Hexafluoridokieselsäure

Strukturformel
2 H+
Allgemeines
Name	Hexafluoridokieselsäure
Andere Namen	Kieselfluorwasserstoff Hexafluorokieselsäure Fluorkieselsäure Fluorsiliciumwasserstoff Kieselflusssäure
Summenformel	H2SiF6
CAS-Nummer	16961-83-4
Kurzbeschreibung	farblose wässrige Lösung[1]
Eigenschaften
Molare Masse	144,09 g·mol−1
Aggregatzustand	flüssig
Dichte	1,3 g·cm3−[1]
Schmelzpunkt	< -20 °C[2]
Siedepunkt	108,5 °C (Zersetzung)[3]
Dampfdruck	30 hPa bei 20 °C[2]
Löslichkeit	löslich in Wasser[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [4] Gefahr H- und P-Sätze H: 314 EUH: keine EUH-Sätze P: 280-​305+351+338-​310 [1] EU-Gefahrstoffkennzeichnung aus RL 67/548/EWG, Anh. I [4] Ätzend (C) R- und S-Sätze R: 34 S: (1/2)-26-27-45
MAK	3,0 ml·m−3 oder 2,0 mg/m3[2]
LD50	430 mg·kg−1 (Ratte,peroral)[5]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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Hexafluoridokieselsäure ist eine chemische Verbindung, die in wässriger Lösung stark sauer reagiert. Beim Versuch der vollständigen Entwässerung zersetzt sie sich zu Flusssäure und Siliziumtetrafluorid. Sie lässt sich als Dihydrat isolieren. Die Salze der Hexafluoridokieselsäure (z. B. Magnesiumhexafluoridosilicat Mg[SiF₆], Natriumhexafluoridosilicat Na₂[SiF₆] oder Zinkhexafluoridosilicat Zn[SiF₆]) werden Hexafluoridosilicate genannt.

Gewinnung und Darstellung

Hexafluoridokieselsäure entsteht bei Reaktion von Flusssäure mit Siliziumdioxid (Quarz, Sand, ...) oder durch Versetzen von Wasser mit Siliciumtetrafluorid.^[6]

$\mathrm{SiO_2\ +\ 6\ HF\ \longrightarrow\ H_2SiF_6\ +\ 2\ H_2O}$

Es entsteht auch als Nebenprodukt beim Aufschluss (der Reaktion zur Herstellung von Phosphor) von Fluorapatit mit Schwefelsäure, wobei Flusssäure entsteht, welche mit den im Fluorapatit in unterschiedlicher Menge als Beimischung enthaltenen Silikaten reagiert. Da die Hexafluoridokieselsäure vom Phosphor getrennt werden muss, hat sie als billiges Abfallprodukt verschiedene Anwendungen gefunden.

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Die Dämpfe der Hexafluoridokieselsäure sind 4,98 Mal so schwer wie Luft.

Chemische Eigenschaften

Das Hexafluoridosilikatanion SiF₆²⁻ ist im Gegensatz zu den anderen Hexahalogenidosilikaten hydrolysestabil.

Verwendung

Hexafluoridokieselsäure wird als Desinfektions- bzw. Konservierungsmittel von Holzmasten und Gerbebrühen, zur Reinigung von Kupfer- und Messing-Kesseln in Bierbrauereien, beim Säurepolieren von Kristallglas^[7] und zur Herstellung von Metalloxid-Filmen verwendet. Weiterhin dient sie als Reagenz bei organischen Synthesen zum Aufspalten von Si-O Bindungen bei Silylethern. In den USA wird die Verbindung häufig zur Fluoridierung von Wasser (zwecks Kariesprophylaxe) verwendet. Die Säure und ihre Salze werden zur Oberflächenbehandlung von Beton eingesetzt, um die Oberfläche zu härten und wasserundurchlässiger zu machen.^[8] Man bezeichnet sie deshalb auch als Steinkristallisatoren.

Siehe auch

• Flusssäure
• Hexafluorphosphorsäure HPF₆, CAS: 16940-81-1
• Tetrafluorborsäure HBF₄, CAS: 16872-11-0

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c d} Eintrag zu Hexafluorokieselsäure in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 26.1.2008 (JavaScript erforderlich).
2. ↑ ^{a b c} Sicherheitsdatenblatt bei Fluorchemie Dohna GmbH.
3. ↑ Datenblatt von Physical & Theoretical Chemistry Lab. Safety (englisch).
4. ↑ ^{a b} Eintrag zu CAS-Nr. 16961-83-4 im European chemical Substances Information System ESIS (ergänzender Eintrag)
5. ↑ Datenblatt von Fisher Science.
6. ↑ G. Brauer (Hrsg.), Handbook of Preparative Inorganic Chemistry 2nd ed., vol. 1, Academic Press 1963, S. 214-5.
7. ↑ Beschreibung von Gaswäschern für die Glasindustrie.
8. ↑ Produktbeschreibung einer Hexafluorosilikatmischung.