Säure von Hydrofluoric (HF) ist eine Lösung des Wasserstofffluorids in Wasser. Es ist eine geschätzte Quelle des Fluors und ist der Vorgänger zu zahlreichen Arzneimitteln wie fluoxetine (Prozac) und verschiedene Materialien wie PTFE (Teflon).

Säure von Hydrofluoric ist eine hoch zerfressende Säure, die dazu fähig ist, viele Materialien, besonders Oxyde aufzulösen. Seine Fähigkeit, Glas aufzulösen, ist bekannt gewesen seit dem 17. Jahrhundert, sogar vorher hydrofluoric Säure war in großen Mengen von Carl Wilhelm Scheele 1771 bereit gewesen. Wegen seiner hohen Reaktionsfähigkeit zum Glas und gemäßigter Reaktionsfähigkeit zu vielen Metallen, hydrofluoric Säure wird gewöhnlich in Kunststoffbehältern versorgt (obwohl PTFE dafür ein bisschen durchlässig ist).

Wasserstofffluorid-Benzin ist ein strenges Gift, das Lungen und die Hornhäute der Augen sofort und dauerhaft beschädigen kann. Wässrige hydrofluoric Säure ist ein Kontakt-Gift mit dem Potenzial für tiefe, am Anfang schmerzlose Brandwunden und folgenden Gewebetod. Durch das Stören des Körperkalzium-Metabolismus kann die konzentrierte Säure auch Körpergiftigkeit und schließlichen Herzstillstand und Schicksalsschlag, nach dem Kontakt mit nur 160 Cm (25 Quadratzoll) der Haut verursachen.

Säure

Säure von Hydrofluoric wird als eine schwache Säure wegen seiner niedrigeren im Vergleich zu den starken Säuren unveränderlichen Trennung klassifiziert. Es zerfällt in der wässrigen Lösung auf eine ähnliche Mode zu anderen allgemeinen Säuren in Ionen:

:HF + HO HO + F

Es ist die einzige hydrohalic Säure, die als keine starke Säure betrachtet wird, d. h. es in verdünnten wässrigen Lösungen nicht völlig in Ionen zerfällt.

Wenn sich die Konzentration von HF 100 % nähert, nimmt die Säure drastisch wegen des folgenden Gleichgewichts zu:

:2 HF H + FHF

Der bifluoride (FHF) Anion wird durch das sehr starke Wasserstofffluor-Wasserstoffband stabilisiert.

Produktion

Säure von Hydrofluoric wird durch die Behandlung des Minerals fluorite (CaF) mit konzentrierter Schwefelsäure erzeugt. Wenn verbunden, an 265 °C reagieren diese zwei Substanzen, um Wasserstofffluorid und Kalzium-Sulfat gemäß der folgenden chemischen Gleichung zu erzeugen:

:CaF + HSO  2 HF + CaSO

Obwohl Hauptteil fluorite ein passender Vorgänger und eine Hauptquelle der HF Weltproduktion ist, wird HF auch als ein Nebenprodukt der Produktion von phosphoriger Säure erzeugt, die aus dem Mineral apatite abgeleitet wird. Quellen von Apatite enthalten normalerweise einiges Prozent von fluoroapatite, dessen saures Verzehren gasartigen Strom veröffentlicht, der aus dem Schwefel-Dioxyd (vom HSO), Wasser, und HF, sowie particulates besteht. Nach der Trennung von den Festkörpern wird das Benzin mit Schwefelsäure und oleum behandelt, um wasserfreien HF zu gewähren. Infolge der zerfressenden Natur von HF wird seine Produktion durch die Auflösung von Silikat-Mineralen, und auf diese Weise begleitet, bedeutenden Beträge von fluorosilicic Säure wird erzeugt.

