آمونیوم بی فلوراید

آمونیوم بی فلوراید

1- مقدمه

آمونیوم هیدروژن فلوراید یا  آمونیوم بای فلوراید یک ترکیب معدنی با فرمول شیمیایی NH₄HF₂ یا NH₄F·HF می باشد که از آمونیاک و هیدروژن فلوراید تولید می شود. این نمک که با نام های آمونیوم اسید فلوئورید, آمونیوم دی فلوئورید و آمونیوم هیدروژن فلوئورید نیز شناخته می شود, ماده ای بی رنگ و یک ماده واسطه ای در مسیری است که زمانی برای رسیدن به اسید هیدروفلوئوریک در نظر گرفته شده بود.

بی فلوراید آمونیوم، همانطور که از نامش پیداست، حاوی یک کاتیون آمونیوم (⁺NH₄) و یک بای فلوراید، یا هیدروژن (دی فلوراید)، آنیون (^-HF₂)  است. آنیون بای فلوراید سه اتمی حاوی مرکز متقارن دارای قوی ترین پیوند هیدروژنی شناخته شده، با طول F-H 114 pm می باشد و انرژی پیوند بیشتر از 155 کیلوژول برمول.
در جامد [NH₄][HF₂]، هر کاتیون آمونیوم توسط چهار مرکز فلوراید در چهار وجهی (تتراهدرال با پیوندهای هیدروژن فلوئور هیدروژن بین اتم های هیدروژن یون آمونیوم و اتم های فلوئور ) احاطه شده است. (محلول ها حاوی چهار وجهی یا تتراهدرال کاتیون های NH₄ و آنیون های HF₂ خطی.)
کاتیون آمونیوم یک یون چند اتمی با بار مثبت با فرمول شیمیایی NH⁺₄ می باشد که از پروتونه شدن آمونیاک تشکیل می شود. آمونیوم همچنین یک نام کلی برای آمین ‌های جایگزین شده با بار مثبت یا پروتونه و کاتیون‌های آمونیوم چهارتایی است که در آن یک یا چند اتم هیدروژن با گروه‌های آلی جایگزین می‌شوند.
یون بای فلوراید یک آنیون معدنی با فرمول شیمیایی  ^-HF₂ است. آنیونی بی رنگ است. نمک های بای فلوراید معمولاً در واکنش نمک های فلوراید با اسید هیدروفلوئوریک مشاهده می شوند. تولید تجاری فلوئور شامل الکترولیز نمک های بی فلوراید است. یون بی فلوراید دارای ساختار خطی و مرکز متقارن می باشد. در تئوری اوربیتال مولکولی، اتم ها به گونه ای مدل می شوند که توسط یک پیوند 4 الکترونی 3 مرکزی در کنار هم نگه داشته شوند.

2-تاریخچه

درباره ی این ماده آمده است که از زمان های گذشته در حکاکی فلزات از این ماده استفاده می شده است. مواد شیمیایی آلی مانند اسید لاکتیک و اسید سیتریک در اوایل 400 سال قبل از میلاد برای حکاکی فلزات و تولید محصولات مورد استفاده قرار گرفته‌اند، زمانی که سرکه برای خوردگی سرب و ایجاد رنگدانه سروس که به سرب سفید نیز معروف است، استفاده می‌شد. اکثر روش های مدرن آسیاب شیمیایی شامل اچ های قلیایی هستند. اینها ممکن است در اوایل قرن اول پس از میلاد مورد استفاده قرار گرفته باشند. که استفاده از این ماده نیز احتمالا به همان سال ها باز می گردد اما تاریخ دقیق تولید صنعتی آن در دسترس نمی باشد.

عرضه مستقیم آمونیوم استات در فروشگاه مواد شیمیایی اشیم با بالاترین کیفیت

3- پنج کاربرد آمونیوم بی فلورید

این ماده که به دلیل خصوصیات منحصر به فرد خود در صنایع مختلف کاربردهای زیادی دارد. برخی از کاربردهای اصلی آمونیوم بی فلورید عبارتند از:

1-3- پاک‌ سازی و تمیزکاری سطوح فلزی

در صنعت فلزکاری، آمونیوم بی فلورید به عنوان یک عامل پاک‌کننده و ضد زنگ برای تمیز کردن و آماده‌سازی سطوح فلزی قبل از آبکاری یا رنگ‌آمیزی استفاده می‌ شود.

   
2-3- شیشه‌گری و صنعت شیشه

این ترکیب در فرآیند مات کردن و حکاکی روی شیشه‌ها کاربرد دارد. آمونیوم بی فلورید به صورت محلول به کار می‌رود تا سطح شیشه را مات کرده یا طرح‌های مختلف روی آن حک شود.

