Hvad er hydrogenfluorid?
Hydrogenfluorid er en forbindelse med brint og fluor med den kemiske formel HF. Fluor er medlem af en gruppe elementer kendt som halogenerne, som alle kombineres med brint på en lignende måde for at danne brinthalogenider. Ved stuetemperatur og normalt tryk er hydrogenfluorid en farveløs gas med et kogepunkt på 197,1 ° C), hvilket er meget højere end dem for den anden brinthalogenid og tillader det at eksistere som en væske ved hverdagstemperaturer. I vand opløses det for at danne hydrofluorinsyre. Flydende HF er også kendt som vandfri-hvilket betyder vandfri-hydrofluorinsyre, og "HF" kan bruges til at betegne gassen, væsken eller den vandige syre.
I vandig opløsning er hydrofluoridsyre en svag syre på grund af hydrogenbinding mellem HF og vandmolekylerne, hvilket begrænser graden af dissociation til ioner. Hydrogenbinding mellem HF -molekyler tegner sig for det relativt høje kogepunkt for brintfluoren sammenlignet med den andenR hydrogenhalogenider. Syren reagerer med mange metaller, der normalt danner brintgas og et metalfluor, for eksempel: Mg + 2HF -> Mgf 2 + H 2 . I modsætning til mange syrer reagerer det imidlertid også let med de fleste metaloxider og med silicater, inklusive glas, der danner opløselige forbindelser. Af denne grund kan det ikke opbevares i glasflasker.
Hydrogenfluorid kan produceres ved reaktion af et metalfluorid, for eksempel calciumfluorid, med svovlsyre: CAF 2 + H 2 så 4 -> caso 4 + 2HF. Det produceres på denne måde i den kemiske industri ved hjælp af fluorit, en almindelig mineralform af calciumfluor. De vigtigste industrielle anvendelser er til produktion af polytetrafluoroethylen (PTFE), i halvlederindustrien til fjernelse af oxid fra silicium, i ekstraktionen af uran fra dets oxidmalm, i ætsningsglas og som en katalysator i petrochemiencal industri. Det bruges også til at fjerne rustpletter, da det reagerer med metaloxider for at danne opløselige fluorider. Fluor produceres industrielt ved elektrolyse af flydende HF.
I laboratoriet anvendes HF i form af vandig hydrofluorinsyre i mineralanalyse på grund af dets evne til at opløse silicater. Det bruges også til analyse af pollen i jordprøver. Jord består hovedsageligt af organisk og mineralmateriale, hvor mineraler hovedsageligt består af carbonater og silicater. For at identificere enhver tilstedeværende pollen skal dette materiale fjernes, og efter behandling med andre reagenser for at fjerne carbonaterne og organisk materiale bruges hydrofluorinsyre til at fjerne silikatmineraler.
Hydrogenfluorid og hydrofluorinsyre er meget giftige og meget ætsende. Indånding af gasskader luftvejene og kan forårsage lungeødem og død. Hudkontakt med hydrofluorsyre, selv i meget fortyndede opløsninger, kan resultere i alvorlige forbrændinger og tilladeFluorioner i blodbanen. Syren absorberes meget hurtigt gennem den ydre hud og dræber levende væv under, hovedsageligt på grund af fluorionionen, der kombinerer med calciumioner og udfælder uopløseligt calciumfluorid. Calcium er afgørende for cellemetabolismen og for funktionen af vitale organer; Dens fjernelse fra systemet kan resultere i en tilstand kendt som hypocalcæmi, hvilket kan føre til død fra hjertestop eller flere organsvigt.
På grund af disse farer skal hydrogenfluorid og hydrofluorinsyre håndteres meget omhyggeligt, og strenge sikkerhedsforholdsregler observeres normalt, hvor de bruges. Indtagelse, inhalation eller hudkontakt med HF kræver presserende lægehjælp, selvom der ikke er nogen øjeblikkelige symptomer, da med fortyndede løsninger kan virkningerne blive forsinket. Spild, der dækker 2% eller mere af kropsoverfladen, betragtes som livstruende på grund af risikoen for betydelige mængder fluorioner, der kommer ind i blodbanen. Anvendelse afCalciumgluconatgel til det berørte område tilvejebringer calciumioner, der binder til fluorioner, hvilket hjælper med at minimere skader og forhindre hypokalcæmi.