Hidrofluorsav. A hidrogén-fluorsav tulajdonságai és alkalmazásai

(hidrogén-fluorid / fluorhidrogén / fluorsav) szervetlen etimológiájú anyag, hidrogén-fluorid vizes oldata, 1-bázisú sav. Az ipari termelést különböző koncentrációkban végzik: 40% (a leggyakoribb lehetőség), 50% és 72%. Az anyag nevét a fluorpát adta - a szóban forgó sav nyersanyaga.

Moláris tömeg - 20,0063 g / mol, sűrűség - 1,15 g / cm³. Termikus tulajdonságok: olvadáspont - -83,55 °C, forráspont - 85,8 °C. Képlet: H.F.

A hidrogén-fluorid tulajdonságai

Fizikai. Folyékony, színtelen, könnyen mozgatható anyag. A szag éles, égető. Vízzel kombinálva elegyedik. A hidrogén-fluorid vízben való oldódása nagyon nagy mennyiségű hő megjelenéséhez vezet (59,1 kJ/mol). Így 38,6% (37,5%) HF-t tartalmazó terméket kapunk, amely egy azeotróp, amely 114 °C-on (109 °C) forr. Erősen koncentrált és híg anyagokkal végzett munka eredménye.

A kis hőmérsékleti paraméterek előfeltételei olyan vegyületek képződésének, amelyek ellenállása nem különbözik hidrofluoriddal és vízzel érintkezve.

Kémiai. A hidrogén-fluorid a közepesen erős savak közé tartozik. Képes korrodálni az üveget és egyéb szilikátokat (ez az egyetlen sav, amely reakcióba lép a szilícium-oxiddal - minden szilikát anyag alapja), ezért a tárolást és a szállítást PE-ben kell végezni. tartály semmi esetre sem üvegedényben. A reakció szilícium-fluorid gáz halmazállapotú felszabadulásával megy végbe.

A hidrogén-fluorsav reakcióba lép különböző fémekkel, és fluoridokat képez. Nem oldódik benne ólom, platina, arany és palládium. Nincs hatással az olyan anyagokra, mint pl paraffin, gumi, polietilén, fluoroplaszt és egyéb műanyagok. Ha koncentrációja nem haladja meg a 60%-ot, akkor nincs hatása a vasra.

Ennek az anyagnak egy másik érdekes tulajdonsága, hogy a vizet alacsonyabb t értéken fagyja meg, ha HF-t adunk hozzá.

mérgező. A hidrogén-fluorid nem gyúlékony, de erősen mérgező hatással van az emberekre és a környezetre. Nemcsak mérgező, hanem kábító hatású is. Akut mérgezést okozhat, negatív változásokat idézhet elő az emésztőrendszerben, a vérben és a vérképzőszervekben, és tüdőödémához is vezethet. A bőrön keresztül a vérbe jutva megkötheti a kalciumot és megzavarhatja a szív- és érrendszer működését.

Belélegezve tele van káros hatásokkal, irritálja a bőrt és a nyálkahártyákat, bőrreszorpciós és embriotoxicitású, mutagén hatású, felhalmozódhat a szervezetben.

Maga a sav a tiszta hidrogén-fluoridhoz hasonlóan a környezetterhelés szempontjából a 2. veszélyességi osztályba tartozik.

Óvatosan kell eljárni, mivel a hidrogén-fluorid a bőrrel való kezdeti érintkezéskor nem okozhat erős fájdalmat, miközben továbbra is lassan és észrevehetetlenül felszívódik. De eltelik egy kis idő - és a kémiai égések, a fájdalom, a duzzanat és az általános mérgező hatás teljes mértékben megnyilvánul.

