Voir la source de Fluorure d'argent(I)

{{Infobox Chimie
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| auteur1=David R. Lide
| titre=Handbook of chemistry and physics
| éditeur=CRC
| lieu=Boca Raton
| année=2008
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| pages totales=2736
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| Strukturbericht = B1
| structureType = NaCl<ref name="Douglas">{{Ouvrage | langue=en | auteur1=Bodie E. Douglas|auteur2=Shih-Ming Ho | titre=Structure and Chemistry of Crystalline Solids | éditeur=Springer Science + Business Media, Inc. | lieu=Pittsburgh, PA, USA | année=2006 | pages totales=346 | passage=64 | isbn=0-387-26147-8 | consulté le=16 septembre 2010}}</ref>
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Le '''fluorure d'argent (I)''' (AgF) est un [[composé inorganique]]. C'est un des trois principaux fluorures d'argent, les autres étant l'[[hémifluorure d'argent]] Ag<sub>2</sub>F et le [[difluorure d'argent]] AgF<sub>2</sub>. Le fluorure d'argent(I) a peu d'applications spécifiques. Il peut être employé comme agent de fluoration et de désilylation en [[synthèse organique]] et comme [[antiseptique]] en [[solution aqueuse]] pour le traitement local de caries.

Les hydrates de fluorure d'argent(I) sont incolores, tandis que les composés anhydrides purs sont jaunes.

== Préparation ==

Ce composé peut être obtenu avec un haut niveau de pureté en chauffant du [[carbonate d'argent]] à {{tmp|310|°C}} sous une atmosphère de [[fluorure d'hydrogène]], dans un tube de [[platine]]<ref name="Roesky">{{Ouvrage |langue=en |auteur1=Herbert W. Roesky Roesky |responsabilité3=… |titre=Efficient Preparation of Fluorine Compounds |éditeur=Wiley |lieu=Somerset, New Jersey |année=2012 |pages totales=480 |isbn=978-1-118-40942-8 |consulté le=23 avril 2016}}</ref>.

: Ag<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> + 2HF → 2AgF + H<sub>2</sub>O + CO<sub>2</sub>

La synthèse en laboratoire de ce composé évite d'utiliser le fluorure d'hydrogène. Une des méthodes utilisées est la décomposition thermique du [[tétrafluoroborate d'argent]] :

:AgBF<sub>4</sub>  → AgF  +  BF<sub>3</sub>

Une autre voie de synthèse est possible. De l'[[oxyde d'argent(I)]] est dissous dans une solution aqueuse concentrée de fluorure d'hydrogène, donnant l'[[acide fluorhydrique]] ; le composé d’intérêt précipite par ajout d'[[acétone]]<ref name="Roesky"/>.

: Ag<sub>2</sub>O + 2HF → 2 AgF + H<sub>2</sub>O

== Propriétés ==

=== Structure===
La structure de AgF a été déterminée par [[diffraction des rayons X]]<ref name="BG">{{article|langue=en|nom1=Bottger|prénom1=G.L.|nom2=Geddes|prénom2=A.L.|titre=Lattice Vibrations, Crystal Structure, Dielectric Properties, and Elastic Constants of AgF|journal=J. Chem. Phys.|date=1972|volume=56|pages=3735–3739|doi=10.1063/1.1677770}}</ref>.
Le cristal adopte une structure cubique à faces centrées, du groupe d'espace ''Fm{{surligner|3}}m'' en notation de [[Symboles de Hermann-Mauguin|Hermann-Mauguin]]. Son paramètre de maille est 4,936(1) [[Angstrom|Å]], bien plus faible que celui du [[chlorure d'argent|AgCl]] ou du [[bromure d'argent|AgBr]]<ref name="BDPK">{{article|langue=en|nom1=Birtcher|prénom1=R.C.|nom2=Deutsch|prénom2=P.W.|nom3=Wendelken|prénom3=J.F.|nom4=Kunz|prénom4=A.B.|titre = Valence band structure in silver fluoride|journal=J. Phys. C: Solid State Phys.|date=1972|volume=5|pages=562–6|doi=10.1088/0022-3719/5/5/008}}</ref>.

