Фтористоводородная кислота формула. Фтористоводородная кислота

Наш коллега скачет ловко - вот, что значит плавиковка!

Плавиковая кислота: рассказы химиков

Ниже приводим описания нескольких случаев, которые имели место при работе с фтористоводородной кислотой и фторидами.

"У знакомого был случай. Принес он домой плавиковую кислоту и поставил возле вентиляции в туалете. Бутылка была подписана, но его мать (тоже, кстати, химик) почему-то решила, что это уксусная кислота и начала мыть ней эмалированную кружку. Накипь сошла быстро, а с ней... и эмаль.

К счастью обошлось, а могло закончиться так:

Какую же теперь эмаль плохую делают - в уксусе растворяется!"

"Я с плавиковой кислотой работал лишь однажды, осаждали с ее помощью что-то из раствора. В стеклянном стакане на ночь оставили кислый раствор, содержащий очень немного кислоты. На следующий день при мытье стакана выяснилось, что, судя по уровню жидкости, стенки стакана стали тоньше на ~0.5 мм, а палочка, которая стояла в стакане, так вообще на 1 мм."

"Со слов ныне покойного товарища, проработавшего гальваником всю жизнь.

Принесли травить титановые детали в растворе азотной и плавиковой кислот. Сразу не заметил дырку в перчатке. Палец разболелся через несколько часов и болел пару дней, потом прошло. Когда на следующий год принесли аналогичные детали, палец заболел от одной мысли. Коварство разбавленной плавиковки в том, что ее действие ощущается не сразу."

"Чем опасна плавиковая кислота?

Для действия плавиковки на кожу характерен скрытый период длительностью 4-6 часов, после чего появляется интенсивная боль. Кожные покровы белого цвета. Спазм капилляров сменяется их параличом и воспалительной экссудацией, в результате чего появляются пузыри. Уже в скрытом периоде происходит развитие дистрофических изменений, приводящих к быстрому нагноению. По вскрытии пузырей обнаруживаются студнеобразные вареные ткани. Действие кислоты на ткани продолжается даже после ее удаления, что объясняется глубоким проникновением ионов фтора. Для поражений плавиковой кислотой характерно, что в ряде случаев пострадавший из-за отсутствия ощущений вначале не замечает начала поражения и не принимает мер по нейтрализации действия кислоты. Поэтому иногда развиваются тяжелые поражения вплоть до необратимых некротических процессов."

"Случай рассказал аспирант.

Его напарник работал с плавиковой кислотой, сначала было все нормально, но потом стали "сыпаться" зубы. Он пошел к стоматологу, ему запломбировали зубы и дали год гарантии (если пломба выпадает раньше, ее бесплатно меняют). Примерно через месяц вылетели все пломбы. Врач поставил новые (бесплатно), но при этом сильно удивился: за его долгую практику такого никогда не случалось - хорошо, что он не знал причину."

"Был я на одном коммерческом предприятии, занималось оно художественным травлением стекла. Культура работ была на уровне средневековья, если не считать противогазов, в которых работали ребята, едва закончившие школу. Водопровода с канализацией нет, стоят ведра для отходов и бочки с чистой водой, откуда она берется черпаками. Системы вентиляции нет, вместо нее большие бытовые вентиляторы сдувают кислотные пары в проем на улицу.

Медицинская история работников мне неизвестна, но подозреваю, что затраты на лечение превысят сумму заработанных денег."

"Металлы подгруппы титана и ниобий с танталом, устойчивые к царской водке, травятся плавиковой кислотой и корродируют в других, содержащих фтор, растворах неорганических соединений. Титановые узлы и детали гальванических ванн нельзя применять в контакте с электролитами, содержащими фторид, борфторид и кремнефторид. У меня был случай, когда борфтористый электролит проел насквозь двухмиллиметровую титановую крышку ванны без непосредственного контакта -за счет ползучести солей.

Если требуется вытравить стальной обломок из латунной детали, то с соляной кислотой процесс может затянуться на месяц, плавиковая справляется за сутки.

