Fluorwaterstofzuur. Eigenschappen en toepassingen van fluorwaterstofzuur

fluorwaterstofzuur, fluorwaterstofzuur in de tandheelkunde
Fluorwaterstofzuur(fluorwaterstofzuur, fluorwaterstofzuur, fluorwaterstofzuur) - een waterige oplossing van waterstoffluoride (HF). Het wordt door de industrie geproduceerd in de vorm van 40% (vaker), evenals 50% en 72% oplossingen. De naam "fluorzuur" komt van vloeispaat, waaruit waterstoffluoride wordt verkregen.

  • 1 Eigenschappen
    • 1.1 Fysiek
    • 1.2 Chemisch
  • 2 Technisch fluorwaterstofzuur
  • 3 Toepassing
  • 4 Toxische eigenschappen
  • 5 notities

Eigenschappen

Fysiek

Kleurloze vloeistof. Het oplossen van waterstoffluoride in water gaat gepaard met een vrij aanzienlijke warmteafgifte (59,1 kJ/mol). Het wordt gekenmerkt door de vorming van een azeotropisch mengsel dat 38,3% HF bevat en kookt bij 112 °C (volgens andere bronnen 37,5% en kookpunt 109 °C). Een dergelijk azeotropisch mengsel wordt uiteindelijk verkregen door destillatie van zowel geconcentreerd als verdund zuur.

Bij lage temperaturen vormt waterstoffluoride onstabiele verbindingen met water met de samenstelling H2O·HF, H2O·2HF en H2O·4HF. De meest stabiele daarvan is de eerste (smelt -35 ° C), die moet worden beschouwd als hydroniumfluoride - F. De tweede is hydroniumhydrofluoride.

Chemisch

Fluorwaterstofzuur is een zuur van gemiddelde sterkte (de dissociatieconstante is 6,8·10−4, de dissociatiegraad van een 0,1 N-oplossing is 9%). Het corrodeert glas en andere silicaatmaterialen, dus fluorwaterstofzuur wordt opgeslagen en vervoerd in plastic containers.

De reactie vindt plaats onder het vrijkomen van gasvormig siliciumfluoride (SiF4):

Reageert met veel metalen om fluoriden te vormen (lood lost niet op in fluorwaterstofzuur, omdat op het oppervlak onoplosbaar fluoride PbF2 wordt gevormd; platina, palladium en goud zijn ook onoplosbaar) en heeft geen invloed op paraffine, dat wordt gebruikt bij de opslag van dit zuur.

Technisch fluorwaterstofzuur

Technisch fluorwaterstofzuur bevat meestal een aantal onzuiverheden - Fe, Rb, As, hydrofluorkiezelzuur H2SiF6, SO2, enz.

Voor ruwe zuivering wordt het gedestilleerd in apparaten gemaakt van platina of lood, waarbij de eerste porties van het destillaat worden weggegooid.

Om een ​​zuiverder zuur te verkrijgen, wordt industrieel zuur omgezet in kaliumbifluoride en vervolgens ontleed door verhitting, waarbij waterstoffluoride wordt opgelost in gedestilleerd water.

Sterk fluorwaterstofzuur (meer dan 60% HF) kan in stalen containers worden opgeslagen en vervoerd. Voor het opslaan van fluorwaterstofzuur en het werken ermee laboratoriumomstandigheden De handigste vaten zijn gemaakt van teflon, polyethyleen en andere kunststoffen.

Sollicitatie

Een grote verbruiker van fluorwaterstofzuur is de aluminiumindustrie.

  • Waterstoffluoride-oplossing wordt gebruikt voor het transparant etsen van silicaatglas (bijvoorbeeld het aanbrengen van inscripties - hiervoor wordt het glas bedekt met paraffine, waarbij gaten worden gesneden voor het etsen). Matte etsen wordt verkregen in waterstoffluoridedamp.
  • Voor siliciumetsen in de halfgeleiderindustrie.
  • In de samenstelling van ets-, ets- en polijstmengsels, oplossingen voor de elektrochemische verwerking van roestvast staal en speciale legeringen.
  • Bereiding van fluoriden, fluorkiezel- en boorfluoriden, organofluorverbindingen, evenals overeenkomstige zuren (kiezelzuur en fluorwaterstofzuur), synthetische smeeroliën en kunststoffen.
  • Voor het oplossen van silicaten in diverse soorten analyses.
  • In het alkyleringsproces, als katalysator bij de reactie van isobutaan en olefine.

