Was ist Silberfluorid?
Silberfluorid ist eine anorganische Verbindung, die aus Silber und Fluor besteht.
Es ist eine Verbindung, die aus den Silberionen Ag+, Ag2+ und Ag3+ und dem Fluoridion F- besteht. Die tatsächliche Zusammensetzung der Verbindungen variiert je nach der Wertigkeit der Silberionen.
Anwendungen von Silberfluorid
1. Silber(I)-fluorid
Silber(I)-fluorid wird als Fluorverbindung als Bestandteil von zahnärztlichen Antiseptika, in zahnärztlichen Zubereitungen wie Zahn- und Mundpflegemitteln und Prothesenreinigern sowie in Zubereitungen für die Verdauungsorgane verwendet.
Als Silberverbindung wird es aufgrund seiner geringen elektrischen Leitfähigkeit als Rohstoff für Leiterplatten verwendet, und es wird erwartet, dass es auch in Metall-Nanodrähten eingesetzt wird, die für die Mikrofertigung von integrierten Schaltkreiselementen unerlässlich sind. Auch in der Kosmetikbranche gibt es Anwendungen.
2. Silber(II)-fluorid
Silber(II)-fluorid wird als Fluorierungsmittel für Kohlenwasserstoffe verwendet. Es kann beispielsweise zur selektiven Fluoridierung von heterocyclischen Verbindungen wie Pyridin und Diazin verwendet werden. Aufgrund seiner sehr starken Oxidationskraft wird es auch als Oxidationsmittel verwendet.
Eigenschaften von Silberfluorid
1. Leicht löslich in Wasser
Silber(I)-fluorid ist sehr gut wasserlöslich, wobei sich mehr als 1,8 kg Silber(I)-fluorid in 1 Liter Wasser auflöst. Verbindungen von Silber mit Halogenen (Fluor F, Chlor Cl, Brom Br und Jod I) werden als Silberhalogenide bezeichnet. Von den Silberhalogeniden ist nur Silberfluorid in Wasser löslich, während Silberchlorid, Silberbromid und Silberiodid ausfallen und in Wasser unlöslich sind.
Silber(I)-fluorid ist in Wasser löslich, weil die Elektronegativität von Fluor größer ist als die der anderen Halogene und es leicht Elektronen von Silber zur Ionenbildung aufnehmen kann. Der Unterschied in der Elektronegativität zwischen Silber und anderen Halogenen als Fluor ist gering und entspricht eher einer kovalenten als einer ionischen Bindung. Silber(I)-fluorid, das leicht ionisiert werden kann, ist in Wasser löslich, das ein polares Molekül ist.
2. Lichtempfindlichkeit
Das Dihydrat AgF-(H2O)2 von Silber(I)-fluorid ist lichtempfindlich und zerfällt bei Lichteinwirkung in Silber, Fluor und Wasser. Andere Silberhalogenide sind ähnlich lichtempfindlich und werden in fotografischen Emulsionen verwendet. Silber(I)-fluorid hingegen wird wegen seiner geringen Empfindlichkeit und seiner Neigung, sich in Wasser aufzulösen, nicht in Filmen oder Fotopapier verwendet.
Die geringe Lichtempfindlichkeit von Silber(I)-fluorid ist auf die starke Elektronegativität von Fluor und seine Fähigkeit zurückzuführen, sich mit Silber im ionischen Zustand zu verbinden. Für die Reduktion von Silber durch Übertragung der Elektronen des Fluorid-Ions auf das Silber-Ion ist eine große Energiemenge erforderlich. Aus diesem Grund reagiert es nur auf Licht mit hoher Energie.
Arten von Silberfluorid
Silberfluorid hat je nach der Kombination von Silber und Fluor eine unterschiedliche Zusammensetzung. Je nach der Oxidationszahl des Silbers gibt es Silberfluorid (I), Silberfluorid (II), Silberfluorid (III) und Silbermonofluorid (II). Jede Zusammensetzung hat eine andere Kristallstruktur.
1. Silber(I)-fluorid
Ein weißer oder gelblich-brauner Feststoff bei Raumtemperatur. Diese Zusammensetzung wird gewöhnlich genannt, wenn von Silberfluorid die Rede ist. Die Kristallstruktur ist die eines Natriumchlorids.
Chemische Formel: AgF; Molekulargewicht: 126,87; Schmelzpunkt/Gefrierpunkt: 435 °C; Siedepunkt, erster Destillationspunkt und Siedebereich: 1.150 °C; CAS-Nummer: 7775-41-9.
2. Silber(II)-fluorid
Weißer oder dunkelbrauner Feststoff bei Raumtemperatur. Es ist stark hygroskopisch und wird durch Feuchtigkeit in der Luft bei Raumtemperatur unter Bildung von Silber(I)-fluorid, Sauerstoff und Fluorwasserstoff zersetzt. Die Kristallstruktur ist oktaedrisch.
Chemische Formel: AgF2; Molekulargewicht: 145,87; Schmelzpunkt/Gefrierpunkt: 690 °C; Siedepunkt: 700 °C; CAS-Nr.: 7783-95-1.
3. Silber(III)-fluorid.
Leuchtend roter Feststoff, der antimagnetische Eigenschaften aufweist. Enthält das Silberion Ag3+ mit der Oxidationszahl 3, das normalerweise nicht vorkommt. Die Kristallstruktur ist oktaedrisch.
Chemische Formel: AgF3, Molekulargewicht: 145,87, CAS-Nummer: 91899-63-7.
4. Silbermonofluorid
Bei Raumtemperatur ist es ein Feststoff mit einem kupferähnlichen Metallglanz. In Wasser zersetzt es sich in Ag und AgF. Die Kristallstruktur ist eine Struktur vom umgekehrten Cadmiumiodid-Typ.
Chemische Formel: Ag2F, Molekulargewicht: 234.74, CAS-Nummer: 91899-63-7.
Struktur von Silberfluorid
Die Kristalle von Silber(I)-fluorid liegen im kubischen Kristallsystem vor, einer einfachen kubischen Struktur ähnlich der von Natriumchlorid.
Alle drei Kristallachsen haben die gleiche Länge und schneiden sich im 90°-Winkel. Es wird auch als gleichachsiges Kristallsystem bezeichnet und ist kubisch wie ein Würfel.
Weitere Informationen zu Silberfluorid
1. Herstellung von Silber(I)-fluorid
Es wird durch Auflösen von Silberoxid Ag2O in Flusssäure HF gewonnen und durch Eindampfen konzentriert. Es wird auch aus Fluorwasserstoffsäure und Silbercarbonat Ag2CO3 hergestellt. Bei der ersten Methode fällt Wasser als Nebenprodukt an, bei der zweiten Methode Wasser und Kohlendioxid.
2. Herstellung von Silber(II)-fluorid
Silber(II)-fluorid wird durch Erhitzen von Silber(I)-fluorid in einem Fluorstrom hergestellt. Anstelle von Silber(I)-fluorid kann auch Silberpulver, Silbernitrat oder Silberhalogenid verwendet werden. Es kann auch durch die Reaktion von AgF3 mit Xenon hergestellt werden.
3. Sicherheitshinweise für Silber(I)-fluorid
Silberfluorid wird im Rahmen des Gesetzes als schädlicher Stoff bezeichnet. Nach dem Gesetz ist es als gefährlicher und schädlicher Stoff kennzeichnungspflichtig.