А вот с определением устойчивости стекла к борфторидам (по изменению веса) мне не везло - каждый раз посуду случайно разбивал."

Выдержка из презентации Карла Кристи 2009 года о химическом способе получения фтора:

* In 1986, I was asked to review the chemical synthesis of F 2 in Paris at the 100 th anniversary of the discovery of fluorine by Moissan.

* One week before the congress, while preparing my slides, I realized from my work on the fluorine gas generators that there is no reason why F 2 should not be preparable by chemical means . The combination of two rudimentary principles should afford F 2:
- Anions are weaker oxidizers that their neutral parent compounds and these, in turn, are weaker oxidizers than the corresponding cations.
- Stronger acids displace weaker acids from their salts.

* I also knew that MnF 6 2- can be prepared in an aqueous medium:

2KMnO 4 + 2KF + 10HF + 3H 2 O 2 = K 2 MnF 6 + 8H 2 O + 3O 2

MnF 4 = MnF 3 + 1/2F 2

K 2 MnF 6 + 2SbF 5 = 2KSbF 6 + MnF 3 + 1/2F 2

НЕОБЫЧНАЯ СРЕДИ КИСЛОТ

Богат советский Урал. В недрах его гор множество разнообразных полезных ископаемых. По правому берегу реки Миасс, протекающей по Златоустинскому округу Уральской области, тянутся невысокие Ильменские горы. Природа создала в Ильменских горах своеобразную кладовую редких минералов: топаза, ильменита и других. Словно цветы по весне, сверкают на солнце разноцветные кристаллы плавикового шпата - минерала, имеющего самую разнообразную окраску. В его кристаллах представлен весь спектр цветов - от красного до фиолетового. Но плавиковый шпат замечателен не только богатством раскраски. Из него путем обработки концентрированной серной кислотой получают замечательное вещество - фтористый водород, водный раствор которого называется плавиковой кислотой.

Плавиковая кислота обладает свойствами, которых нет у других кислот. Все кислоты обычно хранят в стеклянной таре. Но стоит попасть только небольшой капле плавиковой кислоты на стенку стеклянной посуды, как на ней немедленно образуется глубокая раковина, а при более или менее длительном воздействии и отверстие.

Плавиковая кислота легко разъедает стекло, поэтому ее обычно хранят в эбонитовых, свинцовых или в покрытых слоем парафина стеклянных сосудах.

Свойством плавиковой кислоты разъедать стекло пользуются при обработке стеклянных изделий Тончайшие узоры и самые разнообразные рисунки наносят "на стекло с помощью фтористого водорода или его водного раствора - плавиковой кислоты. Для этого поверхность стекла покрывают тонким слоем парафина, на котором острым предметом делают нужную надпись или рисунок, после чего поверхность смачивают плавиковой кислотой или помещают в ток газообразного фтористого водорода. При обработке стекла плавиковой кислотой рисунок получается прозрачный, а при использовании газообразного фтористого водорода - матовый.

Плавиковая кислота используется при полировке стекла, для удаления неровностей на поверхности стеклянных изделий. Поверхность стекла при этом тщательно шли фуют и затем помещают в раствор, состоящий из смеси серной и плавиковой кислот.

Безводный фтористый водород -- жидкость с темпера турой кипения +19,5°С и температурой замерзания - 92 С. Это очень сильное осушающее средство. Нет таких химических соединений, которые нельзя было бы отпить при помощи фтористого водорода, отделить же воду от плавиковой кислоты мижно только электролизом.

Безводный фтористый водород сильная кислота. Однако водный ра ствир его - плавиковая кислота - не может быть отнесен к классу сильных кислот - это особенность, не встречаю щаяся ни у одной из других кислот.

Весьма ценным свойством фтористого водорода, благодаря которому он нашел себе широкое применение в промышленности, является резко выраженное катализирующее - ускоряющее - действие его на многие химические реакции. Из процессов, катализируемых фтористым водородом, наиболее важным является химический процесс переработки углеводородов при получении моторного топлива.