Giftige eigenschappen

Fluorwaterstofzuur is giftig. Heeft een zwak narcotisch effect. Acute en chronische vergiftiging met veranderingen in het bloed en de hematopoëtische organen, organen van het spijsverteringsstelsel en longoedeem zijn mogelijk.

Heeft een uitgesproken effect bij inademing en is irriterend voor de huid en de slijmvliezen van de ogen (veroorzaakt pijnlijke brandwonden en zweren); huidresorptieve, embryotrope, mutagene en cumulatieve effecten. Het is ingedeeld in de tweede gevarenklasse voor omgeving, terwijl zuiver waterstoffluoride tot de eerste gevarenklasse behoort.

Wanneer het in contact komt met de huid, veroorzaakt het in eerste instantie geen hevige pijn; het wordt gemakkelijk en onmerkbaar opgenomen, maar daarna een korte tijd veroorzaakt zwelling, pijn, chemische brandwonden en algemene toxische effecten. Symptomen van blootstelling aan zwak geconcentreerde oplossingen kunnen een dag of zelfs langer na contact met de huid optreden.

Als het via de huid in het bloed terechtkomt, bindt het calcium in het bloed en kan het hartstoornissen veroorzaken. Brandwonden met een oppervlakte van meer dan 160 cm2 zijn gevaarlijk vanwege mogelijke systemische toxische manifestaties.

De toxiciteit van fluorwaterstofzuur en de oplosbare zouten ervan is vermoedelijk te wijten aan het vermogen van vrije fluoride-ionen om biologisch belangrijke calcium- en magnesiumionen te binden tot onoplosbare zouten (zie Fluoridevergiftiging). Om de effecten van fluorwaterstofzuur te behandelen wordt daarom vaak calciumgluconaat gebruikt als bron van Ca2+-ionen. Aangetaste gebieden met brandwonden met waterstoffluoride worden gewassen met water en behandeld met 2,5% calciumgluconaatgel. Omdat het zuur echter in de huid dringt, is eenvoudig spoelen niet voldoende en moet voor behandeling een arts worden geraadpleegd. Intra-arteriële infusies van calciumchloride hebben een hoge effectiviteit getoond.

Maximaal toelaatbare concentratie (MPC) fluorwaterstofzuur:

Opmerkingen

  1. De oorspronkelijke uitspraakvariant "flavikovaya", opgenomen in de woordenboeken van de 19e eeuw (bijvoorbeeld in het woordenboek van V.I. Dahl) en de eerste helft van de 20e eeuw, is verouderd.
  2. Glas oplossen in fluorwaterstofzuur - video-experiment in de Unified Collection of Digital Educational Resources
  3. GOST 12.1.007-76 - Systeem van normen voor arbeidsveiligheid. Schadelijke stoffen
  4. el Saadi MS, Hall AH, Hall PK, Riggs BS, Augenstein WL, Rumack BH (1989). "Blootstelling aan fluorwaterstofzuur." Dierenarts Hum Toxicol 31 (3): 243–7. PMID-2741315.
  5. Roblin I, Urban M, Flicoteau D, Martin C, Pradeau D (2006). "Topische behandeling van experimentele fluorwaterstofzuurbrandwonden door 2,5% calciumgluconaat." J Brandwondenzorg Res. 27 (6): 889–94. DOI:10.1097/01.BCR.0000245767.54278.09. PMID-17091088.
  6. Aanbevolen medische behandeling voor blootstelling aan waterstoffluoride (PDF) . Speciale materialen van Honeywell. Ontvangen op 6 mei 2009. Gearchiveerd van het origineel op 2 februari 2012.
  7. Intra-arteriële calciuminfusie voor brandwonden met waterstoffluoride. NCBI. Ontvangen op 3 januari 2010.

