Флуороводородна киселина. Свойства и приложение на флуороводородната киселина

(флуороводородна / флуороводородна / флуороводородна киселина) е вещество с неорганична етимология, разтвор на флуороводород във вода, 1-основна киселина. Промишленото производство се извършва в различни концентрации: 40% (най-често срещаният вариант), 50% и 72%. Името на веществото е дадено от флуоров шпат – суровината за получаване на въпросната киселина.

Моларна маса - 20,0063 g / mol, плътност - 1,15 g / cm³. Топлинни свойства: точка на топене - -83,55 °C, точка на кипене - 85,8 °C. Формула: H.F.

Свойства на флуороводородната киселина

физически. Това е течен, безцветен, лесно подвижен материал. Миризмата е остра, пареща. Когато се комбинира с вода, се смесва. Разтварянето на флуороводород във вода води до появата на много голямо количество топлина (59,1 kJ/mol). Така се получава продукт с 38,6% (37,5%) HF, азеотроп, който кипи при 114°C (109°C). Това е резултат от работа както с силно концентрирани, така и с разредени вещества.

Малките температурни параметри са предпоставка за образуването на съединения, които не се различават по устойчивост при контакт на флуорид и вода.

Химически. Флуороводородната киселина принадлежи към средно силните киселини. Той е в състояние да корозира стъкло и други силикати (това е единствената киселина, която реагира със силициев оксид - основата на всички силикатни материали), така че съхранението и транспортирането трябва да се извършват в PE контейнерв никакъв случай в стъклени съдове. Реакцията протича с освобождаване на силициев флуорид в газообразно състояние.

Флуороводородна киселина реагира с различни метали, за да образува флуориди. В него не се разтварят олово, платина, злато и паладий. Няма ефект върху материали като парафин, гума, полиетилен, флуоропласт и други пластмаси. Ако концентрацията му не надвишава 60%, тогава няма ефект върху желязото.

Друго интересно свойство на това вещество е замръзването на водата при по-ниска t, ако към нея се добави HF.

токсичен. Флуороводородната киселина не е запалима, но има силно токсично въздействие върху хората и околната среда. Той е не само отровен, но и се характеризира с наркотичен ефект. Може да причини остро отравяне, да направи негативни промени в храносмилателния тракт, кръвта и хемопоетичните органи, както и да доведе до белодробен оток. Прониквайки в кръвта през кожата, той може да свърже калция и да наруши дейността на сърдечно-съдовата система.

Той е изпълнен с вредни ефекти при вдишване, дразнене на кожата и лигавиците, има кожно-резорбтивна и ембриотоксичност, има мутагенен ефект и може да се натрупва в организма.

Самата киселина, подобно на чистия флуороводород, принадлежи към 2-ри клас на опасност по отношение на въздействието върху околната среда.

Трябва да се внимава, тъй като при първоначален контакт с кожата флуороводородната киселина може да не причини обилна болка, като в същото време продължава да се абсорбира бавно и незабележимо. Но ще мине известно време - и химически изгаряния, болка, подуване и общ токсичен ефект ще се проявят с пълна сила.

Флуороводородна киселина: приложение

Високочист и технически материал с различни концентрации се използва в много индустрии. Основните са следните:

– производство на стъкло (прозрачно ецване на силициево стъкло, отстраняване на грапавините от повърхността на кристала);

– нефтохимия и минно дело (повърхностна обработка и почистване, повишаване на ефективността на добива на нефт чрез отстраняване на асфалтови и парафинови отлагания, разрушаване на скали, съдържащи силиций);

- химия (изолиране на редица метали, по-специално Ta, Zr и Nb, катализа на някои химични процеси, по-специално по време на алкилиране в реакцията на изобутан и олефин, както и производството на флуоролони, хладилни агентисъдържащи флуорни киселини, борати и флуориди, орган. съединения на базата на F, изкуствени лубриканти и пластмаси);

– аналитична химия (разтваряне на силикатни съединения);

– алуминиева промишленост (производство алуминийелектролитен метод и работа с него);

– металообработка (включена в състави, предназначени за ецване и полиране, електрохимична обработка на сплави и неръждаема стомана, използвани при почистване на метални заготовки от пясък и керамични примеси);

– полупроводникова промишленост (пречистване и ецване на силиций за полупроводници);

- Зъболечение и дентално инженерство (отстраняване на протези от левцит керамика отвътре, плюс това действа като ецване и елемент от металната рамка за керамични коронки, осигурявайки надеждна фиксация);

– създаване на филтърни системи.

