O que é fluoreto de hidrogênio?

O fluoreto de hidrogênio é um composto de hidrogênio e flúor com a fórmula química HF. O flúor é um membro de um grupo de elementos conhecidos como halogênios, que combinam com o hidrogênio de maneira semelhante para formar halogenetos de hidrogênio. À temperatura ambiente e à pressão normal, o fluoreto de hidrogênio é um gás incolor com um ponto de ebulição de 67,1 ° F (19,5 ° C), que é muito mais alto que o do outro halogeneto de hidrogênio e permite que ele exista como líquido nas temperaturas diárias . Na água, ele se dissolve para formar ácido fluorídrico. O HF líquido também é conhecido como ácido fluorídrico anidro, ou seja, livre de água, e o "HF" pode ser usado para indicar o gás, o líquido ou o ácido aquoso.

Em solução aquosa, o ácido fluorídrico é um ácido fraco, devido à ligação de hidrogênio entre as moléculas de HF e de água, o que limita o grau de dissociação em íons. A ligação de hidrogênio entre as moléculas de HF é responsável pelo ponto de ebulição relativamente alto do fluoreto de hidrogênio em comparação com os outros halogenetos de hidrogênio. O ácido reage com muitos metais, geralmente formando gás hidrogênio e fluoreto de metal, por exemplo: Mg + 2HF -> MgF ₂ + H2. Ao contrário de muitos ácidos, no entanto, ele também reage prontamente com a maioria dos óxidos metálicos e com silicatos, incluindo o vidro, formando compostos solúveis. Por esse motivo, não pode ser armazenado em garrafas de vidro.

O fluoreto de hidrogênio pode ser produzido pela reação de um fluoreto de metal, por exemplo fluoreto de cálcio, com ácido sulfúrico: CaF2 + H2SO4 -> CaSO4 + 2HF. É produzido dessa maneira na indústria química, usando fluorita, uma forma mineral comum de fluoreto de cálcio. Os principais usos industriais estão na produção de politetrafluoretileno (PTFE), na indústria de semicondutores para remoção de óxido de silício, na extração de urânio de seu minério de óxido, no vidro de ataque e como catalisador na indústria petroquímica. Também é usado para remover manchas de ferrugem, pois reage com óxidos metálicos para formar fluoretos solúveis. O flúor é produzido industrialmente pela eletrólise do HF líquido.

No laboratório, o HF na forma de ácido fluorídrico aquoso é usado na análise mineral devido à sua capacidade de dissolver silicatos. Também é utilizado na análise de pólen em amostras de solo. O solo consiste principalmente de material orgânico e mineral, sendo os minerais constituídos principalmente por carbonatos e silicatos. Para identificar qualquer pólen presente, esse material precisa ser removido e, após o tratamento com outros reagentes para remover os carbonatos e o material orgânico, o ácido fluorídrico é usado para remover os minerais de silicato.

O fluoreto de hidrogênio e o ácido fluorídrico são altamente tóxicos e muito corrosivos. A inalação do gás danifica o sistema respiratório e pode causar edema pulmonar e morte. O contato da pele com o ácido fluorídrico, mesmo em soluções muito diluídas, pode resultar em queimaduras graves e permitir a entrada de íons fluoreto na corrente sanguínea. O ácido é absorvido muito rapidamente através da pele externa e mata os tecidos vivos por baixo, principalmente devido ao íon fluoreto combinado com íons cálcio e precipitando fluoreto insolúvel em cálcio. O cálcio é essencial para o metabolismo celular e para o funcionamento dos órgãos vitais; sua remoção do sistema pode resultar em uma condição conhecida como hipocalcemia, que pode levar à morte por parada cardíaca ou falência de múltiplos órgãos.

Devido a esses riscos, o fluoreto de hidrogênio e o ácido fluorídrico precisam ser manuseados com muito cuidado, e normalmente são observadas rigorosas precauções de segurança onde são usadas. Ingestão, inalação ou contato da pele com IC requerem atenção médica urgente, mesmo se não houver sintomas imediatos, pois em soluções diluídas os efeitos podem ser retardados. Derramamentos cobrindo 2% ou mais da superfície do corpo são considerados fatais, devido ao risco de quantidades significativas de íons fluoreto entrarem na corrente sanguínea. A aplicação de gel de gluconato de cálcio na área afetada fornece íons cálcio que se ligam aos íons fluoreto, ajudando a minimizar os danos e a prevenir a hipocalcemia.