Acid hidrofloric. Proprietăți și aplicații ale acidului fluorhidric

(acid fluorhidric / fluorhidric / fluorhidric) este o substanță de etimologie anorganică, o soluție de fluorhidră în apă, acid 1-bazic. Producția industrială se realizează în diferite concentrații: 40% (opțiunea cea mai comună), 50% și 72%. Denumirea substanței a fost dată de spatul fluor - materia primă pentru obținerea acidului în cauză.

Masă molară - 20,0063 g / mol, densitate - 1,15 g / cm³. Proprietăți termice: punct de topire - -83,55 °C, punct de fierbere - 85,8 °C. Formula: H.F.

Proprietățile acidului fluorhidric

Fizic. Este un material lichid, incolor, ușor mobil. Mirosul este ascuțit, ars. Când este combinat cu apă, este miscibil. Dizolvarea acidului fluorhidric în apă duce la apariția unei cantități foarte mari de căldură (59,1 kJ/mol). Aceasta produce un produs cu 38,6% (37,5%) HF, un azeotrop care fierbe la 114°C (109°C). Este rezultatul lucrului atât cu substanțe foarte concentrate, cât și cu substanțe diluate.

Parametrii mici de temperatură sunt o condiție prealabilă pentru formarea de compuși care nu diferă ca rezistență la contactul cu hidrofluorura și apa.

Chimic. Acidul fluorhidric aparține acizilor medii puternici. Este capabil să corodeze sticla și alți silicați (este singurul acid care reacționează cu oxidul de siliciu - baza tuturor materialelor silicate), astfel încât depozitarea și transportul trebuie efectuate în PE recipient sub nicio formă în recipiente de sticlă. Reacția are loc cu eliberarea de fluorură de siliciu în stare gazoasă.

Acidul fluorhidric reacționează cu diferite metale pentru a forma fluoruri. Plumbul, platina, aurul și paladiul nu se dizolvă în el. Nu există niciun efect asupra materialelor precum parafină, cauciuc, polietilenă, fluoroplast și alte materiale plastice. Dacă concentrația sa nu depășește 60%, atunci nu există niciun efect asupra fierului.

O altă proprietate interesantă a acestei substanțe este înghețarea apei la un t mai mic dacă i se adaugă HF.

toxic. Acidul fluorhidric nu este inflamabil, dar are un efect toxic puternic asupra oamenilor și a mediului. Nu este doar otrăvitor, ci și caracterizat printr-un efect narcotic. Poate provoca otrăvire acută, poate face modificări negative în tractul digestiv, sânge și organele hematopoietice și, de asemenea, poate duce la edem pulmonar. Pătrunzând în sânge prin piele, poate lega calciul și poate perturba activitatea sistemului cardiovascular.

Este plin de efecte nocive la inhalare, iritarea pielii și a mucoaselor, are resorbție cutanată și embriotoxicitate, are un efect mutagen și se poate acumula în organism.

Acidul în sine, ca și fluorura de hidrogen pură, aparține clasei a 2-a de pericol în ceea ce privește impactul asupra mediului.

Trebuie avut grijă deoarece, la contactul inițial cu pielea, acidul fluorhidric nu poate provoca dureri abundente, continuând să fie absorbit lent și imperceptibil. Dar va trece ceva timp - și arsurile chimice, durerea, umflarea și un efect toxic general se vor manifesta cu forță.

Acid fluorhidric: aplicare

Materialul de înaltă puritate și tehnic de diferite concentrații este utilizat în multe industrii. Principalele sunt următoarele:

– producerea sticlei (gravarea transparentă a sticlei siliconice, îndepărtarea rugozității de pe suprafața cristalului);

– petrochimie și minerit (tratarea și curățarea suprafețelor, creșterea eficienței producției de petrol prin îndepărtarea depozitelor de asfalt și parafină, distrugerea rocilor care conțin siliciu);

- chimie (izolarea unui număr de metale, în special Ta, Zr și Nb, catalizarea unor procese chimice, în special în timpul alchilării în reacția izobutanului și olefinei, precum și fabricarea fluorolonelor, agenţi frigorifici conţinând acizi fluor, boraţi şi fluoruri, organ. compuși pe bază de F, lubrifianți artificiali și materiale plastice);