Необычные свойства плавиковой кислоте придает химический элемент фтор, входящий в ее состав Окисли тельная способность фтора много выше, чем у кислорода. Горючие материалы - дерево, резина и другие - при внесении их в г.тмосферу фтора немедленно вспыхивают и сгорают Фтор взаимодействует почти со всеми металлами при обычной температуре; исключение составляют только золото, платина. Но при нагревании и эни вступают с ним в реакцию. Фтор окисляет даже кислород. Из всех элементов, встречающихся на земле, фтор обла

Инженер А. СЕРЕГИН Рис. И. СМОЛЬЯНИНОВА

Строение атома фтора

И39Ч8 О С N О В В

дает наибольшей способностью вступать в химические реакции. Поэтому и название ему дано от греческого слова «фторос», что по-гречески означает «разрушающий».

В чистом виде фтор был получен в 1886 году французским химиком Муассаном при электролизе плавиковой кислоты.

Фтор - это газ желтозеленого цвета, он превращается в жидкость при температуре - 187,9°С, а в твердое тело -■ при температуре - 223°С. Газообразный фтор тяжелее воздуха в 1,31 раза.

Практическая ценность того или другого вещества обусловливается в немалой степени его распространенностью и доступностью. Фтор не редкий элемент на земле. В земной коре в виде различных солей фтора содержится около 0,078®/». Это примерно столько же. сколько имеется таких элементов, как азот, углерод, марганец, хром и фосфор. По распространенности фтор занимает тринадцатое место среди дгугих элементов.

Из соединений фтора, встречающихся в земной коре, наиболее важным является уже известный нам минерал - плавиковый шпат - флюорит.

Фтор входит в состав растений и животных организмов. Листья растений содержат от 3 до 14 мг фтора на 1 г сухого веса. В зубах и волосах человека содержание фтора колеблется от 100 до 180 мг на 100 г.

Значительные количества фтора содержат природные воды. Морская вода имеет, в виде растворимых в воде фтористых солей, около 0,3 мг фтора на литр. Следовательно, из одной тонны морской воды можно получить 0,3 г чистого фтора.

Соединения фтора в настоящее время находят широкое применение и в научных лабораториях и в промышленных предприятиях.

СОЕДИНЕНИЯ ФТОРА - СТРОИТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ

Органические вещества играют громадную роль в жизни человека. Они используются как топливо и пища (нефть, торф, каменный уголь, плоды и злаки растений, животные жиры и т. д.) и как строительный материал (древесина, ткани, каучук, искусственные пластические материалы и другие). И если высокая способность органи ческих соединений вступать в химические реакции, в частности их легкая окисляемость, выгодна при употреблении их в качестве питательных веществ и топлива, то такие свойства для строительного материала нежелательны, так как от окисления деревянные изделия разрушаются, ветшают, выцветают ткани и т. д.

Но стоит только у углеводородов заместить атомы водорода, входящие в состав их молекул, на атомы фтора, как образовавшиеся соединения - фтороуг-лероды, оставаясь родственными органическим соединениям, приобретают не свойственные этим соединениям качества. Фтороуглероды, а также минеральные фтористые соединения совершенно не подвержены окислению. Ойи не могут служить пищей насекомым и бактериям, вследствие чего предметы, сделанные из фторсодержащих соединений или пропитанные ими, недоступны гниению и вредному действию насекомых, что особенно важно для строительных материалов.

Для пропитки дерева широко применяется сЬтотзистый натрий. Он предохраняет древесину от поражения грибком. Раствором фтористого натрия пропитывают железнодорожные шпалы, телеграфные столбы и другие строительные изделия. Срок службы древесины, обработанной фтористым натрием, увеличивается в несколько раз.

Фтороуглероды по химической инертности приближаются к благородным газам. Такая стойкость позволяет использовать их как материал для химической аппаратуры.

Известно, что минеральные масла, применяемые для смазки различных механизмов, теряют смазывающие свойства при повышенных температурах, вследствие чего

Плавиковая кислота. Свойства. Применение

Что такое плавиковая кислота. Молекула плавиковой (ф тороводородной) кислоты состоит из атома водорода и атома фтора, поэтому химическая формула плавиковой кислоты - HF .

