Co je fluorid vodíku?
Fluorovodík je sloučenina vodíku a fluoru s chemickým vzorcem HF. Fluor je členem skupiny prvků známých jako halogeny, z nichž všechny se kombinují s vodíkem podobným způsobem za vzniku halogenidů vodíku. Při pokojové teplotě a normálním tlaku je fluorovodík bezbarvý plyn s bodem varu 19,5 ° C (67,1 ° F), který je mnohem vyšší než u jiného halogenidu vodíku a umožňuje mu existovat jako kapalina při každodenních teplotách . Ve vodě se rozpustí za vzniku kyseliny fluorovodíkové. Kapalná HF je také známá jako bezvodá - to znamená bezvodá - kyselina fluorovodíková a „HF“ lze použít k označení plynu, kapaliny nebo vodné kyseliny.
Kyselina fluorovodíková je ve vodném roztoku slabou kyselinou kvůli vodíkové vazbě mezi molekulami HF a vody, což omezuje stupeň disociace na ionty. Vazba vodíku mezi molekulami HF představuje relativně vysoký bod varu fluorovodíku ve srovnání s ostatními halogenovodíky. Kyselina reaguje s mnoha kovy, obvykle za vzniku plynného vodíku a fluoridu kovu, například: Mg + 2HF -> MgF2 + H2. Na rozdíl od mnoha kyselin však také snadno reaguje s většinou oxidů kovů a se silikáty, včetně skla, za vzniku rozpustných sloučenin. Z tohoto důvodu jej nelze skladovat ve skleněných lahvích.
Fluorovodík může být vyráběn reakcí fluoridu kovu, například fluoridu vápenatého, s kyselinou sírovou: CaF2 + H2S04 -> CaSO4 + 2HF. Tímto způsobem se v chemickém průmyslu vyrábí fluorit, což je běžná minerální forma fluoridu vápenatého. Hlavní průmyslová použití jsou ve výrobě polytetrafluorethylenu (PTFE), v polovodičovém průmyslu pro odstraňování oxidu z křemíku, při extrakci uranu z jeho oxidové rudy, v leptaném skle a jako katalyzátor v petrochemickém průmyslu. Používá se také k odstranění rzi, protože reaguje s oxidy kovů za vzniku rozpustných fluoridů. Fluor se průmyslově vyrábí elektrolýzou kapalného HF.
V laboratoři se HF ve formě vodné kyseliny fluorovodíkové používá v minerální analýze kvůli své schopnosti rozpustit křemičitany. Používá se také při analýze pylu ve vzorcích půdy. Půdu tvoří hlavně organický a minerální materiál, přičemž minerály se skládají hlavně z uhličitanů a křemičitanů. K identifikaci veškerého přítomného pylu je třeba tento materiál odstranit a po ošetření jinými činidly k odstranění uhličitanů a organických látek se k odstranění silikátových minerálů použije kyselina fluorovodíková.
Fluorovodík a kyselina fluorovodíková jsou vysoce toxické a velmi leptavé. Vdechování plynu poškozuje dýchací systém a může způsobit plicní edém a smrt. Kontakt s pokožkou s kyselinou fluorovodíkovou, dokonce i ve velmi zředěných roztocích, může vést k těžkým popáleninám a umožnit fluoridovým iontům proniknout do krevního řečiště. Kyselina se velmi rychle vstřebává vnější kůží a zabíjí pod ní živou tkáň, zejména díky kombinaci fluoridového iontu s ionty vápníku a vysrážením nerozpustného fluoridu vápenatého. Vápník je nezbytný pro buněčný metabolismus a pro fungování životně důležitých orgánů; jeho odstranění ze systému může mít za následek stav známý jako hypokalcemie, který může vést k úmrtí na zástavu srdce nebo selhání více orgánů.
Kvůli těmto rizikům je třeba zacházet s fluorovodíkem a kyselinou fluorovodíkovou velmi opatrně a tam, kde jsou používána, jsou za normálních okolností dodržována přísná bezpečnostní opatření. Při požití, vdechnutí nebo při styku s kůží s HF je třeba naléhavě vyhledat lékařskou pomoc, i když neexistují žádné bezprostřední příznaky, protože u zředěných roztoků mohou být účinky opožděny. Rozlité látky pokrývající 2% nebo více povrchu těla jsou považovány za život ohrožující kvůli riziku, že do krevního řečiště vnikne značné množství fluoridových iontů. Aplikace gelu glukonátu vápenatého na postiženou oblast poskytuje ionty vápníku, které se váží na fluoridové ionty, což pomáhá minimalizovat poškození a předcházet hypokalcémii.