フッ化水素とは？
フッ化水素は、化学式HFの水素とフッ素の化合物です。 フッ素はハロゲンと呼ばれる元素のグループのメンバーであり、そのすべてが同様の方法で水素と結合してハロゲン化水素を形成します。 室温および常圧では、フッ化水素は無色のガスであり、沸点は67.1°F（19.5°C）であり、他のハロゲン化水素よりもはるかに高く、日常の温度で液体として存在できます。 。 水に溶けてフッ化水素酸を形成します。 液体HFは無水（水を含まないことを意味する）としても知られており、「HF」はガス、液体、または水性酸を示すために使用できます。
水溶液では、フッ化水素酸は、HFと水分子間の水素結合により弱酸であり、イオンへの解離の程度を制限します。 HF分子間の水素結合は、他のハロゲン化水素と比較してフッ化水素の比較的高い沸点を説明します。 酸は多くの金属と反応し、通常は水素ガスと金属フッ化物を形成します。たとえば、Mg + 2HF-> MgF 2 + H 2です。 しかし、多くの酸とは異なり、ほとんどの金属酸化物やガラスなどのケイ酸塩と容易に反応して、可溶性化合物を形成します。 このため、ガラス瓶に保管することはできません。
フッ化水素は、フッ化カルシウムなどの金属フッ化物と硫酸との反応によって生成できます。CaF2 + H 2 SO 4- > CaSO 4 + 2HF。 フッ化カルシウムの一般的な鉱物形態である蛍石を使用して、化学工業でこのように製造されます。 主な産業用途は、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）の製造、シリコンから酸化物を除去する半導体産業、酸化物鉱石からのウランの抽出、ガラスのエッチング、石油化学産業の触媒です。 また、金属酸化物と反応して可溶性フッ化物を形成するため、錆の汚れを除去するためにも使用されます。 フッ素は、液体HFの電気分解によって工業的に生産されます。
実験室では、ケイ酸塩を溶解する能力があるため、フッ化水素酸の形のHFが鉱物分析に使用されます。 また、土壌サンプル中の花粉の分析にも使用されます。 土壌は主に有機物質と鉱物物質で構成され、鉱物は主に炭酸塩とケイ酸塩で構成されています。 存在する花粉を識別するには、この材料を除去する必要があり、他の試薬で処理して炭酸塩と有機材料を除去した後、フッ化水素酸を使用してケイ酸塩鉱物を除去します。
フッ化水素とフッ化水素酸は非常に毒性が高く、非常に腐食性があります。 ガスの吸入は呼吸器系に損傷を与え、肺水腫と死を引き起こす可能性があります。 非常に希薄な溶液であっても、フッ化水素酸と皮膚が接触すると、重度の火傷を引き起こし、フッ化物イオンが血流に入ることがあります。 主にフッ化物イオンがカルシウムイオンと結合し、不溶性のフッ化カルシウムが沈殿するため、酸は外皮から非常に素早く吸収され、下の生体組織を殺します。 カルシウムは、細胞の代謝と重要な臓器の機能に不可欠です。 システムから除去すると、低カルシウム血症として知られる状態になり、心停止または多臓器不全による死亡につながる可能性があります。
これらの危険のため、フッ化水素とフッ化水素酸は非常に慎重に取り扱われる必要があり、通常はそれらが使用される場所で厳しい安全予防措置が守られます。 HFの摂取、吸入、または皮膚との接触は、即時の症状がなくても、希釈液では効果が遅れる可能性があるため、緊急の医療処置が必要です。 大量のフッ化物イオンが血流に入るリスクがあるため、体表の2％以上を覆う流出は生命を脅かすと見なされます。 グルコン酸カルシウムゲルを患部に塗布すると、フッ化物イオンに結合するカルシウムイオンが得られ、損傷を最小限に抑え、低カルシウム血症を防ぐことができます。