Фториды

В кристаллической структуре простых фторидов переходных металлов атомы металла, как правило, имеют октаэдрическое окружение из атомов F, причём октаэдры могут быть изолированными (MF₆ ) либо сочленёнными.

Наиболее типичные координационные полиэдры фторометаллатов – октаэдры, которые могут быть изолированными (структура криолита, эльпасолита), иметь только мостиковые атомы F (структура перовскита, пирохлора), соединяться вершинами (структура тетрагональных и гексагональных бронз, слоистых перовскитов), рёбрами (структура рутила, Nа₂ SiF₆ и др.), гранями (структура «гексагонального» перовскита). Образование фторометаллатов стабилизирует высшие степени окисления многих элементов, благодаря чему существуют соединения с катионами (NF₄ ⁺ , KrF⁺ , XeF⁺ ₅ и др.) и анионами (MnF₆ ²⁻ , NiF₆ ²⁻ и др.).

Наиболее тугоплавки и труднолетучи трифториды редкоземельных элементов, CaF₂ (t_кип 2530 °C), наименьшие температуры плавления и кипения у OF₂ (соответственно −224 и −145 °C) и NF₃ (−206,8 и −129,0 °C). Наибольшую растворимость в воде имеет SbF₃ (492,4 г в 100 г H₂ O при 25 °C), BeF₂ , TlF, наименьшую – PbClF, CaF₂ , LaF₃ и ThF₄ (0,17 мг/л при 20 °C).

Многие фториды гидролизуются водой, причём склонность к гидролизу повышается в ряду от трифторидов до гептафторидов металлов и с уменьшением атомного номера металла одной подгруппы. Все фториды подвергаются пирогидролизу.

Окислительные свойства наиболее сильно выражены у фторидов неметаллов: KrF₂ , XeF₆ , галогенфториды, OF₂ , O₂ F₂ , NF₃ , N₂ F₄ , NOF₃ , их растворы в HF. Очень сильные окислители среди фторидов металлов: OsF₇ , ReF₇ , PtF₆ , PuF₆ , AuF₅ , CrF₅ , MnF₄ , CrF₄ , AuF₃ , NiF₃ и др.

Способы получения фторидов основаны на взаимодействии фтора, жидкого и газообразного фтористого водорода, галогенфторидов и гидрофторида аммония с элементами (металлами и неметаллами) и другими соединениями (например, с соответствующими оксидами и гидроксидами). Фториды щёлочноземельных металлов образуются при взаимодействии их растворимых солей с плавиковой кислотой, сплавлении солей со фторидами металлов 1-й группы, сплавлении оксидов металлов с углеродом и FeF₂ (карботермический способ) и др. Фториды переходных металлов получают, например, растворением их карбонатов в плавиковой кислоте с последующим пирогидролизом.

Фториды встречаются в природе в виде минералов, среди которых наиболее распространёнными являются флюорит и криолит.