Fluorsav: alkalmazás

Különböző koncentrációjú, nagy tisztaságú és műszaki anyagokat számos iparágban használnak. A főbbek a következők:

– üveggyártás (szilíciumüveg átlátszó maratása, érdesség eltávolítása a kristályfelületről);

– petrolkémia és bányászat (felületkezelés és tisztítás, olajtermelés hatékonyságának növelése aszfalt- és paraffinlerakódások eltávolításával, szilíciumtartalmú kőzetek megsemmisítése);

- kémia (számos fém, különösen Ta, Zr és Nb izolálása, egyes kémiai folyamatok katalízise, ​​különösen az izobután és olefin reakciójában az alkilezés során, valamint a fluorolonok gyártása, hűtőközegek fluorsavakat, borátokat és fluoridokat tartalmazó szerv. F alapú vegyületek, mesterséges kenőanyagok és műanyagok);

– analitikai kémia (szilikátvegyületek oldása);

– alumíniumipar (gyártás alumínium elektrolitikus módszer és munka vele);

- fémmegmunkálás (a maratáshoz és polírozáshoz, ötvözetek és rozsdamentes acél elektrokémiai feldolgozásához, fémdarabok homoktól és kerámia szennyeződésektől való tisztítására használatos készítményekben található);

– félvezetőipar (szilícium tisztítása és maratása félvezetők számára);

- Fogászat és fogtechnika (leucit kerámia protézisek belülről történő eltávolítása, valamint a kerámia koronák maróanyagaként és a fémváz elemeként működik, megbízható rögzítést biztosítva);

– szűrőrendszerek kialakítása.

Mint látható, a hidrogén-fluorsav veszélye ellenére nagyon fontos a különböző iparágak számára, számos értékes fizikai és kémiai tulajdonsága miatt. Használja az összes biztonsági követelményt figyelembe véve - minimalizálja a negatív következményeket, miközben eléri a kívánt eredményt.

A hidrogén-fluoridot leggyakrabban 40%-os oldat formájában állítják elő, de néha 50%-os, sőt 72%-os oldat is előfordul. Hidrofluorsavnak vagy hidrogén-fluorid vizes oldatának is nevezik. A nevét innen kapták, amelyből a hidrogén-fluoridot nyerik.

A képlete HF. Vizuálisan színtelen folyadék, 20,0063 g / mol, sűrűsége 1,15 g / cm³. Hőmérsékletek jellemzik: olvadás - 83,6 ° C, forráspont - 19,5 ° C. Nem gyúlékony és erősen mérgező.

Melyek a hidrogén-fluorid jellemzői? Ennek az anyagnak a képlete azt jelzi, hogy fluort és hidrogént tartalmaz. A második veszélyességi osztályba tartozik, mivel a disszociáció során képződő fluor mérgező és veszélyes a minket körülvevő környezetre.

Amikor ezt a savat vízben oldjuk, 59,1 kJ / mol hő szabadul fel. Sok fémmel reagál, fluoridokat képezve. Érdekes tény, hogy ennek a savnak még egy kis része is képes csökkenteni a víz standard fagyáspontját. Alacsony hőmérsékleten a következő vegyületet képezi vízzel H2O HF, H2O 2HF és H2O 4HF.

Annak ellenére, hogy a hidrogén-fluorid közepes erősségű sav, korrodálja az üveg- és szilikáttartályokat. Ezenkívül ez az egyetlen olyan anyag, amely kölcsönhatásba lép a SiO(2) szilícium-oxiddal. Ez az oxid pedig az üveg előállításához használt fő anyag. A hidrogén-fluorsav nem befolyásolja a paraffint, ezért széles körben használják tárolására. Jelenleg csak műanyag csomagolásban vagy gumiból és ólomból készült konténerekben szállítják és tárolják. Magas koncentrációjú (60%) sav szállítható erős acél tartályokban.

A benne nem oldódó fémek: ólom, platina és arany. A műszaki hidrogén-fluorsav számos szennyeződést tartalmaz, amelyek közül a leggyakoribbak a Fe, Rb, As, valamint a H2SiF6, SO2. Jó tisztító savat kapunk, ha kálium-hidrofluoriddá alakítjuk. Továbbá hevítés hatására lebomlik, és a hidrogén-fluoridot vízben oldják.

Laboratóriumi munkavégzés során polietilénből és teflonból készült edényeket és tartályokat használnak, és nagy mennyiségű hidrogén-fluoridot acél, sűrű, hermetikusan lezárt tartályokban, valamint tartályokban vagy ammónia típusú hengerekben tárolnak, amelyeknek védő színűnek kell lenniük.

A hidrogén-fluorid veszélyes az emberi egészségre. Enyhe kábító hatása van a pszichére. Ha bármilyen okból a véráramba kerül, ebben az esetben nem kerülhető el a mérgezés súlyos formája az emésztőrendszer funkcióinak megváltozásával és a tüdőödémával. A hidrogén-fluorid a szívműködés megzavarásához és a szervezet általános mérgezéséhez is vezethet.