Както виждате, въпреки опасността си, флуороводородната киселина е много важна за различни индустрии поради редица ценни физични и химични свойства. Използвайте го, като вземете предвид всички изисквания за безопасност - ще сведете до минимум негативните последици, като същевременно постигнете желаните резултати.

Флуороводородна киселина най-често се произвежда под формата на 40% разтвор, но понякога се срещат 50% и дори 72% разтвори. Нарича се още флуороводородна киселина или воден разтвор на флуороводород. Името му е получено, от което от своя страна се получава флуороводород.

Формулата му е HF. Визуално това е безцветна течност, има 20,0063 g / mol и плътност 1,15 g / cm³. Характеризира се с температури: топене - 83,6 ° C, кипене - 19,5 ° C. Той е незапалим и силно токсичен.

Какви са характеристиките на флуороводородната киселина? Формулата на това вещество показва, че съдържа флуор и водород. Той принадлежи към втория клас на опасност, тъй като образуваният при дисоциацията флуор е токсичен и опасен за околната среда.

Когато тази киселина се разтвори във вода, се отделя топлина в размер на 59,1 kJ / mol. Той реагира с много метали, за да образува флуориди. Интересен факт е, че дори малка част от тази киселина е в състояние да понижи стандартната точка на замръзване на водата. При ниска температура образува следното съединение с вода H2O HF, H2O 2HF и H2O 4HF.

Въпреки факта, че флуороводородната киселина е киселина със средна сила, тя корозира стъклени и силикатни съдове. Освен това, това е единственото вещество от своя клас, което взаимодейства със силициев оксид SiO(2). Този оксид от своя страна е основният материал, използван за направата на стъкло. Флуороводородна киселина не влияе на парафина, така че се използва широко при съхранението му. В момента се транспортира и съхранява само в пластмасови опаковки или в контейнери от каучук и олово. Висока концентрация (60%) киселина може да се транспортира в здрави контейнери, изработени от стомана.

Металите, които не се разтварят в него са: олово, платина и злато. Техническата флуороводородна киселина съдържа няколко примеса, сред които най-често срещаните са Fe, Rb, As, както и H2SiF6, SO2. Добра почистваща киселина се получава чрез превръщането й в калиев хидрофлуорид. Освен това, той се разлага чрез нагряване и флуороводородът се разтваря във вода.

При работа в лаборатории се използват съдове и съдове от полиетилен и тефлон, а големи обеми флуороводородна киселина се съхраняват в стоманени, плътни, херметически затворени резервоари, както и резервоари или бутилки от амонячен тип, които трябва да имат защитен цвят.

Флуороводородна киселина е опасна за човешкото здраве. Тя има лек наркотичен ефект върху психиката. Ако по някаква причина попадне в кръвта, в този случай не може да се избегне тежка форма на отравяне с промяна във функциите на храносмилателната система и белодробен оток. Флуороводородна киселина също може да доведе до разстройство на сърцето и обща интоксикация на организма.

Ако влезе в контакт с кожата или очите, причинява болезнени изгаряния дори при ниски концентрации. Последствията са особено неприятни, когато киселината проникне под ноктите, така че е необходимо да се работи с нея само с ръкавици и под добра качулка.

Ако киселината попадне върху кожата, незабавно я изплакнете под течаща вода и обработете с калциев глюконат 2,5% под формата на гел. Но не можете да спрете дотук, трябва незабавно да се консултирате с лекар. Той ще предпише с калциев хлорид.

Къде се използва тази опасна киселина? В момента се използва активно при разрушаването на силикатни скали, за разтваряне на метали като ниобий, тантал и цирконий. Той действа като катализатор при хидрогениране и дехидрогениране, както и при производството на флуоропласти, фреони и флуоросулфонова киселина. Тя намери своето приложение в петролната индустрия. Нефтените кладенци се обработват с него, за да се увеличи добива на нефт.

От латинското fluor - "тече".

Името се обяснява с използването на породата като a. Добавянето му към сместа намалява точката на топене.

Така древните са решили проблема с обработката на метали. И къде дойде по-удобен този, наречен по аналогия с камъка, и какво всъщност е той?

Какво е флуороводородна киселина

Формулата за флуорен шпат е CaF 2 . B преминава само чрез комбиниране с водород. Оказва се флуороводород.

