불화 수소 란?
불화 수소는 화학식 HF를 갖는 수소 및 불소의 화합물이다. 불소는 할로겐으로 알려진 원소 그룹의 일원이며, 모두 할로겐과 유사한 방식으로 수소와 결합하여 할로겐화 수소를 형성합니다. 상온 및 상압에서, 불화 수소는 비등점이 67.1 ° F (19.5 ° C) 인 무색 가스로 다른 할로겐화 수소보다 훨씬 높으며 일상적인 온도에서 액체로 존재할 수 있습니다 . 수중에서는 용해되어 불산을 형성합니다. 액체 HF는 무수-무수-불화 수소산을 의미하는 것으로도 알려져 있으며, "HF"는 가스, 액체 또는 수성 산을 나타내는데 사용될 수있다.
수용액에서, 불산은 HF와 물 분자 사이의 수소 결합으로 인해 약산으로, 이는 이온으로의 해리도를 제한한다. HF 분자들 사이의 수소 결합은 다른 할로겐화 수소에 비해 불화 수소의 비교적 높은 비점을 설명한다. 산은 많은 금속과 반응하여 보통 수소 가스 및 금속 불화물을 형성합니다 (예 : Mg + 2HF-> MgF 2 + H 2) . 그러나 많은 산과 달리 유리를 포함한 대부분의 금속 산화물 및 규산염과 쉽게 반응하여 가용성 화합물을 형성합니다. 이러한 이유로 유리 병에 보관할 수 없습니다.
불화 수소는 금속 불화물, 예를 들어 불화 칼슘과 황산 : CaF 2 + H 2 SO 4- > CaSO 4 + 2HF와의 반응에 의해 생성 될 수있다. 이 방법은 일반적인 불화 칼슘 형태의 형석 인 형석을 사용하여 화학 산업에서 생산됩니다. 주요 산업 용도는 실리콘에서 산화물을 제거하기 위해 반도체 산업에서 폴리 테트라 플루오로 에틸렌 (PTFE)의 생산, 산화물 광석에서 우라늄 추출, 에칭 유리 및 석유 화학 산업의 촉매로 사용됩니다. 금속 산화물과 반응하여 용해성 불화물을 형성하기 때문에 녹 얼룩을 제거하는 데에도 사용됩니다. 불소는 액체 HF의 전기 분해에 의해 산업적으로 생산됩니다.
실험실에서는 규산염을 용해시키는 능력으로 인해 수성 불산 형태의 HF가 미네랄 분석에 사용됩니다. 토양 샘플의 꽃가루 분석에도 사용됩니다. 토양은 주로 유기 물질과 미네랄 물질로 구성되며 미네랄은 주로 탄산염과 규산염으로 구성됩니다. 존재하는 꽃가루를 식별하기 위해,이 물질을 제거해야하며, 다른 시약으로 처리하여 탄산염 및 유기 물질을 제거한 후, 불산을 사용하여 규산염 광물을 제거한다.
불화 수소와 불화 수소산은 독성이 높고 부식성이 강합니다. 가스를 흡입하면 호흡기가 손상되어 폐부종과 사망을 유발할 수 있습니다. 매우 희석 된 용액에서도 불산과의 피부 접촉은 심각한 화상을 초래하고 불소 이온을 혈류로 유입시킬 수 있습니다. 산은 외부 피부를 통해 매우 빨리 흡수되어 주로 칼슘 이온과 결합 된 불화물 이온과 불용성 불화 칼슘으로 인해 살아있는 조직을 죽입니다. 칼슘은 세포 대사와 중요한 기관의 기능에 필수적입니다. 시스템에서 제거하면 저 칼슘 혈증으로 알려진 상태가 생길 수 있으며, 이로 인해 심정지 또는 여러 기관 부전으로 사망 할 수 있습니다.
이러한 위험으로 인해 불화 수소 및 불화 수소산은 매우 조심스럽게 다루어야하며, 사용되는 경우 엄격한 안전 예방책이 일반적으로 준수됩니다. HF와의 섭취, 흡입 또는 피부 접촉은 즉각적인 증상이 없더라도 묽은 용액으로 인해 효과가 지연 될 수 있으므로 긴급한 치료가 필요합니다. 신체 표면의 2 % 이상을 덮고있는 유두는 상당한 양의 불소 이온이 혈류에 유입 될 위험 때문에 생명을 위협하는 것으로 간주됩니다. 영향을받는 부위에 칼슘 글루코 네이트 젤을 적용하면 불소 이온에 결합하여 손상을 최소화하고 저 칼슘 혈증을 예방하는 칼슘 이온을 제공합니다.