Являясь раствором газообразного фтористого водорода в воде, плавиковая кислота представляет собой едкую бесцветную прозрачную жидкость с резким запахом. Эта кислота неорганическая, с высоким уровнем химической активности. Получается она, в основном, в результате реакции флюорита кальцияс серной кислотой в печах (шнековых и трубчатых вращающихся) при температуре 120‑180 0 С. В лабораторных условиях её можно получить при термическом разложении гидрофторидов.

Свойства плавиковой кислоты. Она является кислотой средней силы, обладающей особыми химическими свойствами. Взаимодействуя с водой, выделяет много тепла. Очень быстро испаряется. Точка замерзания воды значительно снижается даже при небольшой её примеси. Её можно смешивать не только с водой, но и с другими кислотами. Она обладает способностью взаимодействовать со многими элементами и растворять многие неорганические вещества, в том числе и стекло. Вступает в реакцию с большинством металлов. Некоторые металлы она растворяет с образованием фторидов. Не растворяются в ней свинец, золото, палладий и платина.Нет взаимодействия у неё с пластмассами, парафином, каучуковыми материалами.

Плавиковая кислота применяется в различных отраслях промышленности, в том числе в таких, как горнодобывающая, нефтехимическая, химическая, биохимическая, металлургия (чёрная и цветная), микроэлектроника, и других. Она используется в производстве полупроводников, алюминия, фтористых соединений и фтора чистого, разных химических реагентов, фигурных изделий из стекла, отделочных и строительных материалов и различных бытовых предметов, в обработке различных, используемых в промышленности материалов, для дезинфекции и очистки воды, а также в различных других производственных сферах.

Применять плавиковую кислоту необходимо с осторожностью, используя средства индивидуальной защиты (плотно прилегающие к коже очки, резиновые перчатки, защитную одежду, респиратор) и соблюдая правила техники безопасности. Являясь жидкостью очень агрессивной, с насыщенными парами, она опасна для человека. При попадании на кожу и слизистые человека она разрушает их,оставляя ожоги. Этой кислотой и её парами запускаются мутагенные процессы в крови человека.

Плавиковая кислота в стоматологии применяется сравнительно недавно. В недалёком прошлом для зубопротезирования применялись традиционные стоматологические цементы. От прочности керамического каркаса, тогда, зависела и прочность протезов. После появления новых методов крепления керамики ситуация изменилась коренным образом.В 1983 году был разработан и внедрён метод травления поверхности стоматологической керамики плавиковой кислотой. При такой обработке, площадь склеивания увеличивается за счёт того, что поверхность становится шероховатой. В результате, создаётся очень прочное склеивание приведённых в контакт разнородных поверхностей.

Для хранения плавиковой кислоты нельзя использовать ёмкости из силикатных материалов и неорганического стекла, так как она разъедает эти материалы.Могут использоваться ёмкости из парафина, пластмасс, эбонита, свинца, органического стекла, хлорвинила, фторопласта, платины, атак же закрытые плотно ёмкости футерованные (облицованные материалом стойким к воздействию плавиковой кислоты).

Купить плавиковую кислоту в Украине на выгодных условиях с быстрой доставкой по всей Украине можно в магазине «Химэлемент».

(фтороводородная/фтористоводородная/гидрофторидная кислота) – это вещество неорганической этимологии, раствор гидрофторида в воде, 1-основная кислота. Промышленный выпуск осуществляется в разных концентрациях: 40 % (наиболее распространенный вариант), 50 % и 72 %. Наименование веществу дал плавиковый шпат – сырье для получения рассматриваемой кислоты.

Молярная масса – 20,0063 г/моль, плотность – 1,15 г/см³. Термосвойства: t плавления – -83,55 °C, t кипения – 85,8 °C. Формула: HF.