Тоест при формула на флуороводородна киселина HF. Индустриалите обикновено използват решение. Но връзката може да бъде безводна.

Тази форма е получена за първи път от Гей Лусак и Джоузеф Луис. Това е френски химик и физик. Те въвеждат безводна флуороводородна киселина на света през 1810 г.

Имало едно време разтвори на флуороводородна киселинасе превърна в двойно откритие. Флуорът, който е част от съединението, не е бил известен на учените.

Работейки с киселина, те разбраха, че веществото е сходно по действие. Името на новия елемент "флуор" е фиксирано само в, преведено от гръцки като "разрушаващ". В останалата част от света елементът се нарича флуор.

Външно флуороводородът може да се определи само от мъглата, която газообразното съединение образува с влажен въздух.

Издава безводна киселина и миризма. Флуорът е силен и остър. В противен случай флуороводородът е неуловим, защото е безцветен и се смесва с атмосферата.

Водният разтвор на флуороводород също е безцветен, течен по консистенция. Плътност на флуороводородната киселинасе равнява на 1,2 грама на кубичен сантиметър.

Индексът на водата е само с 0,1 грама на кубичен сантиметър по-малко. Поради това съществува риск от объркане на съединението с чиста вода.

Последиците могат да бъдат катастрофални. Флуороводородна киселина - опасностза човек. Защо? Ще говорим за това в следващата глава.

Свойства на флуороводородната киселина

Флуороводородът се счита за най-силната от киселините, отстъпваща само по реактивност.

Последният е смес от реагенти. Силна азотна и солна киселини се комбинират в царската вода.

Силата на флуороводородната киселина се доказва в ефекта върху. Това е инертен материал, не подложен на други киселини.

Флуоресцентното стъкло се топи. Това е забелязано от Шванкуард, немски химик, живял през 17 век. При провеждане на експерименти той използва съд, изработен от флуорит.

След като веднъж изля сярна киселина в него, той забеляза, че стъкленият капак започва да се топи. Реагентът в съда не може да предизвика такъв ефект.

Това означава, че флуоров шпат частично се разтваря в сярна киселина и нещо от състава му започва да разяжда капака. Това заключение на Schwankward всъщност стана причина за търсенето на нова киселина.

Ако се разтвори в солна киселина сол на флуороводородна киселинакорозирало стъкло, какво му пречи да корозира органични вещества?

Нищо. Попадайки върху и лигавиците, реагентът ги унищожава. Резултатът е изгаряне. Освен това реагентът и неговите пари предизвикват мутагенни процеси в .

Разкрит е слаб наркотичен ефект. Всичко заедно дава 2-ри клас на опасност. Официално се приписва на киселина.

Попадайки върху кожата, флуороводородът не причинява моментална болка. Съединението неусетно се абсорбира от клетките.

Подуването започва след около 5-10 минути. В същото време идва болка, химическо изгаряне.

Ако контактът е свързан със слаб разтвор на реагент, симптомите могат да се появят само след един ден.

Няма антидот, тоест антидот. След като получи смъртоносна доза флуороводород, няма надежда за спасение. Оказва се, че издържа само няколко дни и след това на лекарства.

Корозия, други силикатни материали, органични вещества, флуороводородната киселина не взаимодейства с пластмасата.

Именно в него се транспортира реагентът. Не взаимодейства с флуороводород и парафин.

Възможно ли е да се замени контейнер от него или полиетилен с метален? Често не. Флуороводородът реагира с повечето метали.

Сред малкото изключения са . Но е твърде тежък и скъп, за да бъде алтернатива на пластмасата.

Остава да се види откъде се взема флуороводородна киселина, къде ще е полезна, ако е толкова опасна.

Приложение на флуороводородна киселина

Приложение на флуороводородна киселинаестествено намира в стъкларската индустрия.

Реактивът се използва за химическо полиране и освобождаване на метални части от замърсявания и керамика.

Дотолкова доколкото силициева флуороводородна киселинаразтопява, е възможно да се обработва и, премахвайки всички грапавини от повърхността му.

Като ецване, реагентът се използва и в денталната индустрия.

Флуороводородна киселина в стоматологиятапремахва левцита от вътрешността на керамичните протези.

Това е скалообразуващ минерал с магматичен произход. Той е част от металния субстрат под керамичния слой.

Целта е да се осигури най-надеждното закрепване на короната към останките. Полимерите, нова дума в стоматологията, се справят с тази задача по-добре от стандартния цимент.

