오플루오린화 안티모니

3. 구조 및 화학 반응

기체 상태의 오플루오린화 안티모니(SbF₅)는 삼각쌍뿔 분자 구조를 갖는다. 액체 및 고체 상태에서는 더 복잡한 구조를 가지는데, 액체는 각 Sb가 팔면체인 중합체를 포함하며 화학식은 [SbF₄(μ-F)₂]_n로 표기한다. (μ-F는 플루오린 원자가 두 개의 SbF₄를 연결하고 있음을 나타낸다.) 결정질은 사면체형 분자기하구조이며, 화학식은 [SbF₄(μ-F)]₄이다. Sb₄F₄ 고리 내에서 Sb-F 결합 길이는 2.02 Å이며, 나머지 플루오린 리간드는 1.82 Å로 더 짧다.^[18]

PF₅와 AsF₅는 고체 및 액체 상태에서 단량체로 존재하지만, BiF₅는 중합체이다.^[19]

SbF₅는 플루오린(F₂) 존재 하에 산소를 산화시키는 강력한 산화제이다.^[20]

: 2 SbF₅ + F₂ + 2 O₂ → 2 [O₂]⁺[SbF₆]^-

SbF₅는 플루오린 화합물로부터 플루오린 기체를 생성하는 반응에도 사용된다.

: 4 SbF₅ + 2 K₂MnF₆ → 4 KSbF₆ + 2MnF₃ + F₂

이 반응은 SbF₅가 플루오린화 이온(F^-)에 대한 높은 친화도를 갖기 때문에 일어나며, 이는 초강산 생성에 사용되는 이유 중 하나이다.

3. 1. 헥사플루오로안티모네이트

4. 안전성

SbF₅는 많은 화합물과 격렬하게 반응하며, 종종 위험한 플루오린화 수소 기체를 방출한다. 플루오린화 수소는 피부와 눈에 부식성이 강하기 때문에 SbF₅ 취급에 대단한 주의가 요구된다.^[21][22] SbF₅는 유리를 녹이기 때문에 납 용기나 테플론 재질의 통에 보관한다. 또한 물과도 격렬하게 반응하며, 피부와 눈에 매우 유독하고 부식성이 강하다.^[10][11]

5. 응용

오플루오린화 안티모니(SbF₅)는 다른 산의 산성도를 높이는 데 사용된다. 특히 플루오로설폰산과의 1:1 혼합물은 매직산이라고 불리며, 탄화수소 등도 이온화한다.

대한민국에서는 반도체 제조 공정에서 식각액 및 세정액의 성분으로 사용될 수 있으며, 일부 화학 반응의 촉매로 활용되기도 한다. 이러한 산업적 응용은 대한민국 경제 발전에 기여하지만, 환경 및 안전 문제에 대한 주의가 필요하다.

참조

_[1] 간행물 RubberBible87th
_[2] 웹사이트 World of Chemicals SDS https://www.worldofc[...]
_[3] 간행물 PGCH
_[4] 논문 Antimony(V) Fluoride J. Wiley & Sons, New York 2004
_[5] 간행물 Antimony and Antimony Compounds Wiley-VCH, Weinheim 2006
_[6] 서적 Handbook of Preparative Inorganic Chemistry Academic Press, NY 1963
_[7] 논문 Crystal structure of Antimony Pentafluoride 1971
_[8] 서적 Inorganic Chemistry Academic Press: San Diego 2001
_[9] 간행물 Dioxygenyl Salts 1973
_[10] 웹사이트 Antimony pentafluoride http://www.inchem.or[...] Commission of the European Communities (CEC) 2005
_[11] 웹사이트 Chemical Database - Antimony Pentafluoride http://environmental[...] Environmental Chemistry 2006
_[12] 간행물 RubberBible87th
_[13] 웹사이트 World of Chemicals SDS https://www.worldofc[...]
_[14] 간행물 PGCH
_[15] 저널 Hydrogen Fluoride-Antimony(V) Fluoride http://dx.doi.org/10[...] John Wiley & Sons, Ltd 2001-04-15
_[16] 저널 Antimony and Antimony Compounds http://dx.doi.org/10[...] Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA 2006-07-15
_[17] 서적 Preparative Methods http://dx.doi.org/10[...] Elsevier 1963
_[18] 저널 Crystal structure of antimony pentafluoride http://dx.doi.org/10[...] 1971
_[19] 서적 Inorganic chemistry http://worldcat.org/[...] Academic Press 2001
_[20] 서적 Dioxygenyl Salts http://dx.doi.org/10[...] John Wiley & Sons, Inc. 2007-01-05
_[21] 저널 Antimony Pentafluoride http://dx.doi.org/10[...] John Wiley & Sons, Inc. 2007-03-15
_[22] 저널 Antimony Pentafluoride http://dx.doi.org/10[...] John Wiley & Sons, Inc. 2007-03-15