.
• Химическая энциклопедия / Редкол.: Зефиров Н.С. и др.. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. — Т. 5. — 783 с. — ISBN 5-85270-310-9.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.—Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.