Полимерите запълват празнините, оставени от левцита. Така живите тъкани и протезата са закрепени, както се казва, плътно.

В същото време полимерите оставят възможност за минимално движение, без напукване, а оттам и разхерметизиране на коронките.

Въпреки това, нефтохимическата промишленост остава основният потребител на флуороводород.

В него флуороводородната киселина също е необходима за обработка, почистване на повърхности. По-специално, връзката е полезна в долните зони на добивните кладенци.

При инжектиране се използва и реагент. В комбинация с други киселини, напр. солна, флуороводородна киселинапремахва отлаганията от асфалти и парафини от стените на оборудването. Това подобрява ефективността на производството на масло.

Флуороводородна киселинаизползва се и в алуминиевата индустрия.

Реагентът участва пряко в електролитния метод за получаване на 13-ия метал.

Киселина присъства във филтърните системи. Сега нека разберем къде да намерим реагента в природата. Флуоритът ли е единственият източник на флуороводород?

Екстракция на флуороводородна киселина

Флуорният шпат е източник на флуороводород, но не и самият той. В чиста форма киселината не може да се намери в природата, освен ако, разбира се, не се доближите до активен вулкан.

В неговите газове се намира флуороводород. За щастие, флуоритът е често срещан минерал. Индустриалите не изпитват недостиг на суровини.

Производство на флуороводородна киселинаот шпат се основава на третирането му със сярна киселина.

Изисква концентриран реагент, 90 или 92 процента. Като цяло киселината се произвежда, както преди 300 години, по метода на Schwankward. Взаимодействието изглежда така: - CaF 2 + H 2 SO 4 -à2HF + CaSO 4.

За взаимодействие е необходим натрошен флуорит. Минералът се обработва в челюстни и конусни трошачки.

Трохите се смесват със сярна киселина в специални миксери. Реакцията започва почти мигновено.

Полученият калциев оксид води до втвърдяване на масата. Следователно продължителността на престоя й в миксера трябва да бъде минимална.

Реакцията протича при температура от 220 до 280 градуса по Целзий. Ако топлината се намали, се образува флуоросулфонова киселина.

Отърваването от него усложнява производството. Той също така пречи на образуването на калциев сулфат.

Той обгръща натрошените частици на шпата, предотвратявайки ефективното протичане на реакцията.

цена на флуороводородна киселина

Ценареагент зависи от неговата чистота и концентрация. Обикновено се произвеждат 40, 60 и 70% разтвори на флуороводород.

От гледна точка на чистотата киселината се разделя на техническа и обикновена. 70% разтвор на последния, например, струва около 210-250 рубли на килограм.

Техническата версия на реактива обикновено е 40 процента. За килограм дават 35-60 рубли.

Доставките от един килограм не се извършват от всеки. Повечето производители работят само с търговци на едро.

В този случай цената се намалява. Купете флуороводородна киселина 70% е възможно за 170 рубли за килограм.

Освен стандартните има предложения например на 85 процента киселина. Това се доставя основно от.

Някои предприятия също са готови да изработят нестандартни поръчки с големи обеми покупки.

Физически свойства

Разтварянето на флуороводород във вода е придружено от доста значително отделяне на топлина (59 kJ/mol). Характеризира се с образуването на азеотропна смес, съдържаща 38,3% HF и кипяща при 112 °C (според други източници, 37,5% и bp t 109 °C). Такава азеотропна смес в крайна сметка се получава чрез дестилация както на силни, така и на разредени киселини.

При ниски температури флуороводородът образува нестабилни съединения с вода от състава H 2 O HF, H 2 O 2HF и H 2 O 4HF. Най-стабилният от тях е първият (t pl −35 °C), който трябва да се разглежда като оксониев флуорид - [Н 3 O]F. Вторият е оксониев хидрофлуорид [H3O].

Химични свойства

Реакцията протича според уравнението:

с отделянето на газообразен силициев флуорид (SiF 4).

Реагира с много метали, за да образува флуориди (оловото не се разтваря в флуороводородна киселина, тъй като на повърхността му се образува неразтворим флуорид PbF 2; платината и златото също не се разтварят), не влияе на парафина, който се използва при съхранение на тази киселина.

Техническа флуороводородна киселина

Техническата флуороводородна киселина обикновено съдържа редица примеси - Fe, Rb, As, флуорсилициева киселина H 2 SiF 6 , SO 2) и др.