fluorwaterstofzuur, fluorwaterstofzuur in de tandheelkunde, fluorwaterstofzuur kopen, fluorwaterstofzuurformule

Fluorwaterstofzuur Informatie over

ONGEBRUIKELIJK ONDER ZUREN

De Sovjet-Oeral is rijk. In de diepten van de bergen bevinden zich veel verschillende mineralen. Langs de rechteroever van de rivier de Miass, die door het Zlatoustinsky-district van de Oeral stroomt, strekt zich het lage Ilmengebergte uit. De natuur heeft in het Ilmengebergte een unieke opslagplaats van zeldzame mineralen gecreëerd: topaas, ilmeniet en andere. Net als bloemen in de lente schitteren veelkleurige kristallen van vloeispaat, een mineraal met de meest uiteenlopende kleuren, in de zon. De kristallen vertegenwoordigen het hele kleurenspectrum - van rood tot violet. Maar vloeispaat is niet alleen opmerkelijk vanwege zijn rijke kleuren. Hieruit wordt, door behandeling met geconcentreerd zwavelzuur, een prachtige substantie verkregen: waterstoffluoride, waarvan een waterige oplossing fluorwaterstofzuur wordt genoemd.

Fluorwaterstofzuur heeft eigenschappen die andere zuren niet hebben. Alle zuren worden meestal opgeslagen glas containers. Maar er is maar een klein druppeltje fluorwaterstofzuur nodig om de muur te raken glaswerk, hoe zich er onmiddellijk een diepe schaal op vormt, en bij min of meer langdurige blootstelling een gat.

Fluorwaterstofzuur tast glas gemakkelijk aan, dus wordt het meestal opgeslagen in glazen vaten met een harde rubberen, lood- of paraffinecoating.

De eigenschap van fluorwaterstofzuur om glas te corroderen wordt gebruikt bij de verwerking van glasproducten. De mooiste patronen en een grote verscheidenheid aan ontwerpen worden op het glas aangebracht met behulp van waterstoffluoride of een daarvan waterige oplossing- fluorwaterstofzuur. Om dit te doen, wordt het oppervlak van het glas bedekt met een dunne laag paraffine, waarop met een scherp voorwerp de gewenste inscriptie of ontwerp wordt gemaakt, waarna het oppervlak wordt bevochtigd met waterstoffluoride of in een stroom waterstoffluoridegas wordt geplaatst. . Wanneer glas wordt behandeld met fluorwaterstofzuur, wordt het patroon transparant en wanneer gasvormig waterstoffluoride wordt gebruikt, wordt het mat.

Fluorwaterstofzuur wordt gebruikt bij het polijsten van glas om onregelmatigheden op het oppervlak van glasproducten te verwijderen. Het oppervlak van het glas werd zorgvuldig vormgegeven en vervolgens in een oplossing geplaatst die bestond uit een mengsel van zwavelzuur en fluorwaterstofzuur.

Watervrij waterstoffluoride is een vloeistof met een kookpunt van +19,5°C en een vriespunt van 92°C. Het is een zeer sterk droogmiddel. Er zijn geen chemische verbindingen die niet met waterstoffluoride kunnen worden opgedronken; water kan alleen door elektrolyse van fluorwaterstofzuur worden gescheiden.

Watervrij waterstoffluoride is een sterk zuur. De waterige oplossing ervan – fluorwaterstofzuur – kan echter niet als een sterk zuur worden geclassificeerd; dit is een kenmerk dat in geen enkel ander zuur wordt aangetroffen.

Een zeer waardevolle eigenschap van waterstoffluoride, waardoor het brede toepassing in de industrie heeft gevonden, is het uitgesproken katalyserende – versnellende – effect op veel mensen. chemische reacties. Van de processen die worden gekatalyseerd door waterstoffluoride, is het chemische proces waarbij koolwaterstoffen worden verwerkt tot motorbrandstof het belangrijkste.