– chimie analitică (dizolvarea compuşilor silicaţi);

– industria aluminiului (producție aluminiu metoda electrolitică și lucrul cu ea);

– prelucrarea metalelor (incluse în compozițiile destinate gravării și lustruirii, prelucrării electrochimice a aliajelor și a oțelului inoxidabil, utilizate la curățarea semifabricatelor metalice de nisip și impurități ceramice);

– industria semiconductoarelor (purificarea și gravarea siliciului pentru semiconductori);

- Stomatologie si inginerie dentara (indepartarea protezelor ceramice leucite din interior, plus actioneaza ca un gravator si un element al cadrului metalic pentru coroanele ceramice, asigurand o fixare sigura);

– crearea sistemelor de filtrare.

După cum puteți vedea, în ciuda pericolului său, acidul fluorhidric este foarte important pentru diverse industrii datorită unui număr de proprietăți fizice și chimice valoroase. Utilizați-l ținând cont de toate cerințele de siguranță - veți minimiza consecințele negative, obținând în același timp rezultatele dorite.

Acidul fluorhidric este produs cel mai adesea sub forma unei soluții de 40%, dar uneori se găsesc soluții de 50% și chiar 72%. Se mai numește și acid fluorhidric sau o soluție apoasă de fluorură de hidrogen. Numele său a fost derivat din care, la rândul său, se obține fluorura de hidrogen.

Formula sa este HF. Din punct de vedere vizual, este un lichid incolor, are 20,0063 g/mol și o densitate de 1,15 g/cm³. Se caracterizează prin temperaturi: topire - 83,6 ° C, fierbere - 19,5 ° C. Este neinflamabil și foarte toxic.

Care sunt caracteristicile acidului fluorhidric? Formula acestei substanțe indică faptul că conține fluor și hidrogen. Aparține clasei a doua de pericol, deoarece fluorul format în timpul disocierii este toxic și periculos pentru mediul din jurul nostru.

Când acest acid este dizolvat în apă, căldura este eliberată în cantitate de 59,1 kJ/mol. Reacționează cu multe metale pentru a forma fluoruri. Un fapt interesant este că chiar și o mică parte din acest acid este capabilă să scadă punctul de îngheț standard al apei. La temperatură scăzută, formează următorul compus cu apă H2O HF, H2O 2HF și H2O 4HF.

În ciuda faptului că acidul fluorhidric este un acid cu tărie medie, corodează recipientele din sticlă și silicați. În plus, este singura substanță din clasa sa care interacționează cu oxidul de siliciu SiO(2). Acest oxid, la rândul său, este principalul material folosit pentru fabricarea sticlei. Acidul fluorhidric nu afectează parafina, așa că este utilizat pe scară largă în depozitarea acesteia. In prezent, se transporta si se depoziteaza doar in ambalaje din plastic sau in recipiente din cauciuc si plumb. Acidul cu concentrație mare (60%) poate fi transportat în containere puternice din oțel.

Metalele care nu se dizolvă în el sunt: ​​plumbul, platina și aurul. Acidul fluorhidric tehnic conține mai multe impurități, dintre care cele mai comune sunt precum Fe, Rb, As, precum și H2SiF6, SO2. Un acid de curățare bun se obține prin transformarea lui în fluorhidrat de potasiu. În plus, se descompune prin încălzire, iar fluorura de hidrogen este dizolvată în apă.

Când se lucrează în laboratoare, se folosesc vase și recipiente din polietilenă și teflon, iar cantități mari de acid fluorhidric sunt depozitate în rezervoare de oțel, dense, închise ermetic, precum și rezervoare sau cilindri de tip amoniac, care trebuie să aibă o culoare protectoare.

Acidul fluorhidric este periculos pentru sănătatea umană. Ea are un efect narcotic ușor asupra psihicului. Dacă din orice motiv a intrat în sânge, în acest caz, o formă severă de otrăvire cu modificarea funcțiilor sistemului digestiv și edem pulmonar nu poate fi evitată. Acidul fluorhidric poate duce, de asemenea, la perturbarea inimii și la intoxicația generală a organismului.

