Aluminium fluorida

Aluminium fluorida adalah senyawa anorganik penting yang terutama digunakan dalam peleburan aluminium. Meskipun mungkin bukan nama yang dikenal luas, perannya dalam metalurgi modern dan kimia industri sangatlah penting.

Aluminium fluorida adalah padatan kristal berwarna putih. Berbeda dengan banyak halida logam lainnya, $AlF_3$ dicirikan oleh titik lelehnya yang tinggi dan kelarutannya yang rendah dalam air. Pada tingkat molekuler, strukturnya cukup menarik; dalam keadaan padat, ia mengadopsi kisi kovalen raksasa di mana setiap atom aluminium dikoordinasikan oleh enam atom fluorin dalam geometri oktahedral.

Salah satu perilaku kimianya yang paling menonjol adalah kemampuannya untuk bertindak sebagai asam Lewis, membentuk kompleks dengan ion fluorida, seperti anion kriolit ($[AlF_6]^{3-}$).

Sebagian besar aluminium fluorida dunia dikonsumsi oleh industri aluminium.

• Katalis Elektrolisis: Dalam proses Hall-Héroult, $AlF_3$ ditambahkan ke dalam bak elektrolit cair. Ia memiliki dua fungsi vital: menurunkan titik leleh campuran alumina/kriolit dan meningkatkan konduktivitas listrik bak. Hal ini secara signifikan mengurangi konsumsi energi yang diperlukan untuk mengekstraksi aluminium murni.

• Keramik dan Kaca: Digunakan sebagai fluks dalam pembuatan keramik kelas atas dan sebagai bahan dalam kaca optik khusus, di mana ia membantu menyesuaikan indeks bias.

• Sintesis Organik: Di laboratorium, $AlF_3$ anhidrat berfungsi sebagai katalis untuk berbagai reaksi organik, termasuk fluorinasi dan isomerisasi.

Sebagian besar aluminium fluorida komersial diproduksi melalui reaksi alumina (aluminium oksida) dengan asam hidrofluorat ($HF$) atau asam fluorosilisat. Persamaan kimia umum untuk proses basah adalah:

Produk yang dihasilkan kemudian dikalsinasi (dipanaskan) untuk menghilangkan air dan menghasilkan bentuk anhidrat yang digunakan dalam peleburan.

Meskipun $AlF_3$ relatif stabil, ia harus ditangani dengan hati-hati.

1. Inhalasi: Debu dapat menyebabkan iritasi pada saluran pernapasan.

2. Toksisitas: Paparan kronis terhadap senyawa fluorida dapat menyebabkan fluorosis, yang memengaruhi kepadatan tulang dan gigi.

3. Perhatian Lingkungan: Pabrik industri harus menggunakan sistem scrubber yang ketat untuk mencegah pelepasan gas atau partikulat fluorida ke atmosfer, karena dapat memengaruhi vegetasi dan ternak setempat.