Fluorwaterstofzuur geeft ongebruikelijke eigenschappen chemish element fluor opgenomen in de samenstelling Het oxiderende vermogen van fluor is veel hoger dan dat van zuurstof. Brandbare materialen - hout, rubber en andere - wanneer ze in een fluoratmosfeer worden gebracht, laaien ze onmiddellijk op en verbranden fluor met bijna alle metalen bij normale temperaturen; de enige uitzonderingen zijn goud en platina. Maar bij verhitting reageert men er ook mee. Fluor oxideert zelfs zuurstof. Van alle elementen die op aarde voorkomen, is fluor dat wel

Ingenieur A. SEREGIN Afb. I. SMOLYANINOVA

Structuur van het fluoratoom

I39Ch8 O C N O V V

geeft het grootste vermogen om chemische reacties aan te gaan. Daarom is de naam afgeleid van het Griekse woord ‘fluoros’, wat in het Grieks ‘vernietigen’ betekent.

IN Zuivere vorm fluor werd in 1886 verkregen door de Franse chemicus Moissan door de elektrolyse van fluorwaterstofzuur.

Fluor is een geelgroen gas, het wordt vloeibaar bij een temperatuur van -187,9 ° C en bij stevig-■ bij een temperatuur van -223°C. Fluorgas is 1,31 keer zwaarder dan lucht.

De praktische waarde van een middel wordt voor een groot deel bepaald door de prevalentie en toegankelijkheid ervan. Fluor is geen zeldzaam element op aarde. IN aardkorst als verschillende zouten fluor bevat ongeveer 0,078®/". Het is ongeveer hetzelfde. hoeveel elementen zoals stikstof, koolstof, mangaan, chroom en fosfor aanwezig zijn. Fluor staat onder andere op de dertiende plaats wat betreft overvloed.

Van de fluorverbindingen die in de aardkorst worden aangetroffen, is het ons al bekende mineraal: vloeispaat, fluoriet.

Fluor wordt aangetroffen in planten en dierlijke organismen. Plantenbladeren bevatten 3 tot 14 mg fluoride per 1 g droog gewicht. In menselijke tanden en haar varieert het fluoridegehalte van 100 tot 180 mg per 100 g.

Bevat aanzienlijke hoeveelheden fluor natuurlijke wateren. Zeewater bevat, in de vorm van in water oplosbare fluoridezouten, ongeveer 0,3 mg fluoride per liter. Uit één ton zeewater kan dus 0,3 g zuiver fluor worden gehaald.

Fluorverbindingen worden momenteel veel gebruikt in wetenschappelijke laboratoria en industriële ondernemingen.

FLUORVERBINDINGEN - BOUWMATERIAAL

Organische stoffen spelen een grote rol in het menselijk leven. Ze worden gebruikt als brandstof en voedsel (olie, turf, steenkool, fruit en granen van planten, dierlijke vetten, enz.) en als bouwmateriaal (hout, stoffen, rubber, kunstmatige plastic materialen en andere). En als het hoge vermogen van organische verbindingen om chemische reacties aan te gaan, in het bijzonder hun gemakkelijke oxidatie, gunstig is bij gebruik als voedingsstoffen en brandstof, dan zijn dergelijke eigenschappen voor Bouwmateriaal ongewenst, vanwege oxidatie houten ambachten stoffen bezwijken, verslechteren, vervagen, enz.

Maar zodra de waterstofatomen waaruit hun moleculen bestaan, worden vervangen door fluoratomen in koolwaterstoffen, verwerven de resulterende verbindingen - fluorkoolwaterstoffen, hoewel ze verwant blijven aan organische verbindingen, eigenschappen die niet kenmerkend zijn voor deze verbindingen. Fluorkoolwaterstoffen, evenals minerale fluorideverbindingen, worden volledig onaangetast door oxidatie. Ze kunnen niet dienen als voedsel voor insecten en bacteriën, waardoor voorwerpen die gemaakt zijn van fluorhoudende verbindingen of daarmee geïmpregneerd zijn, ontoegankelijk zijn voor rotting en de schadelijke effecten van insecten, wat vooral van belang is voor bouwmaterialen.