Свойства плавиковой кислоты

Физические . Это жидкий не имеющий окраса легкоподвижный материал. Запах – острый, обжигающий. При сочетании с водой смешивается. Растворение фтороводорода в воде приводит к возникновению весьма большого количества тепла (59,1 кДж/моль). Получается продукт с 38,6 % (37,5 %) HF, азеотропная смесь, которая кипит при 114 °C (109 °C). Он является результатом работы как с высококонцентрированным, так и с разбавленным веществом.

Небольшие температурные параметры – предусловие формирования соединений, не отличающихся стойкостью, при контакте гидрофторида и воды.

Химические . Гидрофторидная кислота принадлежит к средне сильным кислотам. Она способна разъедать стекло и прочие силикаты (это единственная кислота, реагирующая с оксидом кремния – основой всех силикатных материалов), поэтому хранение и перевозку нужно осуществлять в ПЭ таре , ни в коем случае не в стеклянных емкостях. Реакция протекает с выделением фторида кремния в газообразном состоянии.

Плавиковая кислота реагирует с различными металлами, при этом формируются фториды. Растворению в ней не поддаются свинец, платина, золото и палладий. Отсутствует ее влияние и на такие материалы, как парафин , каучук, полиэтилен, фторопласт и прочие пластики. Если ее концентрация не превышает 60 %, то воздействия не происходит и на железо.

Еще одно интересное свойство данного вещества заключается в замерзании воды при более низкой t, если внести в нее HF.

Токсические . Фтороводородная кислота не горючая, но осуществляет сильное токсическое влияние на людей и окружающую среду. Она не только ядовита, но и характеризуется наркотическим воздействием. Может стать причиной острых отравлений, внести негативные изменения в пищеварительный тракт, кровь и органы кроветворения, а также привести к отеку легких. Проникнув в кровь сквозь кожу, может связывать кальций и нарушать деятельность сердечно-сосудистой системы.

Чревата пагубными последствиями при вдыхании, раздражением кожных покровов и слизистых оболочек, обладает кожно-резорбтивной и эмбриотоксичностью, имеет мутагенное действие и способна накапливаться в организме.

Сама кислота, как и чистый фтороводород, принадлежит ко 2-му классу опасности по воздействию на внешнюю среду.

Нужно соблюдать осторожность, так как при начальном контакте с кожей фтористоводородная кислота может не вызывать обильных болевых ощущений, продолжая при этом потихоньку и незаметно всасываться. Но пройдет некоторое время – и во всей силе проявят себя химические ожоги, боли, отеки и общий токсический эффект.

Плавиковая кислота: применение

Высокочистый и технический материал различных концентраций находит применение во многих отраслях. Основные из них следующие:

– стекольное производство (прозрачное травление кремниевого стекла, удаление шероховатости из поверхности хрусталя);

– нефтехимия и горнодобывающее направление (обработка и очистка поверхностей, увеличение эффективности добычи нефти путем изъятия асфальтовых и парафиновых отложений, разрушение пород, содержащих кремний);

– химия (выделение ряда металлов, в частности Ta, Zr и Nb, катализ некоторых хим. процессов, в частности при алкилировании в реакции изобутана и олефина, а также изготовление фторлонов, холодильных агентов , содержащих фтор кислот, боратов и фторидов, орган. соединений на основе F, искусственных смазок и пластмасс);

– аналитическая химия (растворение силикатных соединений);

– алюминиевая промышленность (изготовление алюминия электролитическим методом и работа с ним);

– металлообработка (входит в состав композиций, предназначенных для травления и полирования, электрохим. обработки сплавов и нержавейки, используется при очищении заготовок из металла от песка и керамических примесей);

– полупроводниковая отрасль (очищение и травление кремния для полупроводников);

– стоматология и зуботехническое дело (изъятие с внутренней стороны протезов из керамики лейцита, плюс выступает протравливающим веществом и элементом металлического каркаса под керамические коронки, обеспечивающим надежную фиксацию);

– создание фильтровальных систем.

Как видите, несмотря на свою опасность, плавиковая кислота ввиду ряда ценных физических и химических свойств очень важна для разных отраслей. Используйте ее с учетом всех требований безопасности – сведете к минимуму негативные последствия, получив при этом желаемые результаты работы.