Ha bőrrel vagy szemmel érintkezik, már alacsony koncentrációban is fájdalmas égési sérüléseket okoz. A következmények különösen kellemetlenek, ha a sav behatol a körmök alá, ezért csak kesztyűben és jó csuklya alatt kell vele dolgozni.

Ha sav kerül a bőrre, azonnal öblítse le folyó víz alatt, és kezelje gél formájában 2,5%-os kalcium-glükonáttal. De nem állhat meg itt, azonnal forduljon orvoshoz. Kalcium-kloriddal fog felírni.

Hol használják ezt a veszélyes savat? Jelenleg aktívan használják szilikát kőzetek megsemmisítésére, fémek, például nióbium, tantál és cirkónium oldására. Katalizátorként működik a hidrogénezésben és a dehidrogénezésben, valamint fluorműanyagok, freonok és fluorszulfonsav gyártásában. Alkalmazását az olajiparban találta meg. Az olajkútokat kezelik vele, hogy növeljék az olajtermelést.

A latin fluor - "folyni".

Az elnevezést a fajta használata magyarázza a. A keverékhez való hozzáadása csökkenti az olvadáspontját.

Így a régiek megoldották a fémfeldolgozás problémáját. És hol jött be a kővel hasonlatosan elnevezett, és valójában mi is az?

Mi az a hidrogén-fluorsav

A fluorpát képlete a CaF 2. B csak hidrogénnel kombinálva halad át. Kiderül, hogy hidrogén-fluorid.

Azaz at hidrogén-fluorid képlet HF. Az iparosok általában megoldást használnak. A kapcsolat azonban lehet vízmentes.

Ezt a formát először Gay Lussac és Joseph Louis szerezte meg. Ez egy francia kémikus és fizikus. 1810-ben vezették be a világba a vízmentes fluor-hidrogénsavat.

Egyszer volt, hol nem volt hidrogén-fluorid oldatok kettős felfedezéssé vált. A vegyület részét képező fluort nem ismerték a tudósok.

Savval dolgozva rájöttek, hogy az anyag hasonló aktivitású. Az új elem „fluor” nevét csak a nyelvben rögzítették, görögül „pusztító”-nak fordították. A világ többi részén az elemet fluornak hívják.

Külsőleg a hidrogén-fluoridot csak az a pára határozza meg, amelyet a gáznemű vegyület nedves levegővel képez.

Vízmentes savat és szagot bocsát ki. A fluor erős és éles. Egyébként a hidrogén-fluorid megfoghatatlan, mert színtelen és elegyedik a légkörrel.

A hidrogén-fluorid vizes oldata is színtelen, folyékony állagú. A hidrogén-fluorid sűrűsége köbcentiméterenként 1,2 grammnak felel meg.

A vízindex mindössze 0,1 grammal kevesebb köbcentiméterenként. Ezért fennáll annak a veszélye, hogy a vegyületet összekeverik a tiszta vízzel.

A következmények katasztrofálisak lehetnek. Fluorsav – veszély egy személy számára. Miért? Erről a következő fejezetben fogunk beszélni.

A hidrogén-fluorid tulajdonságai

A hidrogén-fluoridot tartják a legerősebb savnak, amely csak reakciókészségben mutatkozik.

Ez utóbbi reagensek keveréke. Erős salétromsav és sósav egyesül az aqua regiában.

A hidrogén-fluorid ereje a rá gyakorolt ​​hatásban mutatkozik meg. Inert anyag, nincs kitéve más savaknak.

A fluoreszkáló üveg megolvad. Ezt Schwankward német kémikus vette észre, aki a 17. században élt. A kísérletek során fluoritból készült edényt használt.

Miután egyszer kénsavat öntött bele, észrevette, hogy az üvegfedél olvadni kezdett. Az edényben lévő reagens nem tudott ilyen hatást kiváltani.

Ez azt jelenti, hogy a fluorpát részben feloldódott a kénsavban, és az összetételéből valami elkezdte korrodálni a fedelet. Schwankwardnak ez a következtetése volt az oka az új sav keresésének.