Natriumoxide wordt veel gebruikt om hout te impregneren. Het beschermt het hout tegen schimmelschade. Spoorbielzen, telegraafpalen en andere zijn geïmpregneerd met een oplossing van natriumfluoride. bouwproducten. De levensduur van hout behandeld met natriumfluoride neemt meerdere malen toe.

Fluorkoolwaterstoffen zijn chemisch inert en benaderen edelgassen. Door deze weerstand kunnen ze worden gebruikt als materiaal voor chemische apparatuur.

Het is bekend dat minerale oliën die worden gebruikt om verschillende mechanismen te smeren bij hogere temperaturen hun smerende eigenschappen verliezen, waardoor

anorganische substantie, monobasisch zuur, oplossing van HF in water. Het reagens wordt ook fluorwaterstofzuur en fluorwaterstofzuur genoemd. Deze laatste naam is te danken aan het feit dat waterstoffluoride wordt verkregen uit vloeispaat dat fluor (CaF2) bevat, een heel mooi fluorietmineraal dat gloeit onder ultraviolette straling of bij verwarming.

Eigenschappen

De verbinding is een transparante vloeistof, kleurloos, met een scherpe geur. Brandt niet, maar is zeer giftig voor mens en milieu. Vanuit chemisch oogpunt is het een zuur van gemiddelde sterkte. Het reageert met de meeste metalen en vormt zouten - fluoriden. Alkalimetaalzouten zijn in water oplosbaar, terwijl aardalkalizouten slecht oplosbaar of zelfs onoplosbaar zijn. Het reagens van welke concentratie dan ook lost lood, platina, palladium, goud niet op en reageert niet met paraffine, polyethyleen, fluorkunststof en andere kunststoffen, rubbermaterialen. Een zuur dat meer dan 60% HF bevat, reageert niet met ijzer.

Een belangrijk kenmerk van fluorwaterstofzuur is dat het de enige is die reageert met siliciumoxide, dat de basis vormt van alle silicaatmaterialen, inclusief glas. Daarom kan het niet in glazen containers worden gegoten.

Fluorwaterstofzuur heeft nog één ding interessant bezit- water met toevoeging van zelfs een kleine hoeveelheid van dit reagens bevriest bij lagere temperaturen.

Veiligheids maatregelen

Fluorwaterstofzuur en zijn dampen zijn giftig. Vooral verdund zuur is verraderlijk: als het op de huid spat, voelt een persoon misschien helemaal niets, maar de stof wordt door de huid opgenomen en in de bloedbaan terechtgekomen. Na ongeveer een dag zullen symptomen van toxische vergiftiging, longoedeem, verstoring van het cardiovasculaire systeem en het maag-darmkanaal verschijnen, omdat de verbinding onoplosbare calcium- en magnesiumzouten vormt en deze elementen bindt die belangrijk zijn voor de normale werking van het lichaam. Er zal een chemische verbranding op de huid verschijnen vanwege het feit dat het reagens vezels vernietigt.

Fluorwaterstofzuur is irriterend voor de luchtwegen en de ogen en heeft een verdovende werking, heeft het vermogen om DNA te beschadigen en de effecten van andere ongunstige factoren te versterken. Het behoort tot de 2e gevarenklasse (waterstoffluoridegas - tot de eerste). Het is noodzakelijk om alleen met fluorwaterstofzuur te werken in een gasmasker, een bril die strak op de huid aansluit, beschermende kleding en rubberen handschoenen, en in een zuurkast. Bij het opruimen van gemorst materiaal wordt aanbevolen om gasmaskers met een onafhankelijke luchtbron te gebruiken. Slachtoffers van vergiftiging moeten dringend naar het ziekenhuis worden gebracht, nadat ze eerst het gebied hebben gewassen waar het reagens in contact kwam. grote hoeveelheid water en behandeld met 2,5 procent calciumgluconaatgel. In het ziekenhuis worden gewoonlijk intra-arteriële infusies van calciumchloride als tegengif gebruikt.

