氟化亞錫
氟化亞錫，又稱二氟化錫[1][2]是一種無機化合物，化學式 SnF2。它是一種無色固體，是牙膏的添加劑之一。
| 氟化亞錫 | |
|---|---|
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| |
| IUPAC名 Tin(II) fluoride | |
| 別名 | 二氟化錫 |
| 識別 | |
| CAS號 | 7783-47-3 
|
| PubChem | 24550 |
| SMILES |
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| InChI |
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| UN編號 | 3288 |
| RTECS | XQ3450000 |
| 性質 | |
| 化學式 | SnF2 |
| 莫耳質量 | 156.69 g/mol g·mol⁻¹ |
| 外觀 | 無色固體 |
| 密度 | 4.57 g/cm3 |
| 熔點 | 213 °C（486 K） |
| 沸點 | 850 °C（1123 K） |
| 溶解性（水） | 31 g/100 mL (0 °C); 35 g/100 mL (20 °C); 78.5 g.100 mL (106 °C) |
| 溶解性 | 可溶於KOH，KF； 在乙醇，乙醚，氯仿中的溶解度可忽略不計 |
| 結構 | |
| 晶體結構 | 單斜, mS48 |
| 空間群 | C2/c, No. 15 |
| 藥理學 | |
| ATC代碼 | A01AA04（A01） |
| 危險性 | |
| NFPA 704 |
 0
2
0
|
| 閃點 | 不可燃 |
| 相關物質 | |
| 其他陰離子 | 二氯化錫 二溴化錫 碘化亞錫 |
| 其他陽離子 | 四氟化鍺 四氟化錫 氟化鉛 |
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |
防止蛀牙
編輯氟化亞錫的引入是來替代氟化鈉的，以防止蛀牙。為此，約瑟夫·穆勒（Joseph Muhler）和威廉·尼伯格（William Nebergall）對此進行了介紹。 為了表彰他們的創新，這兩個人被入選到發明家名人堂。 [1]
氟化亞錫將含鈣礦物質磷灰石轉換為氟磷灰石，這使牙釉質對細菌產生的酸攻擊更具抵抗力。 [3]而且隨著時間的流逝，氟化鈉會和鈣反應形成氟化鈣，幾乎完全不溶，因此對牙齒保護無效。氟化亞錫不會那樣，是一種更穩定的成分，因此在長期保存後仍能有效增強牙釉質。[4] 氟化亞錫已被證明與氟化鈉一樣，能有效減少齲齒的發生 [5] 並控制牙齦炎。[6]
製備
編輯- SnO + 2 HF → SnF2 + H2O
水溶液
編輯氟化亞錫可溶於水，並會水解。在低濃度下，它會形成 SnOH+, Sn(OH)2 和 Sn(OH)3−。 在高濃度下，它會形成多核離子，包括 Sn2(OH)22+ 和 Sn3(OH)42+。[8] 水溶液容易氧化形成不溶性的SnIV沉澱物，不能有效地預防牙齒疾病。 [9] 使用穆斯堡爾譜學對冷凍樣品進行的氧化研究表明，O2是其中的氧化性物質。 [10]
路易斯酸性
編輯SnF2 是一種路易斯酸。舉個例子，它可以形成 1:1 (CH3)3NSnF2 和 2:1 的三甲胺加合物 [(CH3)3N]2SnF2 ，[11] 也可以 1:1 和DMSO加合 ，形成 (CH3)2SO·SnF2。[12]
在含氟離子的溶液里， 它形成氟離子配合物 SnF3−、Sn2F5− 和 SnF2(OH2)（和水的配合物）。[13] 從含有NaF的水溶液中結晶，得到含有多核陰離子的化合物如：NaSn2F5或Na4Sn3F10，而沒有NaSnF3。 [7] NaSnF3含有 SnF3− 陰離子，可以在吡啶水溶液生成。[14] 其它含有 SnF3− 陰離子的化合物如： Ca(SnF3)2也被發現了。[15]
還原性
編輯SnF2 是還原劑，它的還原電位 Eo(SnIV/ SnII) = +0.15 V 。[16] 它的 HF 溶液會被氧化劑(如 O2、SO2 或 F2)氧化 ，形成中間價態化合物如： Sn3F8 (含有 SnII 和 SnIV ，並且沒有 Sn–Sn 鍵)。[7]
結構
編輯單斜晶形式包含四聚體Sn4F8，其中Sn原子有兩個不同的配位環境。 在每種情況下，都有三個最近的鄰近原子，其中Sn是在一個四面體的頂點，而孤對的電子在空間上是活躍的。 [17] 其它氟化亞錫已報告的結構如GeF2和黃碲礦的結構。[17]
分子型 SnF2
編輯在氣態， SnF2 形成單體，二聚體和三聚體。[13] SnF2 單體是一種非線性分子， Sn−F 鍵的鍵長是 206 pm。[13] 據報道，SnF2的聚合物（有時也稱為聚二氟化錫）與炔烴和芳香族化合物在12 K下沉積在氬氣基質中的配合物已被發現。 [18][19]
安全性
編輯SnF2 吸入或與眼睛接觸會引起發紅和刺激。 攝入到急性水平（超過2 mg/m3）時，會引起腹痛和休克。 [20] 罕見但嚴重的過敏反應是可能的（症狀包括瘙癢，腫脹和呼吸困難）。當用於牙科產品時，也可能會出現輕度的牙齒變色，可以通過刷牙清除。 [21]
參考資料
編輯- ^ 1.0 1.1 National Inventors Hall of Fame Announces 2019 Inductees at CES. National Inventors Hall of Fame. [6 February 2019].
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