Aluminium fluorida

Aluminium fluorida merujuk pada senyawa anorganik dengan rumus Templat:Chem. Senyawa ini berupa padatan tak berwarna. Templat:Chem anhidrat digunakan dalam produksi logam aluminium. Beberapa di antaranya terbentuk sebagai mineral.

Keterjadian dan produksi

Diketahui beberapa Templat:Chem hidrat selain spesi anhidratnya. Dengan rumus AlF₃·xH₂O, senyawa ini termasuk monohidrat (x = 1), dua polimorf trihidrat (x = 3), heksahidrat (x = 6), dan nonahidrat (x = 9).

Mayoritas aluminium fluorida diproduksi dengan memperlakukan alumina menggunakan hidrogen fluorida pada suhu 700 °C: Asam fluorosilikat juga dapat digunakan untuk membuat aluminium fluorida.

$\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{i}\mathrm{F}{\phantom{A}}_6+\mathrm{A}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_3+3\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}⟶2\mathrm{A}\mathrm{l}\mathrm{F}{\phantom{A}}_3+\mathrm{S}\mathrm{i}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2+4\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

AlF₃ bisa juga diproduksi dengan dekomposisi termal amonium heksafluoroaluminat. Pada pembuatan skala laboratorium, AlF₃ juga dapat disiapkan dengan memperlakukan aluminium hidroksida atau logam aluminium dengan hidrogen fluorida.

Aluminium fluoride trihidrat ditemukan di alam sebagai mineral rosenbergite yang langka. Bentuk tak terhidrasinya ditemui sebagai mineral oskarssonite.

Struktur

Menurut kristalografi sinar-X, AlF₃ anhidrat mengadopsi motif renium trioksida, yang menampilkan oktahedra AlF₆ terdistorsi. Setiap fluorida terhubung ke dua pusat Al. AlF₃ memiliki titik lebur yang tinggi karena struktur polimer tiga dimensinya. Trihalida aluminium lainnya dalam keadaan padat berbeda strukturnya. AlCl₃ memiliki struktur lapisan dan AlBr₃ dan AlI₃, adalah molekul dimer. Selain itu, mereka memiliki titik leleh rendah dan mudah menguap untuk menghasilkan dimer. Dalam fase gas, aluminium fluorida berada sebagai molekul trigonal dengan simetri D_3h. Panjang ikatan Al–F dalam molekul gas ini adalah 163 pm.

Seperti kebanyakan gas trifluorida logam, AlF₃ mengadopsi struktur planar saat penguapan.

Aplikasi

Aluminium fluorida adalah aditif penting untuk produksi aluminium dengan elektrolisis. Bersama dengan kriolit, ia menurunkan titik lebur hingga di bawah 1000 °C dan meningkatkan konduktivitas larutan. Aluminium oksida dilarutkan dalam garam cair ini dan kemudian dielektrolisis untuk menghasilkan logam Al dalam jumlah besar.

Kompleks aluminium fluorida digunakan untuk mempelajari aspek mekanistik reaksi transfer fosforil dalam biologi, yang sangat penting bagi sel, karena anhidrida asam fosfat seperti ATP dan GTP mengendalikan sebagian besar reaksi yang terlibat dalam metabolisme, pertumbuhan dan diferensiasi. Pengamatan bahwa aluminium fluorida dapat mengikat dan mengaktifkan protein G heterotrimerik telah terbukti bermanfaat untuk studi aktivasi protein G secara in vivo, untuk elusidasi struktur tiga dimensi dari beberapa GTPase, dan untuk memahami mekanisme biokimia hidrolisis GTP, termasuk peran protein pengaktif GTPase.

Penggunaan ceruk

Bersama dengan zirkonium fluorida, aluminium fluorida adalah bahan untuk produksi kaca fluoroaluminat.

AlF₃ juga digunakan untuk menghambat fermentasi.

Seperti magnesium fluoride, AlF₃ digunakan sebagai film tipis optik indeks-rendah, terutama ketika dibutuhkan transparansi UV jauh. Deposisi yang baik dapat diperoleh melalui deposisi uap fisik, terutama melalui penguapan.

Keselamatan

Dosis mematikan aluminium fluoride pada hewan secara oral (LD₅₀) adalah 0,1 g/kg. Pajanan inhalasi berulang atau berkepanjangan dapat menyebabkan asma, dan mungkin memiliki efek pada tulang dan sistem saraf, mengakibatkan alterasi tulang (fluorosis), dan gangguan sistem saraf.

Banyak efek neurotoksik fluorida disebabkan oleh pembentukan kompleks aluminium fluorida, yang meniru struktur kimia fosfat dan mempengaruhi aktivitas ATP fosfohidrolase dan fosfolipase D. Hanya diperlukan konsentrasi mikromolar aluminium yang diperlukan untuk membentuk aluminium fluorida.

Paparan aluminium fluorida pada manusia dapat terjadi dalam lingkungan industri, seperti emisi dari proses reduksi aluminium, atau ketika seseorang menelan sumber fluorida (mis., fluorida dalam air minum atau residu pestisida berbasis fluorida) dan sumber aluminium; sumber paparan aluminium pada manusia termasuk air minum, teh, residu makanan, susu formula bayi, antasida atau obat yang mengandung aluminium, deodoran, kosmetik, dan peralatan gelas. Bahan kimia fluoridasi juga bisa mengandung aluminium fluorida. Terdapat keterbatasan data tentang efek neurotoksik potensial akibat paparan kronis spesies aluminium yang ada di air.

Pranala luar

• MSDS
• ToxNet Profile
• PubChem