Ha sósavban oldjuk hidrogén-fluorsav sója korrodált üveg, mi akadályozza meg a szerves anyagok korrodálását?

Semmi. A nyálkahártyákra jutva a reagens elpusztítja azokat. Az eredmény égési sérülések. Ezenkívül a reagens és gőzei mutagén folyamatokat indítanak el a .

Kiderült egy gyenge kábító hatás. Mindez együtt a 2. veszélyességi osztályt adja. Hivatalosan a savhoz van rendelve.

A bőrre kerülve a hidrogén-fluorid nem okoz azonnali fájdalmat. A vegyület észrevétlenül felszívódik a sejtekbe.

A duzzanat körülbelül 5-10 perc múlva kezdődik. Ugyanakkor jön a fájdalom, a kémiai égés.

Ha az érintkezés gyenge reagens oldattal jár, a tünetek csak egy nap múlva jelentkezhetnek.

Nincs ellenszer, vagyis ellenszer. Miután halálos adag hidrogén-fluoridot kapott, nincs remény a megváltásra. Kiderül, hogy csak néhány napig bírja ki, aztán a kábítószerrel.

Korrodáló, egyéb szilikát anyagok, szerves anyagok, fluorsav nem lép kölcsönhatásba a műanyaggal.

Ebben szállítják a reagenst. Nem lép kölcsönhatásba hidrogén-fluoriddal és paraffinnal.

Ki lehet cserélni egy ebből vagy polietilénből készült edényt fémre? Gyakran nem. A hidrogén-fluorid reakcióba lép a legtöbb fémmel.

A néhány kivétel közé tartozik. De túl nehéz és drága ahhoz, hogy a műanyag alternatívája legyen.

Kiderül, hova veszik a hidrogén-fluoridot, hol jön jól, ha annyira veszélyes.

Hidrofluorsav alkalmazása

Fluorsav alkalmazása természetesen megtalálható az üvegiparban.

A reagenst kémiai polírozásra, valamint fém alkatrészek szennyeződésektől és kerámiáktól való eltávolítására használják.

Amennyiben szilícium-hidrogén-fluorsav megolvad, meg lehet dolgozni és eltávolítani a felületéről minden érdesség.

Maratószerként a reagenst a fogászati ​​iparban is használják.

Fluorsav a fogászatban eltávolítja a leucitet a kerámia protézisek belsejéből.

Magmás eredetű kőzetképző ásvány. A kerámiaréteg alatti fémhordozó része.

A cél a korona legmegbízhatóbb rögzítése a maradványokhoz. A polimerek, egy új szó a fogászatban, jobban megbirkózik ezzel a feladattal, mint a hagyományos cement.

A polimerek kitöltik a leucit által hagyott üregeket. Így az élő szövetek és a protézis, ahogy mondják, szorosan rögzítve vannak.

Ugyanakkor a polimerek lehetővé teszik a minimális mozgást, repedés és ezáltal a koronák nyomáscsökkenése nélkül.

A petrolkémiai ipar azonban továbbra is a hidrogén-fluorid fő fogyasztója.

Ebben a hidrogén-fluorid szükséges a felületek feldolgozásához, tisztításához is. A csatlakozás különösen a termelő kutak alsó lyukzónáiban jön jól.

Injekcióban reagenst is használnak. Más savakkal kombinálva, pl. sósav, fluorsav eltávolítja az aszfalt és paraffin lerakódásokat a berendezés faláról. Ez javítja az olajtermelés hatékonyságát.

Hidrofluorsav alumíniumiparban is használják.

A reagens közvetlenül részt vesz a 13. fém előállítására szolgáló elektrolitikus módszerben.

Sav van jelen a szűrőrendszerekben. Most nézzük meg, hol található a reagens a természetben. A fluorit az egyetlen hidrogén-fluorid forrás?

Hidrofluorsav kivonása

A fluorpát a hidrogén-fluorid forrása, de önmagában nem. Tiszta formájában a sav nem található meg a természetben, hacsak nem közelítünk egy működő vulkánhoz.

Gázaiban hidrogén-fluorid található. Szerencsére a fluorit gyakori ásvány. Az iparosok nem tapasztalnak alapanyaghiányt.

Fluorsav előállítása a spartól kénsavas kezelésén alapul.

