Hexafluoridokieselsäure

Strukturformel
2 H+
Allgemeines
Name	Hexafluoridokieselsäure
Andere Namen	Kieselfluorwasserstoff Hexafluorokieselsäure Fluorkieselsäure Fluorsiliciumwasserstoff Kieselflusssäure
Summenformel	H2SiF6
CAS-Nummer	16961-83-4
Kurzbeschreibung	farblose Flüssigkeit[1]
Eigenschaften
Molare Masse	144,09 g·mol−1
Aggregatzustand	flüssig
Dichte	1,38 g·cm−3 (35proz. Lösung)[1]
Schmelzpunkt	−30 °C (35proz. Lösung)[1]
Siedepunkt	110 °C (Zersetzung)[1]
Löslichkeit	mischbar mit Wasser[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [2] Gefahr H- und P-Sätze H: 314 P: 280-​305+351+338-​310 [1] EU-Gefahrstoffkennzeichnung [3] aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [2] Ätzend (C) R- und S-Sätze R: 34 S: (1/2)-26-27-45
LD50	430 mg·kg−1 (Ratte,peroral)[4]
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 nur in wässriger Lösung bekannt ist und stark sauer reagiert. Beim Versuch der vollständigen Entwässerung zersetzt sie sich zu Flusssäure und Siliciumtetrafluorid. Sie lässt sich als Dihydrat isolieren, das bei 60 °C unter Zersetzung schmilzt.^[5] 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, ...)

$ \mathrm {SiO_{2}\ +\ 6\ HF\ \longrightarrow \ H_{2}SiF_{6}\ +\ 2\ H_{2}O} $

oder durch Versetzen von Wasser mit Siliciumtetrafluorid.^[6]

$ \mathrm {3\ SiF_{4}\ +\ 2\ H_{2}O\ \longrightarrow \ 2\ H_{2}SiF_{6}\ +\ SiO_{2}} $

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

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 als Fluate zur Oberflächenbehandlung (Fluatierung 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
• Tetrafluorborsäure HBF₄

Einzelnachweise