Des études de [[diffraction neutronique]] et de [[diffraction des rayons X|rayons X]] ont montré que, à 2,70(2) GPa, une transition cristalline se produit. La phase polymorphe (AgF-II) apparaît avec une structure de type [[chlorure de césium]] avec un paramètre de maille de 2,945 Å<ref name=Hull>{{article|langue=en|nom1=Hull|prénom1=S.|nom2=Berastegui|prénom2=P|titre=High-pressure structural behaviour of silver(I) fluoride|journal=J. Phys.: Condens. Matter|date=1998|volume=10|pages=7945–7955|doi=10.1088/0953-8984/10/36/005}}</ref>{{,}}<ref>{{article|langue=en|nom1=Halleck|prénom1=P.M.|nom2=Jamieson|prénom2=J.C.|titre=B1 and B2 phase change of AgF at high pressure|journal=J. Phys. Chem. Solids|date=1972|volume=33|pages=769–773|doi=10.1016/s0022-3697(72)80093-3}}</ref>{{rp|770}}. Le volume associé diminue de 10%<ref name=Hull />.

Une troisième structure, AgF-III, apparaît lorsque la pression redescend à 2.59(2) GPa. Cette phase a une structure inverse de celle de l'[[arséniure de nickel]]. Ses paramètres de mailles sont a = 3,244(2) Å et c = 6,24(1) Å ; la structure d'origine n'est restituée que lorsque la pression est abaissée à 0,9(1) GPa.

Un comportement [[Stœchiométrie|non stœchiométrique]] est prouvé dans les trois structures sous des conditions extrêmes de pression<ref>{{article|langue=en|nom1=Jamieson|prénom1=J.C.|nom2=Halleck|prénom2=P.M.|nom3=Roof| prénom3=R.B.|nom4=Pistorius|prénom4=C.W.F.T.|titre=Additional polymorphism and non-stoichiometry in AgF|journal=Journal of Physics and Chemistry of Solids|date=1975|volume=36|numéro=9|pages=939–944|doi=10.1016/0022-3697(75)90172-9}}</ref>{{,}}<ref name=Hull />.

=== Spectroscopie ===

Le fluorure d'argent(I) présente des propriétés optiques atypiques. La [[théorie des bandes]] prédit que l'[[Absorption (physique)|absorption]] de l'[[exciton]] fondamental serait supérieur à celui d'AgCl ({{unité|5.10|eV}}) et correspondrait à une transition d'une bande de valence anionique comme pour les autres halogénures d'argent. Expérimentalement, l'exciton fondamental pour AgF se situe à {{unité|4.63|eV}}<ref>{{article|langue=en|nom1=Marchetti|prénom1=A.P.|nom2=Bottger|prénom2=G.L.|titre=Optical Absorption Spectrum of AgF|journal=Physical Review B|date=1971|volume=3|pages=2604–7|doi=10.1103/physrevb.3.2604}}</ref>.

Cet écart peut être expliqué par la position de la transition depuis une bande de valence avec un fort caractère de l'orbitale 4d de l'argent<ref name="BDPK"/>. L'[[indice de réfraction]] est de 1.73(2)<ref name="BG"/>.

=== Photosensibilité ===

Contrairement aux autres [[Halogénure d'argent|halogénures d'argent]], le fluorure d'argent(I) anhydre n'est pas très photosensible, ce qui n'est pas le cas de son dihydrate<ref>{{Ouvrage |langue=en |prénom1=Elizabeth |nom1=Slayter |titre=Light and Electron Microscopy |éditeur=Cambridge University Press |année=1992 |pages totales=312 |isbn=978-0-521-33948-3 |lire en ligne=https://books.google.co.uk/books?id=LlePVS9oq7MC}}</ref>{{,}}<ref name="Palmer">{{Ouvrage |langue=en |prénom1=William George |nom1=Palmer |titre=Experimental Inorganic Chemistry |éditeur=CUP Archive |année=1954 |pages totales=591 |isbn=978-0-521-05902-2 |lire en ligne=https://books.google.com/books?id=aDI9AAAAIAAJ&printsec=frontcover}}</ref>.

En considérant cela ainsi que sa solubilité dans l'eau, il n'est pas surprenant que ce sel d'argent ait trouvé une application en photographie, comme le montre le brevet américain pour une méthode expérimentale basée sur AgF, déposé en 1970<ref>{{brevet|US|3537855|Photosensitive silver fluoride element|1971-11-3}}</ref>.

=== Solubilité ===

Contrairement aux autres halogénures d'argent, AgF est très [[Solubilité|soluble]] dans l'eau, ({{unité|1800|g/l}}), et il est même un peu soluble dans l'[[acétonitrile]].