Opslag en transport

Fluorwaterstofzuur wordt opgeslagen en getransporteerd in plastic (polyethyleen, fluorplastic) jerrycans, containers en kubussen. Voor grote containers wordt metalen latten gebruikt. Zuur met een hoge concentratie kan per spoor worden getransporteerd met de auto in ijzeren en stalen tanks. Temperatuur- niet hoger dan +30 °C.

Sollicitatie

Fluorwaterstofzuur is verkrijgbaar in verschillende concentraties, hoge zuiverheid en technische kwaliteit met onzuiverheden. De belangrijkste toepassingsgebieden:
- In de petrochemische industrie en de mijnbouw: het verhogen van de olieproductie en het vernietigen van siliciumhoudend gesteente.
— Voor de isolatie van bepaalde metalen, bijvoorbeeld tantaal, zirkonium, niobium.
— In de chemische industrie – als katalysator in sommige processen; voor de productie van fluorkunststofmaterialen, koelmiddelen, fluorhoudende zuren, boraten en fluoriden, organische verbindingen op fluorbasis, synthetische smeeroliën.
— Bij het maken van glas, gebruik van deze chemische stof. Het reagens voert transparant etsen van siliciumglas uit.
—Hoogzuiver fluorwaterstofzuur is nodig voor het reinigen en etsen van silicium voor halfgeleiders.
- In de analytische chemie - voor het oplossen van silicaten.
— Bij de productie van aluminium en het werken ermee.
- Is integraal deel vloeistoffen gebruikt voor etsen en polijsten, voor elektrochemische verwerking van legeringen en roestvrij staal. Het wordt ook gebruikt om zand van metalen werkstukken te verwijderen.

Fluorwaterstofzuur

Fluorwaterstofzuur

Beschrijving

Fluorwaterstofzuur of fluorwaterstofzuur- een kleurloze vloeistof, een oplossing van waterstoffluoridegas in water. Een kleine hoeveelheid fluorwaterstofzuur verlaagt het vriespunt van water aanzienlijk.

Fluorwaterstofzuur vernietigt glas door interactie met siliciumdioxide, dat zich in het glas bevindt, om gasvormig siliciumtetrafluoride te vormen. Fluorwaterstofzuur lost sommige metalen op om fluoriden te vormen. Fluoriden van calcium, barium en strontium zijn vrijwel onoplosbaar in water. Fluoriden van koper, nikkel, cadmium en chroom (III) zijn matig oplosbaar; alle andere fluoriden, inclusief zilverfluoride, zijn gemakkelijk oplosbaar.

Fluorwaterstofzuur lost zink en ijzer op, zeer langzaam lood, koper en zilver, reageert niet met goud en platina.

Sollicitatie

  • voor de vernietiging van silicaatgesteenten;
  • oplossen van metalen (tantaal, zirkonium, niobium, enz.);
  • hydrogeneringskatalysator;
  • dehydrogeneringskatalysator;
  • alkyleringskatalysator in de organische chemie;
  • reagens bij de productie van freonen en fluorkunststoffen;
  • uitgangsmateriaal voor fluorproductie;
  • productie van fluorsulfonzuur;
  • gevonden bij de productie van superfosfaten, aluminium, uranium, beryllium en mangaan; smeltvloeistoffen; bij het lassen met elektroden waarvan de coatingsamenstelling fluorverbindingen bevat, of bij gebruik van ondergedompeld booglassen.

Opslag

Opgeslagen fluorwaterstofzuur in paraffine-, vinylchloride-, platina-, fluorkunststof- en polyethyleenvaten, evenals in vaten van organisch glas.

PTFE-gebruiksvoorwerpen zijn zeer goed voor het werken met zuur. Fluorwaterstofzuur kan in glazen worden gegoten die vooraf zijn bedekt met een laag paraffine. Gerechten gemaakt van was, paraffine, ceresine en guttapercha zijn niet erg betrouwbaar.

IN grote volumes fluorwaterstofzuur opgeslagen in afgesloten stalen tanks en reservoirs, evenals in cilinders van het ammoniaktype die een beschermende kleur hebben met een rode streep.

