プロセスの内訳は次のとおりです。
1。電解質の調製: ジフルオリドカリウム(KHF2)を無水フッ化水素(HF)に溶解して、溶融電解質を形成します。この電解質は非常に腐食性であり、特殊な機器が必要です。
2。電解: 電解質は、ニッケルまたはモネル金属(ニッケルコッパー合金)と鋼製のカソードで作られたアノードを備えた特別に設計されたセルを使用して電解されます。
3。フッ素生成: 電気分解中、フッ素ガスはアノードで生成されます。アノードでの反応は、次のように表現できます。
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2HF→F2 + H2
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4。精製: 生成されるフッ素ガスは、通常、フッ化水素やその他の不純物で汚染されています。フッ素を精製するために、次のような一連のトラップと精製ステップを通過します。
* 冷却: ガスは冷却され、フッ化水素やその他の不純物を凝縮します。
* フッ化ナトリウム(NAF)吸収: ガスは、フッ化ナトリウムを含むカラムを通過し、フッ化水素と反応してジフルオリドナトリウム(NAHF2)を形成します。
* 活性炭吸着: ガスは、残りの不純物を除去するために、活性炭のベッドを通過します。
5。ストレージと取り扱い: 純粋なフッ素ガスは、高圧下で特別な容器に保管されており、その腐食性の高い性質のために極端な注意を払って取り扱われています。
フッ素精製の他の方法:
* 金属フッ化物の熱分解: フッ化銀(AGF)などのいくつかのフッ化物は、加熱時に分解してフッ素ガスを放出します。
* 化学反応: フッ素は、ヘキサフルオロマンガン酸カリウム(IV)(K2 [MNF6])とフッ化物カリウム(KF)の間の反応など、他のフッ化物を含む化学反応を通じて生成できます。
安全上の考慮事項:
フッ素は非常に有毒で腐食性があります。水、有機材料、金属など、多くの物質と激しく反応します。したがって、フッ素ガスの取り扱いと保管には、特殊な機器と厳格な安全プロトコルが必要です。
要約:
フッ素の精製は、特殊な装備、腐食性電解質、厳密な安全プロトコルの使用を含む複雑なプロセスです。最も一般的な方法は、ジフルオリドカリウムの電気分解であり、その後に不純物を除去するための一連の精製ステップが続きます。