Gebrauch

Ölraffinierung

In einem als Alkylierung bekannten Standardölraffinerie-Prozess ist isobutane alkylated mit dem niedrigen Molekulargewicht alkenes (in erster Linie eine Mischung von propylene, und butylene) in Gegenwart vom starken sauren Katalysator ist auf hydrofluoric Säure zurückzuführen gewesen. Der Katalysator protonates der alkenes (propylene, butylene), um reaktiven carbocations, der alkylate isobutane zu erzeugen. Die Reaktion wird bei milden Temperaturen (0 und 30 °C) in einer zweiphasigen Reaktion ausgeführt.

Produktion von Organofluorine-Zusammensetzungen

Der Hauptgebrauch von hydrofluoric Säure ist in der organofluorine Chemie. Viele Organofluorine-Zusammensetzungen sind mit HF als die Fluor-Quelle, einschließlich des Teflons, fluoropolymers, der Fluorkohlenwasserstoffe und der Kühlmittel wie freon bereit.

Produktion von Fluoriden

Der grösste Teil der Großserie anorganische Fluorid-Zusammensetzungen ist von hydrofluoric Säure bereit. Erst sind NaAlF, cryolite, und AlF, Aluminium trifluoride. Eine geschmolzene Mischung dieser Festkörper dient als ein Hoch-Temperaturlösungsmittel für die Produktion von metallischem Aluminium. Gegebene Sorgen über Fluoride in der Umgebung, alternative Technologien werden gesucht. Andere anorganische von hydrofluoric Säure bereite Fluoride schließen Natriumsfluorid und Uran hexafluoride ein.

Etchant und Reinigungsagent

Die Fähigkeit von hydrofluoric Säure, Metalloxyde aufzulösen, ist die Basis von mehreren Anwendungen. Es entfernt Oxydunreinheiten von rostfreiem Stahl, ein Prozess hat Einsalzung und Silikonoblaten in der Halbleiter-Industrie genannt. In dieser Beziehung wird es auch BHF genannt, (wenn Gepuffert, mit dem Ammonium-Fluorid), und BOE (für Gepuffertes Oxyd Ätzen). Es ist ein bedeutender Bestandteil von Wright Ätzen, und die ähnlichen HNA (HF+Nitric+Acetic Säure) ätzen. Auf die ähnliche Weise wird es auch verwendet, um Glas zu ätzen. 5 % bis 9 % hydrofluoric saures Gel werden auch allgemein verwendet, um alle keramischen Zahnwiederherstellungen zu ätzen, um das Abbinden zu verbessern. Aus ähnlichen Gründen ist verdünnte hydrofluoric Säure ein Bestandteil des Haushaltsrostfleckenentferners und in Waschanlagen in "" Reinigungsmittel-Radzusammensetzungen.

Säure von Hydrofluoric greift Glas durch die Reaktion mit dem Silikondioxyd an, um gasartige oder wasserlösliche Silikonfluoride zu bilden. Dieser Auflösungsprozess geht wie folgt weiter:

:SiO + 4 HF  SiF (g) + 2 HO

:SiO + 6 HF  HSiF + 2 HO

Wegen seiner Fähigkeit, Eisenoxide sowie Kieselerde-basierte Verseuchungsstoffe, hydrofluoric Säure aufzulösen, wird im Vorbeauftragen von Boilern verwendet, die Hochdruckdampf erzeugen.

Nische-Anwendungen

Wegen seiner Fähigkeit, Oxyde, hydrofluoric Säure aufzulösen, ist nützlich, um Felsen-Proben (gewöhnlich bestäubt) vor der Analyse aufzulösen. Auf die ähnliche Weise wird diese Säure in sauren Einweichungen verwendet, um organische Fossilien aus Silikat-Felsen herauszuziehen. Felsen von Fossiliferous kann direkt in die Säure versenkt werden, oder ein Zellulose-Nitrat-Film kann angewandt werden (aufgelöst in Amyl-Azetat), der am organischen Bestandteil klebt und dem Felsen erlaubt, darum aufgelöst zu werden.