Koncentrált reagenst igényel, 90 vagy 92 százalék. Általában a savat úgy állítják elő, mint 300 évvel ezelőtt, a Schwankward-módszer szerint. A kölcsönhatás a következőképpen néz ki: - CaF 2 + H 2 SO 4 -à2HF + CaSO 4.

A kölcsönhatáshoz zúzott fluorit szükséges. Az ásvány feldolgozása pofás és kúpos zúzógépekben történik.

A morzsákat kénsavval kombinálják speciális keverőkben. A reakció szinte azonnal beindul.

A kapott kalcium-oxid a tömeg keményedéséhez vezet. Ezért a keverőben való tartózkodásának minimálisnak kell lennie.

A reakció 220-280 Celsius-fok közötti hőmérsékleten megy végbe. Ha a hőt csökkentjük, fluorszulfonsav képződik.

Megszabadulása bonyolítja a gyártást. A kalcium-szulfát képződését is zavarja.

Beburkolja az összezúzott szikraszemcséket, megakadályozva a reakció hatékony lefolyását.

hidrogén-fluorsav ár

Ár reagens a tisztaságától és koncentrációjától függ. Általában 40, 60 és 70%-os hidrogén-fluorid oldatot állítanak elő.

Tisztaság szempontjából a savat technikai és közönséges részekre osztják. Ez utóbbi 70%-os oldata például körülbelül 210-250 rubel kilogrammonként.

A reagens műszaki változata általában 40 százalék. Egy kilogrammért 35-60 rubelt adnak.

Egy kilótól nem mindenki végzi a kiszállítást. A legtöbb gyártó csak nagykereskedőkkel dolgozik.

Ebben az esetben az árcédula csökken. Vásároljon hidrogén-fluorsavat 70% lehetséges 170 rubel kilogrammonként.

A szabványosokon kívül vannak például 85 százalékos sav ajánlatok. Ezt főként innen szállítják.

Egyes vállalkozások nagy mennyiségű vásárlás mellett is készek nem szabványos megrendeléseket kidolgozni.

Fizikai tulajdonságok

A hidrogén-fluorid vízben való oldódása meglehetősen jelentős hőleadással jár (59 kJ/mol). Jellemzője, hogy 38,3% HF-t tartalmazó azeotróp keverék képződik, és 112 °C-on forr (más források szerint 37,5%, fp t 109 °C). Az ilyen azeotróp keveréket végül erős és híg savak desztillálásával nyerik.

Alacsony hőmérsékleten a hidrogén-fluorid instabil vegyületeket képez a H 2 O HF, H 2 O 2HF és H 2 O 4HF összetételű vízzel. Közülük a legstabilabb az első (t pl −35 °C), amelyet oxónium-fluoridnak kell tekinteni - [Н 3 O]F. A második az oxónium-hidrofluorid [H 3 O].

Kémiai tulajdonságok

A reakció a következő egyenlet szerint megy végbe:

gáznemű szilícium-fluorid (SiF 4) felszabadulásával.

Sok fémmel reagál, fluoridokat képezve (az ólom nem oldódik fel a hidrogén-fluoridban, mivel a felületén oldhatatlan fluor PbF 2 képződik; a platina és az arany sem oldódik), nem befolyásolja a paraffint, amelyet ennek a savnak a tárolására használnak.

Műszaki fluorsav

A műszaki fluorsav általában számos szennyeződést tartalmaz - Fe, Rb, As, fluor-kovasav H 2 SiF 6, SO 2) stb.

Durva tisztításhoz platinából vagy ólomból készült készülékekben desztillálják, a desztillátum első részeit kidobva.

Tisztább sav előállításához a technikai savat kálium-hidrofluoriddá alakítják, majd hevítéssel lebontják, a hidrogén-fluoridot desztillált vízben oldják.

Az erős fluorsav (több mint 60% HF) acéltartályokban tárolható és szállítható. A hidrogén-fluorid tárolására és laboratóriumi körülmények között végzett munkára a teflonból, polietilénből és egyéb műanyagokból készült edények a legkényelmesebbek.

Alkalmazás

A fluorsav fő fogyasztója az alumíniumipar.