Dacă intră în contact cu pielea sau cu ochii, provoacă arsuri dureroase chiar și la concentrații mici. Consecințele sunt deosebit de neplăcute atunci când acidul pătrunde sub unghii, așa că este necesar să lucrezi cu el doar cu mănuși și sub o glugă bună.

Dacă acidul ajunge pe piele, clătiți imediat sub jet de apă și tratați cu gluconat de calciu 2,5% sub formă de gel. Dar nu te poți opri aici, ar trebui să consulți imediat un medic. El va prescrie cu clorură de calciu.

Unde este folosit acest acid periculos? În prezent, este utilizat în mod activ în distrugerea rocilor silicate, pentru dizolvarea metalelor precum niobiul, tantalul și zirconiul. Acționează ca un catalizator în hidrogenare și dehidrogenare, precum și în producerea de fluoroplastice, freoni și acid fluorosulfonic. Și-a găsit aplicația în industria petrolului. Sondele de petrol sunt tratate cu acesta pentru a crește producția de petrol.

Din latinescul fluor - „a curge”.

Numele este explicat prin utilizarea rasei ca a. Adăugarea lui la amestec reduce punctul său de topire.

Așa că anticii au rezolvat problema prelucrării metalelor. Și unde a venit de folos cel numit prin analogie cu piatra și ce este, de fapt?

Ce este acidul fluorhidric

Formula pentru spatul fluor este CaF2. B trece doar prin combinarea cu hidrogenul. Se dovedește fluorură de hidrogen.

Adică la formula acidului fluorhidric HF. Industriașii folosesc de obicei o soluție. Dar, conexiunea poate fi anhidră.

Această formă a fost obținută pentru prima dată de Gay Lussac și Joseph Louis. Acesta este un chimist și fizician francez. Ei au introdus în lume acidul fluorhidric anhidru în 1810.

A fost odată ca niciodată soluții de acid fluorhidric a devenit o dublă descoperire. Fluorul, care face parte din compus, nu era cunoscut oamenilor de știință.

Lucrând cu acid, ei și-au dat seama că substanța are activitate similară. Numele noului element „fluor” a fost fixat numai în, tradus din greacă ca „distrugător”. În restul lumii, elementul se numește fluor.

Extern, fluorura de hidrogen poate fi determinată doar de ceața pe care o formează compusul gazos cu aerul umed.

Eliberează acid anhidru și miros. Fluorul este puternic și ascuțit. În caz contrar, fluorura de hidrogen este evazivă deoarece este incoloră și miscibilă cu atmosfera.

O soluție apoasă de fluorură de hidrogen este, de asemenea, incoloră, de consistență lichidă. Densitatea acidului fluorhidric este egal cu 1,2 grame pe centimetru cub.

Indicele de apă este mai mic cu doar 0,1 grame pe centimetru cub. Prin urmare, există riscul de a confunda compusul cu apa pură.

Consecințele ar putea fi catastrofale. Acid fluorhidric - pericol pentru o persoană. De ce? Vom vorbi despre asta în capitolul următor.

Proprietățile acidului fluorhidric

Fluorura de hidrogen este considerată cea mai puternică dintre acizi, cedând numai în reactivitate.

Acesta din urmă este un amestec de reactivi. Acizii azotic și clorhidric puternici sunt combinați în acva regia.

Puterea acidului fluorhidric este demonstrată în efectul asupra. Este un material inert, care nu este supus altor acizi.

Sticla fluorescentă se topește. Acest lucru a fost observat de Schwankward, un chimist german care a trăit în secolul al XVII-lea. Când a efectuat experimente, a folosit un vas din fluorit.

După ce a turnat odată acid sulfuric în el, a observat că capacul de sticlă a început să se topească. Reactivul din vas nu a putut produce un astfel de efect.

Aceasta înseamnă că fluorul s-a dizolvat parțial în acid sulfuric și ceva din compoziția sa a început să corodeze capacul. Această concluzie a lui Schwankward, de fapt, a devenit motivul căutării unui nou acid.