Verdünnte hydrofluoric Säure (1 bis 3 %wt.) wird in der Erdölindustrie in einer Mischung mit anderen Säuren verwendet (HCl oder organische Säuren), um die Produktion von Wasser, Öl und Gasbohrlöchern spezifisch zu stimulieren, wo Sandstein beteiligt wird.

Säure von Hydrofluoric wird auch von einigen Sammlern von antiken Glasflaschen verwendet, um so genannte 'Krankheit' vom Glas zu entfernen, das durch Säuren verursacht ist (gewöhnlich im Boden die Flasche wurde in begraben) das Angreifen des Soda-Inhalts des Glases.

Gesundheit & Sicherheit

Säure von Hydrofluoric ist eine hoch zerfressende Flüssigkeit und ist ein Kontakt-Gift. Es sollte mit der äußersten Sorge behandelt werden, die darüber hinaus mit anderen Mineralsäuren gewährt ist. Infolge seiner niedrigen Trennung unveränderlich HF weil dringt ein neutrales lipid-auflösbares Molekül in Gewebe schneller ein als typische Mineralsäuren. Wegen der Fähigkeit von hydrofluoric Säure, in Gewebe einzudringen, kann Vergiftung sogleich durch die Aussetzung der Haut oder Augen, oder wenn eingeatmet oder geschluckt vorkommen. Symptome von der Aussetzung von hydrofluoric Säure können nicht sofort offensichtlich sein. HF stört Nervenfunktion, bedeutend, dass Brandwunden nicht am Anfang schmerzhaft sein können. Zufällige Aussetzungen können unbemerkte, sich verspätende Behandlung und Erhöhung des Ausmaßes und Ernstes der Verletzung gehen.

Einmal vereinigt mit dem Blut durch die Haut reagiert es mit Blutkalzium und kann Herzstillstand verursachen. Brandwunden mit Gebieten, die größer sind als 25 Quadratzoll (160 Cm), haben das Potenzial, um ernste Körpergiftigkeit von der Einmischung mit Blut- und Gewebekalzium-Niveaus zu verursachen. Im Körper, hydrofluoric Säure reagiert mit den allgegenwärtigen biologisch wichtigen Ionen Ca und Mg. Formation des unlöslichen Kalzium-Fluorids werden als die Ätiologie sowohl für den überstürzten Fall in Serum-Kalzium als auch für den strengen mit der Gewebegiftigkeit vereinigten Schmerz vorgeschlagen. In einigen Fällen können Aussetzungen zu hypocalcemia führen. So, hydrofluoric saure Aussetzung wird häufig mit Kalzium gluconate, einer Quelle von Ca behandelt, der die Fluorid-Ionen absondert. HF chemische Brandwunden können mit einem Wasser behandelt werden, waschen sich und 2.5-%-Kalzium gluconate Gel. oder spezielle Reinigungslösungen. Jedoch, weil es absorbiert wird, ist ärztliche Behandlung notwendig; das Spülen davon ist nicht genug. Intraarterielle Einführungen des Kalzium-Chlorids haben auch große Wirksamkeit im Behandeln von Brandwunden gezeigt.

Wasserstofffluorid wird auf das Verbrennen von vielen Fluor enthaltenden Zusammensetzungen wie Produkte erzeugt, die Viton und polytetrafluoroethylene (Teflon) Teile enthalten.

Siehe auch

• Dampf-Phase-Zergliederung

Links

• Internationale Chemische Sicherheitskarte 0283
• Nationaler Schadstoff-Warenbestand - Fluorid und tatsächliche Zusammensetzungsangaben
• NIOSH Taschenhandbuch zu chemischen Gefahren

• (HF)

• (5HF)

• (6HF)

• (7HF)
• Hydrofluoric Säure-Brandwunde, Die Zeitschrift von Neuengland von Medizin-Säure verbrennt Fallstudie