Тетрафторобора́т на́трия (Борофтори́д на́трия) — неорганическое соединение, соль щелочного металла натрия и борофтористоводородной кислоты с формулой Na[BF ₄ ], бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде.

Получение

• Пропускание трифторида бора через раствор фторида натрия :

${\displaystyle {\mathsf {BF_{3}+NaF\ {\xrightarrow {\ }}\ Na[BF_{4}]}}}$

• Взаимодействие тетрафторобората водорода с щелочью:

${\displaystyle {\mathsf {H[BF_{4}]+NaOH\ {\xrightarrow {\ }}\ Na[BF_{4}]+H_{2}O}}}$

• Взаимодействие с разбавленными щелочами трифторида бора на холоду:

${\displaystyle {\mathsf {16BF_{3}+14NaOH\ {\xrightarrow {\ }}\ 12Na[BF_{4}]+Na_{2}B_{4}O_{7}+7H_{2}O}}}$

Физические свойства

Тетрафтороборат натрия образует бесцветные кристаллы ромбической сингонии , пространственная группа C mcm , параметры ячейки a = 0,625 нм , b = 0,677 нм , c = 0,682 нм , Z = 4 .

При 243 °C происходит фазовый переход в моноклинную сингонию .

Хорошо растворим в воде, умеренно в спиртах.

Химические свойства

• Разлагается при нагревании выше температуры плавления :

${\displaystyle {\mathsf {Na[BF_{4}]\ \xrightarrow {450^{o}C} \ BF_{3}\uparrow +NaF}}}$

• В холодной воде подвергается частичному гидролизу по аниону:

${\displaystyle {\mathsf {[BF_{4}]^{-}\ {\stackrel {\xrightarrow {H_{2}O}}{\xleftarrow[{-F^{^{-}}}]{}}}[B(H_{2}O)F_{3}]\ {\stackrel {\xrightarrow {H_{2}O}}{\xleftarrow[{-H_{3}O^{^{+}}}]{}}}[B(OH)F_{3}]^{-}}}}$

• В горячей воде полностью разлагается:

${\displaystyle {\mathsf {Na[BF_{4}]+3H_{2}O\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ B(OH)_{3}\downarrow +NaF+3HF\uparrow }}}$

• Разлагается концентрированными кислотами

${\displaystyle {\mathsf {2Na[BF_{4}]+H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ 2BF_{3}\uparrow +Na_{2}SO_{4}+2HF\uparrow }}}$

• С концентрированными щелочами даёт смесь продуктов:

${\displaystyle {\mathsf {Na[BF_{4}]\ {\xrightarrow[{-NaF}]{NaOH}}\ {\begin{matrix}{\mathsf {Na[B(OH)F_{3}]}}\\{\mathsf {Na[B(OH)_{2}F_{2}]}}\\{\mathsf {Na[B(OH)_{3}F]}}\end{matrix}}}}}$

Нахождение в природе

В природе встречается минерал , представляющий собой тетрафтороборат натрия.

Применение

• Компонент электролита при электрохимическом рафинировании и нанесении покрытий.
• Флюс при пайке и сварке металлов.
• Компонент формовочных составов при литье магния , алюминия и их сплавов.
• Фторирующий агент.
• Как гербицид .
• Относится к многотоннажному производству, цена ~10$/кг.

Литература

• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М. : Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0 .
• Химическая энциклопедия / Редкол.: Зефиров Н.С. и др.. — М. : Большая Российская энциклопедия, 1998. — Т. 5. — 783 с. — ISBN 5-85270-310-9 .
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М. — Л. : Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л. : Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.