Dacă se dizolvă în acid clorhidric sare de acid fluorhidric sticla corodata, ce o impiedica sa corodeze materia organica?

Nimic. Intră pe mucoase și reactivul le distruge. Rezultatul sunt arsuri. Mai mult, reactivul și vaporii săi declanșează procese mutagene în .

A fost dezvăluit un efect narcotic slab. Toate împreună dau clasa a 2-a de pericol. Este atribuit oficial acidului.

Ajungând pe piele, fluorura de hidrogen nu provoacă durere instantanee. Compusul este absorbit imperceptibil de către celule.

Umflarea începe după aproximativ 5-10 minute. În același timp, apare durerea, o arsură chimică.

Dacă contactul este asociat cu o soluție slabă de reactiv, simptomele pot apărea numai după o zi.

Nu există antidot, adică un antidot. După ce a primit o doză letală de fluorură de hidrogen, nu există nicio speranță de salvare. Se dovedește că rezistă doar câteva zile, apoi pe droguri.

Corodarea, alte materiale silicate, organice, acidul fluorhidric nu interacționează cu plasticul.

În ea este transportat reactivul. Nu interacționează cu fluorura de hidrogen și parafina.

Este posibil să înlocuiți un recipient din el sau polietilenă cu unul metalic? Adesea, nu. Fluorura de hidrogen reacționează cu majoritatea metalelor.

Printre puținele excepții se numără . Dar, este prea greu și scump pentru a fi o alternativă la plastic.

Rămâne de văzut unde se ia acidul fluorhidric, unde este la îndemână, dacă este atât de periculos.

Aplicarea acidului fluorhidric

Aplicarea acidului fluorhidric se găsește în mod natural în industria sticlei.

Reactivul este utilizat pentru lustruirea chimică și eliberarea pieselor metalice din impurități și ceramică.

În măsura în care acid fluorhidric siliciu se topește, este posibil să se prelucreze și, îndepărtând toate rugozitățile de pe suprafața sa.

Ca agent de gravare, reactivul este utilizat și în industria dentară.

Acidul fluorhidric în stomatologieîndepărtează leucita din interiorul protezelor ceramice.

Este un mineral care formează roci de origine magmatică. Face parte din substratul metalic de sub stratul ceramic.

Scopul este de a asigura cea mai fiabilă atașare a coroanei la rămășițe. Polimerii, un cuvânt nou în stomatologie, fac față acestei sarcini mai bine decât cimentul standard.

Polimerii umplu golurile lăsate de leucit. Astfel, țesuturile vii și proteza sunt fixate, după cum se spune, strâns.

În același timp, polimerii lasă posibilitatea unei mișcări minime, fără crăpare și, prin urmare, depresurizarea coroanelor.

Cu toate acestea, industria petrochimică rămâne principalul consumator de fluorură de hidrogen.

În ea, acidul fluorhidric este necesar și pentru prelucrarea, curățarea suprafețelor. În special, conexiunea este utilă în zonele de fund ale puțurilor de producție.

În injecție se folosește și reactiv. În combinație cu alți acizi, de exemplu, acid clorhidric, fluorhidric indeparteaza depunerile de asfalt si parafine de pe peretii utilajului. Acest lucru îmbunătățește eficiența producției de petrol.

Acid hidrofloric folosit și în industria aluminiului.

Reactivul este direct implicat în metoda electrolitică pentru obținerea celui de-al 13-lea metal.

Acidul este prezent în sistemele de filtrare. Acum să aflăm unde să găsim reactivul în natură. Este fluoritul singura sursă de fluorură de hidrogen?

Extracția acidului fluorhidric

Spatul fluor este o sursă de fluorură de hidrogen, dar nu ea însăși. În forma sa pură, acidul nu poate fi găsit în natură, decât dacă, desigur, te apropii de un vulcan activ.

Fluorura de hidrogen se găsește în gazele sale. Din fericire, fluoritul este un mineral comun. Industriașii nu se confruntă cu o lipsă de materii prime.

Producerea acidului fluorhidric din spar se bazează pe tratarea acestuia cu acid sulfuric.

