Hva er hydrogenfluorid?

Hydrogenfluorid er en forbindelse av hydrogen og fluor med den kjemiske formelen HF. Fluor er medlem av en gruppe av elementer kjent som halogenene, som alle kombineres med hydrogen på lignende måte for å danne hydrogenhalogenider. Ved romtemperatur og normalt trykk er hydrogenfluorid en fargeløs gass med et kokepunkt på 19,5 ° C, som er mye høyere enn for det andre hydrogenhalogenidet, og lar det eksistere som en væske ved daglig temperatur . I vann løses det opp for å danne fluorvätesyre. Flytende HF er også kjent som vannfri - noe som betyr vannfri - flussyre, og "HF" kan brukes til å betegne gassen, væsken eller den vandige syren.

I vandig løsning er hydrofluoric acid en svak syre, på grunn av hydrogenbinding mellom HF og vannmolekyler, noe som begrenser graden av dissosiasjon til ioner. Hydrogenbinding mellom HF-molekyler utgjør det relativt høye kokepunktet for hydrogenfluorid sammenlignet med de andre hydrogenhalogenidene. Syren reagerer med mange metaller, og danner vanligvis hydrogengass og et metallfluorid, for eksempel: Mg + 2HF -> MgF ₂ + H2. I motsetning til mange syrer, reagerer den imidlertid også lett med de fleste metalloksider og med silikater, inkludert glass, og danner løselige forbindelser. Av denne grunn kan den ikke lagres i glassflasker.

Hydrogenfluorid kan produseres ved omsetning av et metallfluorid, for eksempel kalsiumfluorid, med svovelsyre: CaF ₂ + H2SO4 -> CaSO4 + 2HF. Det produseres på denne måten i den kjemiske industrien, ved bruk av fluoritt, en vanlig mineralform av kalsiumfluorid. De viktigste industrielle bruksområdene er produksjon av polytetrafluoroetylen (PTFE), i halvlederindustrien for fjerning av oksid fra silisium, i utvinning av uran fra oksydmalm, i etseglass og som katalysator i petrokjemisk industri. Det brukes også til å fjerne rustflekker, da det reagerer med metalloksider for å danne oppløselige fluorider. Fluor produseres industrielt ved elektrolyse av flytende HF.

I laboratoriet brukes HF i form av vandig flussyre i mineralanalyse på grunn av dens evne til å oppløse silikater. Det brukes også i analysen av pollen i jordprøver. Jord består hovedsakelig av organisk og mineralsk materiale, hvor mineralene hovedsakelig består av karbonater og silikater. For å identifisere eventuelle pollen som er til stede, må dette materialet fjernes, og etter behandling med andre reagenser for å fjerne karbonatene og det organiske materialet, brukes flussyre for å fjerne silikatmineraler.

Hydrogenfluorid og flussyre er svært giftige og veldig etsende. Innånding av gassen skader luftveiene og kan forårsake lungeødem og død. Hudkontakt med flussyre, selv i veldig fortynnede oppløsninger, kan føre til alvorlige forbrenninger og tillate fluorioner i blodomløpet. Syren absorberes veldig raskt gjennom den ytre huden og dreper levende vev under, hovedsakelig på grunn av fluoridion som kombineres med kalsiumioner og utfeller uoppløselig kalsiumfluorid. Kalsium er viktig for cellemetabolismen og for viktige organers funksjon; fjerning av dette fra systemet kan resultere i en tilstand kjent som hypokalsemi, som kan føre til død av hjertestans eller multippel organsvikt.

På grunn av disse farene må hydrogenfluorid og flussyre håndteres veldig nøye, og strenge sikkerhetsforhold overholdes normalt der de brukes. Svelging, innånding eller hudkontakt med HF krever akutt legehjelp, selv om det ikke er noen umiddelbare symptomer, da effekten kan bli forsinket ved fortynnede løsninger. Spill som dekker 2% eller mer av kroppsoverflaten anses som livstruende på grunn av risikoen for at betydelige mengder fluorioner kommer inn i blodomløpet. Påføring av kalsiumglukonatgel på det berørte området gir kalsiumioner som binder seg til fluoridionene, noe som bidrar til å minimere skader og forhindre hypokalsemi.