# Acide hexafluorosilicique

L'acide hexafluorosilicique (ou fluorosilicique) est un composé chimique de formule H$_2$SiF$_6$, qui n'existe jamais à l'état pur mais toujours en solution dans un solvant donneur de protons à pH faible (acide). L'eau est le solvant le plus courant, formant une solution aqueuse qui se présente sous la forme d'un liquide incolore contenant le cation hydronium H$_3$O$^+$ et l'anion hexafluorosilicate (ou fluorosilicate) SiF$_6$$^{2−}$. La distillation d'une solution aqueuse d'acide fluorosilicique dégage ainsi non pas des molécules H$_2$SiF$_6$ mais libère plutôt du fluorure d'hydrogène HF, du tétrafluorure de silicium SiF$_4$ et de la vapeur d'eau H$_2$O.
Les sels de l'acide hexafluorosilicique sont appelés hexafluorosilicates (ou fluorosilicates) : hexafluorosilicate de sodium, hexafluorosilicate d'ammonium (en), etc.

## Production et principales réactions chimiques

L'acide fluorosilicique est extrait comme sous-produit de la synthèse de l'acide fluorhydrique HF$_{(aq)}$ par réaction de l'acide sulfurique H$_2$SO$_4$ sur la fluorine, un minéral constitué essentiellement de fluorure de calcium CaF$_2$ : environ 50 kg de H$_2$SiF$_6$ par tonne de fluorure d'hydrogène produite, une partie de celui-ci réagissant avec les minéraux silicatés présents comme impuretés dans la fluorine. De la même manière, l'acide fluorosilicique est également un sous-produit de la synthèse de l'acide phosphorique H$_3$PO$_4$ à partir d'apatite et de fluorapatite, HF$_{(aq)}$ réagissant sur les silicates pour former du tétrafluorure de silicium SiF$_4$, lequel réagit à son tour avec l'acide fluorhydrique pour donner H$_2$SiF$_6$ :
    SiO$_2$ + 4 HF$_{(aq)}$ → SiF$_4$ + 2 H$_2$O,
    SiF$_4$ + 2 HF$_{(aq)}$ → H$_2$SiF$_{6(aq)}$.
L'acide fluorosilicique peut ainsi être produit directement par l'action de l'acide fluorhydrique HF$_{(aq)}$ sur le tétrafluorure de silicium SiF$_4$.
La neutralisation de solutions d'acide fluorosilicique par des bases alcalines conduit à la formation des sels de fluorosilicates alcalins correspondants. L'hydroxyde de sodium NaOH agissant sur de l'acide fluorosilicique H$_2$SiF$_{6(aq)}$ donne ainsi du fluorosilicate de sodium Na$_2$SiF$_6$ :
    H$_2$SiF$_{6(aq)}$ + 2 NaOH → Na$_2$SiF$_6$ + 2 H$_2$O.
Cette réaction de neutralisation doit demeurer ménagée car l'excès de base conduit à l'hydrolyse du fluorosilicate :
    Na$_2$SiF$_6$ + 4 NaOH → 6 NaF + SiO$_2$ + 2 H$_2$O.
On produit les autres fluorosilicates de la même façon, tel que le fluorosilicate d'ammonium (en) (NH$_4$)$_2$SiF$_6$.

## Applications

L'acide fluorosilicique est essentiellement converti en fluorure d'aluminium AlF$_3$ et en cryolite Na$_3$AlF$_6$. Ces composés sont essentiels dans la conversion des minerais d'aluminium (bauxite) en aluminium métallique. La formation du fluorure d'aluminium s'écrit :
    H$_2$SiF$_{6(aq)}$ + Al$_2$O$_3$ → 2 AlF$_3$ + SiO$_2$ + H$_2$O.
Il est également converti en un ensemble de sels d'hexafluorosilicate aux utilisations variées : le fluorosilicate de potassium K$_2$SiF$_6$ est utilisé dans la production de porcelaines, celui d'ammonium (NH$_4$)$_2$SiF$_6$ comme désinfectant et dans la gravure sur verre, celui de magnésium MgSiF$_6$ comme insecticide et dans la production de bétons spéciaux, celui de baryum BaSiF$_6$ dans la production de matériaux phosphorescents, celui de sodium Na$_2$SiF$_6$ principalement pour la fluoration de l'eau, celui de plomb PbSiF$_6$ dans la purification de ce métal par électrolyse, etc.
Par ailleurs, l'acide fluorosilicique est un réactif utilisé en synthèse organique pour cliver les liaisons Si–O des éthers de silyle.