3-3- صنعت نساجی

در فرآیندهای تولید پارچه و منسوجات، آمونیوم بی فلورید به عنوان یک عامل فلوئور کننده برای ایجاد خاصیت ضدآب و مقاوم در برابر لکه‌ها به کار می‌رود.

   
4-3- صنعت چوب و کاغذ

در برخی فرآیندهای تولید کاغذ، این ترکیب به عنوان یک عامل بلیچینگ و پاک‌کننده استفاده می‌شود تا کیفیت و سفیدی کاغذ را افزایش دهد.

5-3- حذف لکه‌ها و رسوبات

آمونیوم بی فلورید به عنوان یک عامل مؤثر در حذف لکه‌ها و رسوبات از سطوح مختلف مانند سطوح سنگی و کاشی‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. با توجه به خاصیت خورندگی و سمی بودن آمونیوم بی فلورید، استفاده از آن باید با احتیاط و رعایت نکات ایمنی صورت گیرد.

4-واکنش های شیمیایی

بی فلوراید آمونیوم جزء برخی از اچانت ها (اچ کننده ها) است و به قسمت سیلیسی شیشه حمله می کند:

(بی فلوراید پتاسیم یک اچانت مرتبط و رایج‌ مورد استفاده است.)
بی فلوراید آمونیوم همچنین به عنوان یک افزودنی در فرآیند ها و واکنش های آبکاری قلع نیکل استفاده می شود زیرا یون فلوراید به عنوان یک عامل کمپلکس کننده با قلع واکنش دهد و اجازه می دهد تا کنترل بیشتری بر ترکیب و پایان واکنش حاصل شود.

5-روش تولید

آمونیوم هیدروژن دی فلوراید از واکنش محلول آبی آمونیاک با اسید هیدروفلوئوریک به نسبت مولی 1: 2 و سپس کریستال شدن از آب تهیه می شود.

بی فلوراید آمونیوم به عنوان یک واسطه در تولید اسید هیدروفلوئوریک از اسید هگزافلوئوروسیلیک در نظر گرفته شده است. بنابراین، اسید هگزافلوروسیلیک هیدرولیز می شود و فلوراید آمونیوم می دهد، که از نظر حرارتی تجزیه می شود و بی فلوراید می دهد:

بی فلوراید آمونیوم به دست آمده به بی فلوراید سدیم تبدیل می شود که از نظر حرارتی تجزیه می شود تا HF آزاد شود.

6-تحقیقات جدید

همانطور که مطرح شد این محصول در فرایند های اچینگ ( لایه برداری و لایه گذاری) بسیار دارای اهمیت است. در همین زمینه پژوهشی با عنوان "بررسی تطبیقی اچینگ زئولیت L با محلول‌های فلوراید آمونیوم و بی فلوراید آمونیوم" در نشریه مواد پیشرفته در انتشارات وایلی به چاپ رسیده است.

7-روش نگهداری

این ماده از لحاظ واکنش پذیری و آتش گیری ماده ی ایمنی است اما بسیار برای سلامتی مضر و خطرناک است, لذا ضمن برقرای شرایط محیطی خشک و خنک برای این ماده, بایستی محل نگهداری آن دارای تهویه بوده و درب ظروف نگهداری کاملا محکم باشد تا خطری برای افراد نداشته باشد.
همچنین با توجه به خورندگی بالای این ماده, ظرف نگهداری آن بایستی مرتب چک شود.

عرضه مستقیم آمونیوم کربنات با بالاترین کیفیت در اشیم

8-ایمنی

بی فلوراید آمونیوم برای مصرف خوراکی سمی است و عامل خوردگی پوست است. پس از قرار گرفتن در معرض پوست، شستشو با آب و سپس درمان با گلوکونات کلسیم لازم است. به دلیل خاصیت خورندگی بالای این ماده, در صورت برخورد با چشم و پوست و یا بلع آن به شدت آسیب رسان است.

9- خرید آمونیوم بی فلورید به صورت خرده وعمده در فروشگاه اشیم

فروشگاه مواد شیمیایی همواره تلاش نموده است تا انواع مواد شیمیایی را هم به صورت عمده و هم به صورت خرد در فروشگاه خود موجود نماید. آمونیوم بی فلورید یا آمونیوم بای فلوراید نیز یکی از همین مواد شیمیایی می باشد که در گریدهای مختلف و با بسته بندی های گوناگون توسط این فروشگاه عرضه می گردد.