Voorzorgsmaatregelen

Fluorwaterstofzuur is giftig irriteert de luchtwegen, is een sterke waterverwijderende stof; als het op de huid terechtkomt, veroorzaakt het ernstige brandwonden en zweren.

Werken met fluorwaterstofzuur het is noodzakelijk onder goede tractie, met gebruik van platina keukengerei, bij voorkeur met rubberen handschoenen.

Fluorwaterstofzuur kan niet onmiddellijk, maar na enkele uren een bijtend effect op de huid veroorzaken. Rook die wordt geproduceerd in de aanwezigheid van ammoniak is ook giftig. Voor brandwonden fluorwaterstofzuur Onmiddellijk wordt de huid gedurende enkele uren met stromend water gewassen totdat het witte huidoppervlak rood wordt. Breng vervolgens een vers bereide 20% suspensie van magnesiumoxide in glycerine aan.

Fluorwaterstofzuur is ontvlambaar. Je kunt water gebruiken om te blussen.

Als er waterstoffluoride in de lucht zit, moet u een isolerend gasmasker (zuurstofmasker) dragen.

Voor vragen over de aankoop van dit product en voor het verkrijgen van een prijslijst kunt u contact opnemen met de managers van ons bedrijf.

Alle in water oplosbare fluoriden zijn giftig.

Komen vaak voor
Systematisch
Naam
waterstoffluoride
Traditionele namen fluorwaterstofzuur
Chem. formule HF
Fysieke eigenschappen
Staat kleurloze vloeistof
Molaire massa 20,0063 g/mol
Dikte 1,258 (70 %)
Thermische eigenschappen
T. zweven. −75 (70 %)
T. kip. 85,8 (70%) °C
T.vsp. niet brandbaar °C
Chemische eigenschappen
pKa 3,17
oplosbaarheid in water gemengd
Classificatie
Reg. CAS-nummer 7664-39-3
Reg. EG-nummer 231-634-8
RTECS MW7875000
Veiligheid
Toxiciteit
Gegevens zijn gebaseerd op standaardomstandigheden (25 °C, 100 kPa), tenzij anders vermeld.

Eigenschappen

Fysiek

Een kleurloze, zeer mobiele vloeistof met een scherpe geur en een brandende ‘azijn’-smaak. Het oplossen van waterstoffluoride in water gaat gepaard met een vrij aanzienlijke warmteafgifte (59,1 kJ/mol). Het wordt gekenmerkt door de vorming van een azeotroop mengsel dat 38,6% HF bevat en kookt bij 114 °C (volgens andere bronnen 37,5% en kookpunt 109 °C). Een dergelijk azeotropisch mengsel wordt uiteindelijk verkregen door destillatie van zowel geconcentreerd als verdund zuur.

Bij lage temperaturen vormt waterstoffluoride onstabiele verbindingen met water met de samenstelling H 2 O HF, H 2 O 2HF en H 2 O 4HF. De meest stabiele daarvan is de eerste (smelt −35 °C), die moet worden beschouwd als hydroniumfluoride - [H 3 O]F. De tweede is hydroniumhydrofluoride [H 3 O].

Chemisch

Fluorwaterstofzuur is een tamelijk zwak (gemiddeld sterk) zuur (dissociatieconstante is 6,8⋅10 −4, de dissociatiegraad van een 0,1 N-oplossing is 9%), maar het corrodeert glas en andere silicaatmaterialen, dus fluorwaterstofzuur wordt opgeslagen en getransporteerd naar een polyethyleen container.

De reactie vindt plaats onder het vrijkomen van gasvormig siliciumfluoride (SiF 4):

N een 2 O ⋅ C een O ⋅ 6 S ik ​​O 2 + 28 H F → N een 2 S ik ​​F 6 + C een S ik ​​F 6 + 4 S ik ​​F 4 + 14 H 2 O (\ displaystyle (\ mathsf (\ mathsf ( Na_(2)O\cdot CaO\cdot 6SiO_(2)+28HF\pijl naar rechts Na_(2)SiF_(6)+CaSiF_(6)+4SiF_(4)\pijl naar boven +14H_(2)O))).