Necesită un reactiv concentrat, 90 sau 92 la sută. În general, acidul este produs, așa cum era acum 300 de ani, conform metodei Schwankward. Interacțiunea arată astfel: - CaF2 + H2SO4 -à2HF + CaSO4.

Pentru interacțiune este nevoie de fluorit zdrobit. Mineralul este prelucrat în concasoare cu falci și con.

Pesmeturile se combină cu acid sulfuric în mixere speciale. Reacția începe aproape instantaneu.

Oxidul de calciu rezultat duce la întărirea masei. Prin urmare, durata șederii ei în mixer ar trebui să fie minimă.

Reacția are loc la o temperatură de 220 până la 280 de grade Celsius. Dacă căldura este redusă, se formează acid fluorosulfonic.

A scăpa de el complică producția. De asemenea, interferează cu formarea sulfatului de calciu.

Acesta învelește particulele sparte zdrobite, împiedicând reacția să se desfășoare eficient.

prețul acidului fluorhidric

Preț reactivul depinde de puritatea și concentrația acestuia. De obicei, se produc soluții de 40, 60 și 70% de fluorură de hidrogen.

Din punct de vedere al purității, acidul este împărțit în tehnic și obișnuit. O soluție de 70% a acestuia din urmă, de exemplu, costă în jur de 210-250 de ruble per kilogram.

Versiunea tehnică a reactivului este de obicei de 40 la sută. Pentru un kilogram dau 35-60 de ruble.

Livrările de la un kilogram nu sunt efectuate de toată lumea. Majoritatea producătorilor lucrează numai cu angrosisti.

În acest caz, prețul este redus. Cumpărați acid fluorhidric 70% este posibil pentru 170 de ruble pe kilogram.

Pe lângă cele standard, există oferte, de exemplu, de acid 85 la sută. Acesta este furnizat în principal din.

Unele întreprinderi sunt, de asemenea, pregătite să elaboreze comenzi nestandard cu volume mari de achiziții.

Proprietăți fizice

Dizolvarea fluorurii de hidrogen în apă este însoțită de o eliberare destul de semnificativă de căldură (59 kJ/mol). Se caracterizează prin formarea unui amestec azeotrop care conține 38,3% HF și fierbe la 112 °C (conform altor surse, 37,5% și pb t 109 °C). Un astfel de amestec azeotrop este obținut în cele din urmă prin distilarea atât a acizilor puternici, cât și a acizilor diluați.

La temperaturi scăzute, fluorura de hidrogen formează compuși instabili cu apa din compoziția H 2 O HF, H 2 O 2HF și H 2 O 4HF. Cel mai stabil dintre ele este primul (t pl −35 °C), care ar trebui considerat fluorură de oxoniu - [Н 3 O]F. Al doilea este fluorura de oxoniu [H3O].

Proprietăți chimice

Reacția decurge conform ecuației:

cu eliberarea de fluorură de siliciu gazoasă (SiF 4).

Reacționează cu multe metale pentru a forma fluoruri (plumbul nu se dizolvă în acid fluorhidric, deoarece pe suprafața sa se formează fluorura insolubilă PbF 2; nici platina și aurul nu se dizolvă), nu afectează parafina, care este utilizată la depozitarea acestui acid.

Acid fluorhidric tehnic

Acidul fluorhidric tehnic conține de obicei o serie de impurități - Fe, Rb, As, acid fluorosilicic H 2 SiF 6 , SO 2), etc.

Pentru curățarea grosieră, se distilează în aparate din platină sau plumb, aruncând primele porțiuni de distilat.

Pentru a obține un acid mai pur, acidul tehnic este transformat în fluorhidră de potasiu, apoi se descompune prin încălzire, dizolvând acidul fluorhidric în apă distilată.

Acidul fluorhidric puternic (mai mult de 60% HF) poate fi depozitat și transportat în rezervoare de oțel. Pentru depozitarea acidului fluorhidric și lucrul cu acesta în laborator, cele mai convenabile sunt vasele din teflon, polietilenă și alte materiale plastice.

Aplicație

Un consumator major de acid fluorhidric este industria aluminiului.

