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              水處理    碳酸鹽系列    硫酸鹽系列    硝酸鹽系列    氯化物    氟鹽    其它    磷酸鹽系列  

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            氫氟酸

            氫氟酸

            氫氟酸是氟化氫氣體的水溶液,清澈,無色、發煙的腐蝕性液體,有劇烈刺激性氣味。熔點-83.3℃,沸點112.2℃,密度0.988g/cm³。易溶于水、乙醇,微溶于乙醚。因為氫原子和氟原子間結合的能力相對較強,使得氫氟酸在水中不能完全電離,所以理論上低濃度的氫氟酸是一種弱酸。具有極強的腐蝕性,能強烈地腐蝕金屬、玻璃和含硅的物體。劇毒,如吸入蒸氣或接觸~會造成難以~的灼傷。實驗室一般用螢石(主要成分為氟化鈣)和濃硫酸來制取,需要密封在塑料瓶中,并保存于陰涼處。
             

            基礎信息

            中文名 氫氟酸 外 觀  無色溶液
            英文名 Hydrofluoric acid   摩爾質量  20.01  
            別 稱 氟氫酸、氟化氫、氟化氫溶液 主要危害 劇毒、腐蝕性強
            化學式 HF IUPAC名 Hydrofluoric acid 
            CAS登錄號 7664-39-3  RTECS MW7875000
            沸 點 112.2℃ ~性描述 S:1/2-7/9-26-36/37-45 
            密 度 1.15 g/mL 危險性描述  R:26/27/28-35 

             

            致病原理
            氟化氫對衣物、~、眼睛、呼吸道、消化道粘膜均有刺激,腐蝕作用,氟離子進入血液或組織可與其鈣鎂離子結合,使其成為不溶或微溶的氟化鈣和氟化鎂,量大的話直接堵塞血管,直接或間接影響中間神經系統和心血管系統的功能,導致低血鈣,低血鎂綜合癥,氟離子還可以和血紅蛋白結合形成氟血紅素,抑制琥珀酸脫氫酶,至氧合作用下降,影響細胞呼吸功能。此外,氫氟酸可致接觸部位*灼傷,使組織蛋白脫水和溶解,可迅速穿透角質層,滲入深部組織,溶解細胞膜,引起組織液化,重者可深達骨膜和骨質,使骨骼成為氟化鈣,形成愈合緩慢的潰瘍。吸入高濃度蒸汽或者經皮吸收可引起化性肺炎肺水腫。 

             

             
             
            理化性質
            市售通常濃度:溶質的質量分數40%,工業級;質量分數40%,電子級。為高度危害毒物。較濃時的密度1.18g/cm3
            隨著HF 溶液質量分數的提高, HF對碳鋼的腐蝕速率是先升高后降低。
            濃度低時因形成氫鍵具有弱酸性,但濃時的電離度比稀時大而與一般弱電解質有別。液態氟化氫是酸性很強的酸,酸度與無水硫酸相當,但較氟磺酸弱。腐蝕性強,對牙、骨損害較嚴重。對硅的化合物有強腐蝕性。應在密閉的塑料瓶內保存。
            用HF溶于水而得。用于雕刻玻璃、清洗鑄件上的殘砂、控制發酵、電拋光和清洗腐蝕半導體硅片(與HNO3的混酸)。因為氫原子和氟原子間結合的能力相對較強,使得氫氟酸在水中不能完全電離。
            氫氟酸能夠溶解很多其他酸都不能溶解的玻璃(主要成分:二氧化硅),生成氣態的四氟化硅反應方程式如下:
            SiO2(s) + 4 HF(aq) → SiF4(g) + 2H2O(l)
            生成的SiF4可以繼續和過量的HF作用,生成氟硅酸:
            SiF4(g)+2HF(aq)=H2[SiF6](aq),氟硅酸是一種二元強酸。
            正因如此,它必須儲存在塑料(理論上講,放在聚四氟乙烯做成的容器中會更好)、蠟質制或鉛制的容器中。氫氟酸沒有還原性。如果要長期儲存,不僅需要一個密封容器,而且容器中應盡可能將空氣排盡。
            與硅和硅化合物反應生成氣態的四氟化硅(能腐蝕玻璃),但對塑料、石蠟、鉛、金、鉑不起腐蝕作用。能與水和乙醇混溶。市售氫氟酸溶質質量分數40%,相當于22.5mol/L。35.35%的氫氟酸為共沸混合物。劇毒,較小致死量(大鼠,腹腔)25mg/kg。有腐蝕性,能強烈地腐蝕金屬、玻璃和含硅的物體。如吸入蒸氣或接觸~能形成較難愈合的潰瘍。 
            工業制法:工業上用氟氫化鉀加熱至500℃進行熱分解或用螢石(氟化鈣CaF2)和濃硫酸加熱到700℃時來制備氫氟酸。 
            KHF2 --(500℃)→ KF + HF
            CaF2+ H2SO4(濃)→(加熱) 2 HF + CaSO4
            這樣收集到的氟化氫常含有水,硅及硫的化合物。在此之后氟化氫可以通過蒸餾等方法來提純
            也可用HCl與螢石(氟化鈣CaF2)反應制取:
            CaF2+2HCl=CaCl2+2HF
            氟氣與氫氣混合后立刻 ,生成氟化氫
            F2(g)+H2(g)=2HF(g)
            其實關于氫氟酸,它在水溶液中有兩個平衡:
            1HF=H+ F- k1=7.2*10-4
             
            用途
                  由于氫氟酸溶解氧化物的能力,它在鋁和鈾的提純中起著重要作用。氫氟酸也用來蝕刻玻璃,可以雕刻圖案、標注刻度和文字;半導體工業使用它來除去硅表面的氧化物,在煉油廠中它可以用作異丁烷和丁烷的烷基化反應的催化劑,除去不銹鋼表面的含氧雜質的“浸酸”過程中也會用到氫氟酸。氫氟酸也用于多種含氟有機物的合成,比如Teflon(聚四氟乙烯)還有氟利昂一類的致冷劑。
             
            危害防護
            健康危害: 對~有強烈的腐蝕作用。灼傷初期~潮紅、干燥。創面蒼白,壞死,繼而呈紫黑色或灰黑色。深部灼傷或處理不當時,可形成難以愈合的深潰瘍,損及骨膜和骨質。本品灼傷疼痛劇烈。眼接觸高濃度本品可引起角膜穿孔。接觸其蒸氣,可發生~、肺炎等。慢性影響:眼和上呼吸道刺激癥狀,或有鼻衄,嗅覺減退。可有牙齒酸蝕癥。骨骼X線異常與工業性氟病少見。
            燃爆危險: 本品不燃,劇毒,具強腐蝕性、強刺激性,可致人體灼傷。
            ~接觸: 立即脫去污染的衣著,用大量流動清水沖洗至少15分鐘就醫。
            眼睛接觸: 立即提起眼瞼,用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘就醫。
            吸入: 迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。呼吸困難時給輸氧,不可進行人工呼吸,可能導致進行人工呼吸者本人吸入氟化氫氣體。給予2-4%碳酸氫鈉溶液霧化吸入。就醫。
            食入: 用水漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫。
            危險特性: 本品不燃,但能與大多數金屬反應,生成氫氣而引起 。遇H發泡劑立即燃燒。腐蝕性極強。
            有害燃燒產物: 氟化氫。
            滅火方法: 滅火劑:霧狀水、泡沫。

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