氢氟酸
氢氟酸是氟化氢的水溶液,具有强烈的腐蚀性,纯氟化氢有时也称作无水氢氟酸。
生产.
实验室中用萤石(氟化钙 CaF2)和浓硫酸来制造氢氟酸。加热到250℃时,这两种物质便反应生成氟化氢。反应方程式为:
formula_1
这个反应生成的蒸气是氟化氢、硫酸和其他几种副产品的混合物。在此之后氟化氢可以通过蒸馏来提纯。工业上的氢氟酸是通过用酸分解磷灰石获得的。
汽车发动机产生的气体中也有氟化氢。这是某些种类橡胶做的皮圈和软管在400℃下反应生成的。
性质.
氢原子和氟原子间结合的能力相对较强,使得氢氟酸在水中不能完全电离,因此理论上低浓度的氢氟酸是一种弱酸,但是氢氟酸却能够溶解很多其他酸都不能溶解的二氧化硅玻璃。
反应方程式如下:
formula_2
以上反应分两步进行:
formula_3
SiF4易溶于水,与HF继续反应:
formula_4
正因如此,它必须储存在塑胶容器中(放在聚四氟乙烯容器中最好)。如果要长期储存,不仅需要密封容器,而且容器应尽可能真空,因为氢氟酸能够溶解绝大多数无机氧化物。
用途.
由于氢氟酸溶解氧化物的能力,它在铝和铀的提纯中起着重要作用。氢氟酸也用来蚀刻玻璃,半导体工业使用它来除去硅表面的氧化物,在炼油厂中它可以用作异丁烷和丁烷的烷基化反应的催化剂,除去不锈钢表面的含氧杂质的“浸酸”过程中也会用到氢氟酸。
氢氟酸也用于多种含氟有机物的合成,比如特氟隆(聚四氟乙烯),还有氟利昂一类的制冷剂。
安全性.
氢氟酸十分剧毒,在坊间有蚀骨水、化骨水、白骨酸之称,其所释出的氟离子腐蚀力很强,会直接穿透组织,与钙(骨头,其他器官也会顿时受到永久性伤害)发生反应。接触氢氟酸后的初始救护措施通常先以冲洗,在事故地点及时使用,能够减少送医后的治疗。若现场无六氟灵则先以大量清水冲洗20至30分钟。如果接触范围过广,又或者延误时间太长的话,医护人员可能会在动脉或周围组织中注射钙盐溶液。但无论如何,接触氢氟酸后必须得到及时并且专业的护理。口服钙剂(如葡萄糖酸钙水溶液)或能中和一部分体内的氟离子。即使能得到及时治疗,身体表面少于10%的面积暴露在氢氟酸中也能致命(身体少于2%的面积暴露在氢氟酸中也有可能是致命的。)吞服高浓度的氢氟酸溶液会导致急性的低血钙症,引致心脏停搏及死亡。
一般说来,骨部最容易因接触氢氟酸而局部中毒。所以暴露于氢氟酸后需要立即物理清理,往往需要到医院拔指甲以减轻毒物累积扩散。
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