Reageert met veel metalen om fluoriden te vormen (lood lost niet op in fluorwaterstofzuur, omdat op het oppervlak onoplosbaar fluoride PbF 2 wordt gevormd; platina, palladium en goud zijn ook onoplosbaar), heeft geen invloed op paraffine, dat wordt gebruikt bij de opslag van dit zuur.

Technisch fluorwaterstofzuur

Technisch fluorwaterstofzuur bevat meestal een aantal onzuiverheden - Fe, Rb, As, hydrofluorkiezelzuur H 2 SiF 6, SO 2, enz.

Voor ruwe zuivering wordt het gedestilleerd in apparaten gemaakt van platina of lood, waarbij de eerste porties van het destillaat worden weggegooid.

Om een ​​zuiverder zuur te verkrijgen, wordt industrieel zuur omgezet in kaliumhydrofluoride en vervolgens ontleed door verhitting, waarbij waterstoffluoride wordt opgelost in gedestilleerd water.

Sterk fluorwaterstofzuur (meer dan 60% HF) kan worden opgeslagen en getransporteerd in stalen containers, maar tast glas aan. Om fluorwaterstofzuur op te slaan en ermee te werken in laboratoriumomstandigheden zijn vaten gemaakt van teflon, polyethyleen en andere kunststoffen vereist.

Sollicitatie

Een grote verbruiker van fluorwaterstofzuur is de aluminiumindustrie.

  • Waterstoffluoride-oplossing wordt gebruikt voor het transparant etsen van silicaatglas (bijvoorbeeld het aanbrengen van inscripties - hiervoor wordt het glas bedekt met paraffine, waarbij gaten worden gesneden voor het etsen). Matte etsen wordt verkregen in waterstoffluoridedamp.
  • Voor siliciumetsen in de halfgeleiderindustrie.
  • In de samenstelling van ets-, ets- en polijstmengsels, oplossingen voor de elektrochemische verwerking van roestvast staal en speciale legeringen.
  • Bereiding van fluoriden, fluorsilicaten en boorfluoriden, organofluorverbindingen, evenals overeenkomstige zuren (kiezelzuur en fluorwaterstofzuur), synthetische smeeroliën en kunststoffen.
  • Voor het oplossen van silicaten in diverse soorten analyses.
  • In het alkyleringsproces, als katalysator bij de reactie van isobutaan en olefine.

Giftige eigenschappen

giftig Acute en chronische vergiftiging met veranderingen in het bloed en de hematopoietische organen, organen van het spijsverteringsstelsel en longoedeem zijn mogelijk.

Heeft een uitgesproken effect bij inademing en is irriterend voor de huid en de slijmvliezen van de ogen (veroorzaakt pijnlijke brandwonden en zweren); huidresorptieve, embryotrope, mutagene en cumulatieve effecten. Het wordt ingedeeld in de tweede klasse van milieugevaren; zuiver waterstoffluoride behoort ook tot de tweede gevarenklasse.

Wanneer het in eerste instantie in contact komt met de huid veroorzaakt het geen hevige pijn, het wordt gemakkelijk en onmerkbaar opgenomen, maar na korte tijd veroorzaakt het zwelling, pijn, chemische brandwonden en een algemeen toxisch effect. Symptomen van blootstelling aan zwak geconcentreerde oplossingen kunnen een dag of zelfs langer na contact met de huid optreden.

Als het via de huid in het bloed terechtkomt, bindt het calcium in het bloed en kan het hartstoornissen veroorzaken. Brandwonden met een oppervlakte van meer dan 160 cm2 zijn gevaarlijk vanwege mogelijke systemische toxische manifestaties.

De toxiciteit van fluorwaterstofzuur en de oplosbare zouten ervan wordt vermoedelijk verklaard door het vermogen van vrije fluorionen om biologisch belangrijke calcium- en magnesiumionen te binden tot onoplosbare zouten ( fluoridevergiftiging). Daarom wordt het vaak gebruikt om de gevolgen van blootstelling aan fluorwaterstofzuur te behandelen