Martin Beran^a, Jiří Příhoda^b, Zdirad Žák^b

^aÚstav analytické chemie AV ČR, Veveří 97, 611 42 Brno
^bMasarykova univerzita v Brně, Přírodovědecká fakulta, Katedra anorganické chemie, Kotlářská 2, 611 37 Brno

Soli difluoridu kyseliny imido-bis(sírové), neboli bis(fluorosulfuryl)imidy, zejména bis(fluorosulfuryl)imidy alkalických kovů, patří k látkám velmi zajímavým jak z teoretického, tak i praktického hlediska.

Ze solí alkalických kovů byla doposud připravena sůl draselná, rubidná a cesná [1,2]. Všechny jsou krystalické, nehygroskopické, odolné vůči hydrolýze a vykazují extremně vysokou rozpustnost ve vodě i v polárních organických rozpouštědlech, přičemž rozpustnost klesá směrem od draselné k cesné soli. Velmi zajímavá je rovněž skutečnost, že tyto látky jeví ve srovnání s většinou známých anorganických solí alkalických kovů nezvykle nízké teploty tání [1]. Tyto se pohybují kolem 100 °C, přičemž termický rozklad nastává při teplotách výrazně vyšších, konkrétně v případě cesné soli nad 300 °C [2].

Bis(fluorosulfuryl)imid draselný vykazuje výhodné elektrochemické vlastnosti, které umožňují jeho použití při výrobě pevných elektrolytů na bázi polyethylenoxidu [3]. Tyto elektrolyty se uplatňují při konstrukci lithiových akumulátorů.

Prakticky všechny dosud publikované metody syntézy bis(fluorosulfuryl)amidů alkalických kovů spočívají v prosté neutralizaci čistého difluoridu kyseliny imido-bis(sírové) [1,2]. Tato látka je ale obtížně dostupná, velmi drahá, hygroskopická a podléhá sice pomalé, ale přesto zřetelné hydrolýze. Jediná metoda, nevycházející z difluoridu kyseliny imido-bis(sírové), spočívá v reakci dichloridu kyseliny imido-bis(sírové) s fluoridem draselným v prostředí nitromethanu [4]. Reakce je ale velmi náročná na provedení a vzniklý bis(fluorosulfuryl)amid draselný obsahuje obtížně odstranitelné barevné příměsi. Tento problém byl nedávno vyřešen provedením reakce bez rozpouštědla při 180 °C. Produktem je potom velmi čistá draselná sůl, vznikající ve výtěžku přesahujícím 80% teorie [5].

Tato práce se zabývá novými způsoby přípravy lithné, sodné, rubidné a cesné soli. Uvedené způsoby jsou jednoduché na provedení i izolaci produktu. Krystalovou strukturu se podařilo připravit pouze v případě lithné soli.

Literatura

1. Ruff J. K. : Inorg. Chem. 4, 1446-1449 (1965)

2. Ruff J. K., Lustig M. : Inorg. Synth. 11, 138-143 (1968)

3. Xu K., Angell C. A. : Inorg. Chim. Acta 298, 16-23 (2000)

4. Černík M., Růžička A., Žák Z. et al : Fr. Patent PCT/FR01/04164, WO02/053494, (21.12. 2001)

5. Beran M., Příhoda J. : Z. anorg. allg. Chem. 631, 55-59 (2005)