Fluorure de gallium(III)

Fluorure de gallium(III)
__ Ga       __ F Maille cristalline du fluorure de gallium(III)
Identification
Nom UICPA	trifluorogallane
Nom systématique	fluorure de gallium(III)
Synonymes	trifluorure de gallium
N^o CAS	7783-51-9
N^o ECHA	100.029.094
N^o CE	232-004-5
PubChem	82211
SMILES	F[Ga](F)F PubChem, vue 3D
InChI	Std. InChI : vue 3D InChI=1S/3FH.Ga/h3*1H;/q;;;+3/p-3 Std. InChIKey : WXXZSFJVAMRMPV-UHFFFAOYSA-K
Apparence	solide incolore et inodore[1]
Propriétés chimiques
Formule	F3GaGaF3
Masse molaire[2]	126,718 ± 0,001 g/mol F 44,98 %, Ga 55,02 %,
Propriétés physiques
T° fusion	800 °C[3]
T° ébullition	~ 1 000 °C[3]
Masse volumique	4,47 g/cm^3[3] à 20 °C
Cristallographie
Système cristallin	Trigonal
Classe cristalline ou groupe d’espace	R3c (n^o 167) trigonal Hermann-Mauguin : ${\displaystyle R\ {\bar {3}}\ 2/c\,}$ Hermann-Mauguin court : ${\displaystyle R{\bar {3}}c\,}$ Schoenflies : ${\displaystyle D_{3d}^{6}\,}$
Précautions
SGH[3]
Danger H314, P280, P310, P301+P330+P331, P303+P361+P353 et P305+P351+P338 H314 : Provoque de graves brûlures de la peau et des lésions oculaires P280 : Porter des gants de protection/des vêtements de protection/un équipement de protection des yeux/du visage. P310 : Appeler immédiatement un CENTRE ANTIPOISON ou un médecin. P301+P330+P331 : En cas d'ingestion : rincer la bouche. NE PAS faire vomir. P303+P361+P353 : En cas de contact avec la peau (ou les cheveux) : enlever immédiatement les vêtements contaminés. Rincer la peau à l’eau/se doucher. P305+P351+P338 : En cas de contact avec les yeux : rincer avec précaution à l’eau pendant plusieurs minutes. Enlever les lentilles de contact si la victime en porte et si elles peuvent être facilement enlevées. Continuer à rincer.
NFPA 704[3]
0 3 0
Transport[3]
-    3260    Numéro ONU : 3260 : SOLIDE INORGANIQUE CORROSIF, ACIDE, N.S.A. Étiquette : 8 : Matières corrosives Emballage : Groupe d'emballage III : matières faiblement dangereuses.
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
modifier

Le fluorure de gallium(III) est un composé chimique de formule GaF₃. Il s'agit d'un solide incolore et inodore stable dans l'eau, y compris dans l'eau chaude. Il est très légèrement soluble dans l'eau^[4], contrairement à son trihydrate GaF₃·3H₂O. Il est susceptible de se sublimer sans se décomposer au-dessus de 800 °C dans une atmosphère protectrice d'azote. Comme le fluorure d'aluminium, il présente une structure cristalline polymère semblable à celle de trioxyde de rhénium ReO₃ : système trigonal, groupe d'espace R3c (n^o 167), paramètres a = 501,2 pm et c = 1 299 pm^[5].

Le fluorure de gallium(III) peut être obtenu en faisant réagir le gallium avec le fluorure d'hydrogène^[1] :

2 Ga + 6 HF ⟶ 2 GaF₃ + 3 H₂.

Une autre voie par la thermolyse de l'hexafluorogallate d'ammonium (NH₄)₃[GaF₆] dans un flux de fluor^[1] :

(NH₄)₃[GaF₆] ⟶ GaF₃ + 3 NH₄F.

Le trihydrate GaF₃·3H₂O peut être obtenu en faisant réagir de l'hydroxyde de gallium(III) Ga(OH)₃ ou de l'oxyde de gallium(III) Ga₂O₃ avec du fluorure d'hydrogène^[5].

Les solutions de GaF₃ dans l'acide fluorhydrique peuvent former le trihydrate par évaporation ; GaF₃·3H₂O peut à son tour être déshydraté par chauffage pour donner GaF₂(OH)^[4].

Notes et références

1. (de) Georg Brauer, en collaboration avec Marianne Baudler, Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie, 3^e  éd. révisée, vol. 1, Ferdinand Enke, Stuttgart, 1975, p. 239. (ISBN 3-432-02328-6)
2. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
3. « Fiche du composé Gallium(III) fluoride, 99.995% (metals basis)  », sur Alfa Aesar (consulté le 22 janvier 2023).
4. (en) A. J. Downs, Chemistry of Aluminium, Gallium, Indium and Thallium, Springer, 1993. (ISBN 978-0-7514-0103-5)
5. (de) Arnold Frederik Holleman, Egon Wiberg et Nils Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 101^e  éd., de Gruyter, Berlin, 1995, p. 1096. (ISBN 3-11-012641-9)