Was ist Wasserstofffluorid?

Wasserstofffluorid ist eine Verbindung von Wasserstoff und Fluor mit der chemischen Formel HF. Fluor ist ein Mitglied einer Gruppe von Elementen, die als Halogene bekannt sind, die alle mit Wasserstoff auf ähnliche Weise wie Wasserstoffhalogenide kombinieren. Bei Raumtemperatur und normalem Druck ist Wasserstofffluorid ein farbloses Gas mit einem Siedepunkt von 19,5 ° C, der viel höher ist als die der anderen Wasserstoffhalogenid und ermöglicht es, bei alltäglichen Temperaturen als Flüssigkeit zu existieren. In Wasser löst es sich auf die Bildung von Hydrofluorsäure. Flüssiges HF ist auch als wasserfrei-was wasserfrei-Hydrofluorsäure und „HF“ verwendet werden, um das Gas, die Flüssigkeit oder die wässrige Säure zu bezeichnen.

In wässriger Lösung ist Hydrofluorsäure eine schwache Säure aufgrund der Wasserstoffbrückenbindung zwischen HF und Wassermolekülen, was den Grad der Dissoziation in Ionen einschränkt. Wasserstoffbrückenbindung zwischen HFR Wasserstoff Halogenide. Die Säure reagiert mit vielen Metallen, die normalerweise Wasserstoffgas und ein Metallfluorid bilden, z. Im Gegensatz zu vielen Säuren reagiert es jedoch auch leicht mit den meisten Metalloxiden und mit Silikaten, einschließlich Glas, die lösliche Verbindungen bilden. Aus diesem Grund kann es nicht in Glasflaschen gespeichert werden.

Wasserstofffluorid kann durch die Reaktion eines Metallfluorids erzeugt werden, beispielsweise Calciumfluorid, mit Schwefelsäure: CAF ₂ + h ₂ so ₄ -> caso ₄ + 2HF. Auf diese Weise wird in der chemischen Industrie unter Verwendung von Fluorit, einer häufigen Mineralform von Calciumfluorid, hergestellt. Die wichtigsten industriellen Verwendungszwecke sind die Produktion von Polytetrafluorethylen (PTFE), in der Halbleiterindustrie, um Oxid aus Silizium zu entfernen, bei der Extraktion von Uranium aus seinem Oxiderz, in Ätzglas und als Katalysator im PetrochemiCal Industry. Es wird auch verwendet, um Rostflecken zu entfernen, da es mit Metalloxiden reagiert, um lösliche Fluoride zu bilden. Fluor wird industriell durch die Elektrolyse von flüssigem Hf.

hergestellt

Im Labor wird HF in Form einer wässrigen Hydrofluorsäure in der Mineralanalyse verwendet, da sie Silikate auflösen können. Es wird auch bei der Analyse von Pollen in Bodenproben verwendet. Der Boden besteht hauptsächlich aus organischem und mineralischem Material, wobei die Mineralien hauptsächlich aus Karbonaten und Silikaten bestehen. Um alle vorhandenen Pollen zu identifizieren, muss dieses Material entfernt werden. Nach der Behandlung mit anderen Reagenzien zum Entfernen der Carbonate und des organischen Materials wird Hydrofluorsäure verwendet, um die Silikat -Mineralien zu entfernen.

Wasserstofffluorid und Hydrofluorsäure sind hochgiftig und sehr ätzend. Das Einatmen des Gass schädigt das Atmungssystem und kann Lungenödeme und Tod verursachen. Der Hautkontakt mit Hydrofluorsäure kann selbst in sehr verdünnten Lösungen zu schweren Verbrennungen führen und zulässtFluoridionen in den Blutkreislauf. Die Säure wird sehr schnell durch die äußere Haut absorbiert und tötet das lebende Gewebe darunter, hauptsächlich aufgrund des Fluoridionen, das sich mit Calciumionen und ausschließender unlöslicher Calciumfluorid kombiniert. Calcium ist für den Zellstoffwechsel und für die Funktionsweise von lebenswichtigen Organen unerlässlich. Die Entfernung aus dem System kann zu einer als Hypokalzämie bezeichneten Erkrankung führen, die zum Tod durch Herzstillstand oder Mehrfach Organversagen führen kann.

Aufgrund dieser Gefahren müssen Wasserstofffluorid und Hydrofluorsäure sehr sorgfältig behandelt werden, und strenge Sicherheitsvorkehrungen werden normalerweise dort beobachtet, wo sie verwendet werden. Einnahme, Einatmen oder Hautkontakt mit HF erfordert dringende medizinische Hilfe, auch wenn es keine sofortigen Symptome gibt, wie bei verdünnten Lösungen können sich die Auswirkungen verzögern. Verschüttungen, die 2% oder mehr der Körperoberfläche bedecken, gelten aufgrund des Risikos für signifikante Mengen an Fluoridionen, die in den Blutkreislauf gelangen, als lebensbedrohlich. Anwendung vonCalciumgluconat -Gel an die betroffene Fläche liefert Calciumionen, die an die Fluoridionen binden und dazu beitragen, Schäden zu minimieren und Hypokalzämie zu verhindern.