• A szilikátüveg átlátszó maratásához hidrogén-fluorid oldatot használnak (például feliratok, ehhez az üveget paraffinnal borítják, lyukakat vágnak a maratáshoz). A matt maratást hidrogén-fluorid gőzben érik el.

• Szilícium maratáshoz a félvezetőiparban.

• Pácoló, pácoló és polírozó keverékek részeként, megoldások rozsdamentes acél és speciális ötvözetek elektrokémiai feldolgozására.

• Fluoridok, szilícium-fluoridok és bór-fluoridok, szerves fluorvegyületek, valamint a megfelelő savak (hidrogén-kovasav és sósav), szintetikus kenőolajok és műanyagok előállítása.

• Szilikátok oldására különféle elemzésekben.

Mérgező tulajdonságok

Kifejezett belélegző hatása van, irritálja a bőrt és a szem nyálkahártyáját (fájdalmas égési sérüléseket és fekélyeket okoz); bőrreszorptív, embriotróp, mutagén és kumulatív hatás. A környezeti veszélyek második osztályába sorolták.

Bőrrel érintkezve az első pillanatban nem okoz erős fájdalmat, könnyen és észrevehetetlenül felszívódik, de rövid időn belül duzzanatot, fájdalmat, kémiai égési sérüléseket és általános mérgező hatásokat okoz. A gyengén koncentrált oldatoknak való kitettség tünetei egy nappal vagy még több nappal a bőrrel való érintkezést követően jelentkezhetnek.

Gyakorlatilag nincs specifikus ellenszer, így amikor egy halálos adag hidrogén-fluorid felszívódik a bőrön, az ember több napig élhet (gyógyszerekkel), de a megváltás reménye nélkül.

A hidrogén-fluorid legnagyobb megengedett koncentrációja (MAC):

Wikimédia Alapítvány. 2010 .

Nézze meg, mi a "hidrogén-fluorsav" más szótárakban:

- (hidrogén-fluorsav) hidrogén-fluorid vizes oldata, viszonylag gyenge sav. Kölcsönhatásba lép szilikát anyagokkal, amelyeket üveg maratására, fémöntvények homok eltávolítására használnak ... Nagy enciklopédikus szótár

FLUORSAV- (H2F2) ugyanaz, mint a hidrogén-fluorid (lásd) ... Nagy Politechnikai Enciklopédia

hidrogén-fluorsav- - [A.S. Goldberg. Angol orosz energiaszótár. 2006] Témák az energiáról általában EN fluorsav … Műszaki fordítói kézikönyv

Ugyanaz, mint a hidrogén-fluorsav. * * * Fluorhidrogénsav (hidrogén-fluorsav), hidrogén-fluorid vizes oldata, viszonylag gyenge sav. Kölcsönhatásba lép szilikát anyagokkal, amelyeket ... ... enciklopédikus szótár

hidrogén-fluorsav- vandenilio fluoridas statusas T terület chemija formula HF atitikmenys: engl. fluorhidrogénsav; fluorsav; fluor-hidrogén savak; hidrogén-fluorsav; hidrogén-fluorid eng. hidrogén-fluorid; hidrogén-fluorsav; hidrogén-fluorsav; ...... Chemijos terminų aiskinamasis žodynas

Hidrofluorsav, vizes hidrogén-fluorid (lásd Hidrogén-fluorid) HF; A hidrogén-fluorid bármilyen arányban elegyedik vízzel. Az azeotróp keverék 38,26% HF-et tartalmaz, tkp 112°C (750 Hgmm), sűrűsége 1,138 g/cm3. F. hogy... Nagy szovjet enciklopédia

Hidrogén-fluorid vizes oldata. F.-ig alkalmazható alumínium-trifluorid, művészet. kriolit, urán-tetrafluorid és egyéb szervetlen anyagok. fluoridok, fém, üveg és PP maratáshoz, üvegpolírozáshoz. Elavult név tech. F.-ig....... Nagy enciklopédikus politechnikai szótár

Ugyanaz, mint a hidrogén-fluorsav... Természettudomány. enciklopédikus szótár

hidrogén-fluorsav- fluorsav… Kémiai szinonimák szótára I

- (hidrogén-fluorid), p p hidrogén-fluorid vízben. Elavult név fluorozott ta. A HF H2O rendszerben 3 vegyület lehet: H2O… Kémiai Enciklopédia