• O soluție de fluorură de hidrogen este utilizată pentru gravarea transparentă a sticlei silicate (de exemplu, inscripții, pentru aceasta sticla este acoperită cu parafină, tăierea găurilor pentru gravare). Gravarea mată se obține în vapori de fluorură de hidrogen.

• Pentru gravarea siliciului în industria semiconductoarelor.

• Ca parte a amestecurilor de decapare, decapare și lustruire, soluții pentru prelucrarea electrochimică a oțelului inoxidabil și aliajelor speciale.

• Obținerea de fluoruri, silicofluoruri și fluoruri de bor, compuși organofluorinați, precum și acizii corespunzători (acid hidrosilicic și acid hidroboric), uleiuri lubrifiante sintetice și materiale plastice.

• Pentru dizolvarea silicaților în diferite tipuri de analize.

Proprietăți toxice

Are un efect pronunțat de inhalare, efect iritant asupra pielii și mucoaselor ochilor (provoacă arsuri dureroase și ulcerații); acțiune cu resorbție cutanată, embriotropă, mutagenă și cumulative. I s-a atribuit a doua clasă de pericol pentru mediu.

Când vine în contact cu pielea, în primul moment nu provoacă dureri severe, se absoarbe ușor și imperceptibil, dar după scurt timp provoacă umflături, dureri, arsuri chimice și efecte toxice generale. Simptomele de la expunerea la soluții slab concentrate pot apărea la o zi sau chiar mai mult după contactul cu pielea.

Practic, nu există antidoturi specifice, așa că atunci când o doză letală de fluorură de hidrogen este absorbită de piele, o persoană poate trăi câteva zile (pe droguri), dar fără speranță de salvare.

Concentrația maximă admisă (MAC) de acid fluorhidric:

Fundația Wikimedia. 2010 .

Vedeți ce este „acidul fluorhidric” în alte dicționare:

- (acid fluorhidric) o soluție de acid fluorhidric în apă, un acid relativ slab. Interacționează cu materialele silicate, care sunt folosite pentru gravarea sticlei, îndepărtarea nisipului din turnările metalice... Dicţionar enciclopedic mare

ACID HIDROFLORIC- (H2F2) la fel ca fluorhidric (vezi) ... Marea Enciclopedie Politehnică

acid hidrofloric- - [A.S. Goldberg. Dicţionar de energie engleză rusă. 2006] Subiecte energie în general EN acid fluorhidric … Manualul Traducătorului Tehnic

La fel ca acidul fluorhidric. * * * ACID HIDROFLUOR ACID HIDROFLUOR (acid fluorhidric), o soluție de acid fluorhidric în apă, un acid relativ slab. Interacționează cu materialele silicate, care sunt utilizate pentru ...... Dicţionar enciclopedic

acid hidrofloric- vandenilio fluoridas statusas T sritis chemija formulė HF atitikmenys: engl. acid fluorhidric; acid fluoric; acizi fluorohidrogenati; acid hidrofloric; fluorură de hidrogen ing. fluorură de hidrogen; acid hidrofloric; acid hidrofloric; ... ... Chemijos terminų aiskinamasis žodynas

Acid fluorhidric, acid fluorhidric apos (vezi fluorură de hidrogen) HF; Fluorura de hidrogen este miscibilă cu apa în orice raport. Amestecul azeotrop conţine 38,26% HF, tkp 112°C (750 mmHg), densitate 1,138 g/cm3. F. la... Marea Enciclopedie Sovietică

O soluție de fluorură de hidrogen în apă. F. să se aplice la producția de trifluorura de aluminiu, art. criolit, tetrafluorură de uraniu și alte substanțe anorganice. fluoruri, pentru gravarea metalelor, sticlei si PP, pentru lustruirea sticlei. Învechit Nume tehnologie. F. la ...... Marele dicționar politehnic enciclopedic

La fel ca acidul fluorhidric... Științele naturii. Dicţionar enciclopedic

acid hidrofloric- acid hidrofloric … Dicționar de sinonime chimice I

- (acid fluorhidric), p p acid fluorhidric în apă. Învechit Nume fluorhidric la ta. Pot exista 3 compuși în sistemul HF H2O: H2O... Enciclopedia chimică