Ce composé est un cas unique parmi les composés d'argent(I) et des halogénures d'argent car il peut former les hydrates AgF,2H<sub>2</sub>O et AgF,4H<sub>2</sub>O par précipitation depuis des solutions aqueuses<ref name="greenwood">{{Greenwood&Earnshaw2nd|page=}}</ref>{{rp|1185}}<ref name="Tyrra">Tyrra, Wieland. "Silver(I) fluoride and related compounds in chemical synthesis". Heteroatom Chemistry 13 (6): 561–566. doi:10.1002/hc.10102</ref>. Tout comme les fluorures de métaux alcalins, AgF se dissout dans le fluorure d'hydrogène pour donner une solution conductrice, donc avec production d'ions<ref name=Schwartz>{{Ouvrage |langue=en |prénom1=Mel |nom1=Schwartz |titre=Encyclopedia of Materials, Parts and Finishes |éditeur=CRC press |année=2002 |numéro d'édition=2nd |pages totales=936 |passage=305 |isbn=1-4200-1716-0 |lire en ligne=https://books.google.com/books?id=0ETMBQAAQBAJ&printsec=frontcover}}</ref>.

== Applications ==

=== Synthèse organique ===

Le fluorure d'argent(I) trouve une application en [[chimie organique]] du fluor pour l'addition de fluorure aux liaisons multiples. Par exemple, AgF ajouté à des [[alcènes]] perfluorés donne, dans l'[[acétonitrile]], des dérivés de perfluoroalkyle d'argent(I)<ref>{{article|langue=en| nom1 = Miller | prénom1 = W. T. | nom2 = Burnard | prénom2 = R. J. | année = 1968 | titre = Perfluoroalkylsilver compounds"  "Title | url = | journal = J. Am. Chem. Soc. | volume = 90 | numéro = | pages = 7367–7368 | doi=10.1021/ja01028a047}}</ref>.

Il peut aussi servir d'agent de désulfuration-fluoration sur des dérivés de la [[thiocarbamide]]<ref name=Tyrra />.

Grâce à sa haute solubilité dans l'eau et dans les solvants organiques, c'est une source pratique d'ions [[fluorure]] pour fluorer des [[halogénoalcane]]s en conditions douces<ref>Busse, Juliette K.; Stoner, Eric J. (2001). "Silver (I) fluoride". e-EROS Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. doi:10.1002/047084289X.rs016</ref>.

Un exemple de réaction est<ref name=Muller>{{article|langue=en|nom1=Muller|prénom1=Paul|nom2=Etienne|prénom2=Robert|nom3=Pfyfer|prénom3=Jean|nom4=Pinenda|prénom4=Nelson|nom5=Schipoff|prénom5=Michel|titre=Allylic Reactions of Benzocyclopropenes. Discrimination of Halogen Substituents in 1,l-Dihalogenobenzocyclopropenes|journal=Helvetica Chimica Acta|date=1978|volume=61|numéro=7|pages=2482–8|doi=10.1002/hlca.19780610719 }}</ref> :

[[File:Miiller1978cycpropAgF1.svg|300px]]

Une autre méthode de synthèse organique utilisant le fluorure d'argent(I) est la protonation [[énantiosélective]] d'éther de silylénol catalysée par le complexe [[BINAP]]-AgF<ref>{{article|langue=en|nom1=Yanagisawa|prénom1=Akira|nom2=Touge|prénom2=Taichiro|nom3=Takayoshi|prénom3=Arai|titre=Enantioselective Protonation of Silyl Enolates Catalyzed by a Binap⋅AgF Complex|journal=Angewandte Chemie International Edition|date=2005|volume=44|numéro=10|pages=1546–8|doi=10.1002/anie.200462325}}</ref> : {{rp|1546}}

[[File:AgFBINAP.svg|300px]]

=== Synthèse inorganique ===

La réaction d'une solution concentrée de fluorure d'argent(I) sur des [[Acétylure d'argent|acétylures d'argent]] donne un cluster de [Ag<sub>10</sub>]<sup>2+</sup>, en forme de chandelier, avec un acétylènediide endoédrique<ref>{{article|langue=en|nom1=Guo|prénom1=Guo-Cong|nom2=Zhou|prénom2=Gong-Du|nom3=Wang|prénom3=Qi-Guang|nom4=Mak|prénom4=Thomas C.W.|titre=A Fully Encapsulated Acetylenediide in Ag<sub>2</sub>C<sub>2</sub>.8AgF|journal=Angewandte Chemie International Edition|date=1998|volume=37|numéro=5|pages=630–2|doi=10.1002/(sici)1521-3773(19980316)37:5<630::aid-anie630>3.0.co;2-k}}</ref>.