— неорганическое вещество, одноосновная кислота, раствор HF в воде. Реактив еще называют фтористоводородной кислотой и плавиковой кислотой. Последнее название связано с тем, что фтороводород получают из содержащего фтор (CaF2) плавикового шпата — очень красивого минерала флюорита, светящегося под ультрафиолетовым излучением или при нагревании.

Свойства

Соединение — прозрачная жидкость, без цвета, с резким запахом. Не горит, но очень токсично для человека и окружающей среды. С химической точки зрения это кислота средней силы. Она вступает в реакции с большинством металлов, образуя соли — фториды. Соли щелочных металлов водорастворимы, а щелочно-земельных — плохо растворимы или вообще нерастворимы. Реактив любой концентрации не растворяет свинец, платину, палладий, золото, не реагирует с парафином, полиэтиленом, фторопластом и другими пластмассами, каучуковыми материалами. Кислота, содержащая более 60% HF, не взаимодействует с железом.

Важная особенность фтористоводородной кислоты — она единственная реагирует с оксидом кремния, который составляет основу всех силикатных материалов, в том числе, стекла. Поэтому ее нельзя наливать в стеклянные сосуды.

У фтороводородной кислоты есть еще одно интересное свойство — вода с добавлением даже небольшого количества этого реактива замерзает при более низких температурах.

Меры безопасности

Плавиковая кислота и ее пары ядовиты. Особенно коварна разбавленная кислота: при попадании на кожу ее брызг человек может вообще ничего не почувствовать, но вещество впитается в кожу и поступит в кровоток. Примерно через сутки проявятся симптомы токсического отравления, отек легких, нарушения работы сердечно-сосудистой системы и ЖКТ, так как соединение образует нерастворимые соли кальция и магния, связывая эти важные для нормального функционирования организма элементы. На коже проявится химический ожог из-за того, что реагент разрушает клетчатку.

Фтористоводородная кислота раздражающе действует на органы дыхания, глаза, оказывает легкое наркотическое действие, обладает способностью повреждать ДНК и усиливать воздействие других неблагоприятных факторов. Она относится ко 2-му классу опасности (газообразный фтороводород — к первому). Работать с плавиковой кислотой необходимо только в респираторе, в очках, плотно прилегающих к коже, в защитной одежде и резиновых перчатках, в вытяжном шкафу. При ликвидации проливов рекомендуется использовать противогазы с автономным источником воздуха. Пострадавших от отравления следует срочно доставить в больницу, предварительно промыв место попадания реактива большим количеством воды и обработав гелем 2,5-процентного глюконата кальция. В больнице в качестве антидота обычно используют внутриартериальные вливания хлорида кальция.

Хранение и перевозка

Хранят и перевозят плавиковую кислоту в пластиковых (полиэтиленовых, фторопластовых) канистрах, контейнерах и кубах. Для больших емкостей используется металлическая обрешетка. Кислоту высокой концентрации допускается перевозить железнодорожным и автомобильным транспортом в железных и стальных цистернах. Температурный режим — не выше +30 °С.

Применение

Фтористоводородная кислота выпускается различной концентрации, высокой чистоты и техническая с примесями. Основные сферы ее использования:
— В нефтехимии и горнодобывающей отрасли — для увеличения нефтедобычи и разрушения кремнийсодержащих пород.
— Для выделения некоторых металлов, например, тантала, циркония, ниобия.
— В химической индустрии — как катализатор в некоторых процессах; для производства фторопластов, хладагентов, фторосодержащих кислот, боратов и фторидов, органических соединений на основе фтора, синтетических смазочных масел.
— В стекольном деле с помощью этого хим. реактива выполняют прозрачное травление кремниевого стекла.
— Плавиковая кислота высокой чистоты необходима для очистки и травления кремния для полупроводников.
— В аналитической химии — для растворения силикатов.
— При производстве алюминия и работе с ним.
— Является составной частью жидкостей, использующихся для травления и полировки, для электрохимической обработки сплавов и нержавеющей стали. Применяется также для очистки металлических заготовок от песка.