За грубо почистване се дестилира в апарати, изработени от платина или олово, като първите порции от дестилата се изхвърлят.

За да се получи по-чиста киселина, техническата киселина се превръща в калиев хидрофлуорид, след което се разлага чрез нагряване, разтваряйки флуороводород в дестилирана вода.

Силна флуороводородна киселина (повече от 60% HF) може да се съхранява и транспортира в стоманени резервоари. За съхранение на флуороводородна киселина и работа с нея в лабораторни условия най-удобни са съдовете от тефлон, полиетилен и други пластмаси.

Приложение

Основен потребител на флуороводородна киселина е алуминиевата промишленост.

• Разтвор на флуороводород се използва за прозрачно ецване на силикатно стъкло (например надпис, за това стъклото е покрито с парафин, изрязване на отвори за ецване). Матовото ецване се получава в пари на флуороводород.

• За ецване на силиций в полупроводниковата индустрия.

• Като част от смеси за ецване, ецване и полиране, разтвори за електрохимична обработка на неръждаема стомана и специални сплави.

• Получаване на флуориди, силикофлуориди и борни флуориди, органофлуорни съединения, както и съответните киселини (силициева киселина и борна киселина), синтетични смазочни масла и пластмаси.

• За разтваряне на силикати при различни видове анализи.

Токсични свойства

Има изразен инхалационен ефект, дразнещ ефект върху кожата и лигавиците на очите (причинява болезнени изгаряния и язви); кожно-резорбтивно, ембриотропно, мутагенно и кумулативно действие. Приписан е втори клас на опасност за околната среда.

При контакт с кожата в първия момент не причинява силна болка, попива се лесно и неусетно, но след кратко време предизвиква подуване, болка, химически изгаряния и общотоксични ефекти. Симптомите от излагане на слабо концентрирани разтвори могат да се появят ден или дори повече след контакт с кожата.

Практически няма специфични антидоти, следователно, когато смъртоносна доза флуороводород се абсорбира от кожата, човек може да живее няколко дни (с лекарства), но без надежда за спасение.

Максимално допустима концентрация (МДК) на флуороводородна киселина:

Фондация Уикимедия. 2010 г.

Вижте какво е "флуороводородна киселина" в други речници:

- (флуороводородна киселина) разтвор на флуороводород във вода, относително слаба киселина. Той взаимодейства със силикатни материали, които се използват за ецване на стъкло, премахване на пясък от метални отливки ... Голям енциклопедичен речник

ФЛУОРНА КИСЕЛИНА- (H2F2) същото като флуороводород (виж) ... Голяма политехническа енциклопедия

флуороводородна киселина- - [А.С. Голдбърг. Английски руски енергиен речник. 2006] Теми енергия като цяло EN флуороводородна киселина… Наръчник за технически преводач

Същото като флуороводородна киселина. * * * ФЛУОРОДНА КИСЕЛИНА Флуороводородна киселина (флуороводородна киселина), разтвор на флуороводород във вода, относително слаба киселина. Взаимодейства със силикатни материали, които се използват за ... ... енциклопедичен речник

флуороводородна киселина- vandenilio fluoridas statusas T sritis chemija formulė HF atitikmenys: engl. флуороводородна киселина; флуорна киселина; флуороводородни киселини; флуороводородна киселина; флуороводород инж. флуороводород; флуороводородна киселина; флуороводородна киселина; ...... Chemijos terminų aiskinamasis žodynas

Флуороводородна киселина, воден флуороводород (виж флуороводород) HF; Флуороводородът се смесва с вода във всяко съотношение. Азеотропната смес съдържа 38,26% HF, tkp 112°C (750 mmHg), плътност 1,138 g/cm3. Ф. до... Голяма съветска енциклопедия

Разтвор на флуороводород във вода. F. to. прилага за производство на алуминиев трифлуорид, чл. криолит, уранов тетрафлуорид и други неорганични. флуориди, за ецване на метал, стъкло и PP, за полиране на стъкло. Остаряло име технология Ф. до ... ... ... Голям енциклопедичен политехнически речник

Същото като флуороводородна киселина... Естествени науки. енциклопедичен речник

флуороводородна киселина-флуороводородна киселина... Речник на химическите синоними I

- (флуороводородна киселина), p p флуороводород във вода. Остаряло име флуороводород към та. В системата HF H2O може да има 3 съединения: H2O ... Химическа енциклопедия