Les fluorures d'[[ammonium quaternaire]] peuvent être facilement préparés en laboratoire en faisant réagir du bromure de tétraalkylammonium avec une solution de AgF<ref>Clark, James H. "Fluoride ion as a base in organic synthesis". ''Chemical Reviews'' 80 (5): 429–452. doi:10.1021/cr60327a004</ref>{{rp|430}}.

=== Autres ===

Il est possible de couvrir une surface de silicone avec un microfilm uniforme d'argent d'épaisseur variant de 0,1 à 1 μm en faisant passer une vapeur d'AgF chauffé à 60–{{tmp|800|°C}} sur cette surface<ref name=VM>{{article|langue=en|nom1=Voorhoeve|prénom1=R. J. H.|nom2=Merewether|prénom2=J. W.|titre=Selective Deposition of Silver on Silicon by Reaction with Silver Fluoride Vapor|journal=J. Electrochem. Soc.|date=1972|volume=119|numéro=3|pages=364–368|doi=10.1149/1.2404203}}</ref>.

La réaction qui semble se produire est :
: 4AgF + Si → 4Ag + SiF<sub>4</sub>

Des études multiples ont montré le pouvoir réel anti-carie du fluorure d'argent(I), même si le mécanisme est encore un sujet de recherches<ref name="dental review">{{article|langue=en|nom1=Peng|prénom1=J. J-Y.|nom2=Botelho|prénom2=M.G.|nom3=Matinlinna|prénom3=J.P.|titre=Silver compounds used in dentistry for caries management: A review|journal=Journal of Dentistry|date=2012|volume=40|numéro=7|pages=531–541|doi=10.1016/j.jdent.2012.03.009}}</ref>.
Le traitement est donné par la méthode "traumatique", avec une solution aqueuse de fluorure d'argent(I) à 40% en masse appliquée sur les caries, suivi d'un scellement de la dentine avec un ciment type [[verre ionomère]]<ref name=Got97>{{article|langue=en|nom1=Gotjamanos|prénom1=Theo|nom2=Afonso|prénom2=Fernando|titre=Unacceptably high levels of fluoride in commercial preparations of silver fluoride|journal=Australian Dental Journal|date=1997|volume=42|numéro=1|pages=52–3|doi=10.1111/j.1834-7819.1997.tb00097.x}}</ref>.

Même si le traitement est considéré comme sans danger, la toxicité des ions [[fluorure]] a été une importante inquiétude médicale dans les applications en [[pédodontie]], typiquement comme les préparations commerciales qui avaient une contamination très importante de [[difluorure d'argent]]<ref name=Got97 />{{,}}<ref>{{article|langue=en|nom1=Gotjamanos|prénom1=Theo|nom2=Orton|prénom2=Vergil|titre=Abnormally high fluoride levels in commercial preparations of 40 per cent silver fluoride solution: Contraindications for use in children|journal=Australian Dental Journal|date=1998|volume=43|numéro=6|pages=422–7|doi=10.1111/j.1834-7819.1998.tb00203.x}}</ref>{{,}}<ref name=Shah14>{{article|langue=en|nom1=Shah|prénom1=Shalin|nom2=Bhaskar|prénom2=Visjay|nom3=Venkatraghavan|prénom3=Karthik|nom4=Choudhary|prénom4=Prashant|nom5=Trivedi|prénom5=Krishna|nom6=M.|prénom6=Ganesh|titre=Silver Diamine Fluoride: A Review and Current Applications|journal=Journal of Advanced Oral Research|date=2014|volume=5|numéro=1|pages=25–35}}</ref>.

À cause de l'instabilité des solutions concentrées d'AgF, le diamminefluoroargent Ag(NH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>F) est maintenant beaucoup plus utilisé<ref name=Shah14 />.
Sa préparation se fait par addition d'ammoniaque à une solution aqueuse de fluorure d'argent(I) ou par dissolution de ce composé dans une solution d'ammoniac<ref>{{brevet|US|3567823|Silver ammonia fluoride solution and method of its use|Yokomizo Ichiro, Yamaga Reiichi|1971-2-12}}</ref>.

== Notes et références ==
{{Références}}

{{Palette|Composés de l'argent|Composés du fluor}}
{{Portail|chimie}}

[[Catégorie:Fluorure|Argent-1]]
[[Catégorie:Composé de l'argent]]
[[Catégorie:Halogénure de métal|fluorure d'argent-1]]