Sav, ami mindent felold, kivéve a műanyagot. Hidrofluorsav

— szervetlen anyag, monoprotikus sav, HF vizes oldata. A reagenst hidrogén-fluoridnak és hidrogén-fluoridnak is nevezik. Ez utóbbi elnevezés annak köszönhető, hogy a hidrogén-fluoridot fluort (CaF2) tartalmazó fluorpátból nyerik - nagyon gyönyörű ásvány alatt izzó fluorit ultraibolya sugárzás vagy melegítve.

Tulajdonságok

A vegyület átlátszó folyadék, színtelen, szúrós szagú. Nem ég, de nagyon mérgező az emberre és környezet. Kémiai szempontból sav közepes erősségű. A legtöbb fémmel reagál, sókat - fluoridokat képezve. Sók alkálifémek vízben oldódnak, az alkáliföldfémek pedig rosszul, sőt oldhatatlanok. A bármilyen koncentrációjú reagens nem oldja fel az ólmot, platinát, palládiumot, aranyat, és nem lép reakcióba paraffinnal, polietilénnel, fluoroplasztikus és egyéb műanyagokkal, gumi anyagokkal. A 60%-nál több HF-et tartalmazó sav nem lép reakcióba a vassal.

A hidrogén-fluorid fontos tulajdonsága, hogy egyedüliként lép reakcióba szilícium-oxiddal, amely minden szilikát anyag, így az üveg alapját képezi. Ezért nem tölthető üvegedényekbe.

A hidrogén-fluoridnak van még egy dolga érdekes ingatlan- víz még hozzáadott kis mennyiségben ez a reagens több mint alacsony hőmérsékletek.

Biztonsági intézkedések

Hidrofluorsav gőzei pedig mérgezőek. A híg sav különösen alattomos: ha a bőrre fröccsen, lehet, hogy az ember egyáltalán nem érez semmit, de az anyag felszívódik a bőrbe, és bejut a véráramba. Körülbelül egy nap múlva a toxikus mérgezés, a tüdőödéma és a meghibásodás tünetei jelentkeznek. szív- és érrendszerés a gyomor-bél traktusban, mivel a vegyület oldhatatlan kalcium- és magnéziumsókat képez, megkötve ezeket a szervezet normális működéséhez fontos elemeket. Kémiai égés jelenik meg a bőrön, mivel a reagens elpusztítja a rostokat.

A hidrogén-fluorsav irritálja a légutakat és a szemet, enyhe kábító hatású, képes károsítani a DNS-t és fokozza más káros tényezők hatását. A 2. veszélyességi osztályba tartozik (hidrogén-fluorid gáz – az elsőbe). Fluorsavval csak légzőkészülékben, bőrhöz szorosan illeszkedő szemüvegben, védőruházatban és gumikesztyűben, valamint füstelszívóban kell dolgozni. A kiömlött anyagok feltakarításakor független légforrással ellátott gázálarc használata javasolt. A mérgezés áldozatait sürgősen kórházba kell vinni, először le kell mosni azt a területet, ahol a reagens érintkezett. nagy számban vízzel és 2,5 százalékos kalcium-glükonát géllel kezeljük. A kórházban általában kalcium-klorid intraartériás infúzióját használják ellenszerként.

Tárolás és szállítás

A hidrogén-fluoridot műanyagban tárolják és szállítják (polietilén, fluoroplasztikus) tartályok, tartályok és kockák. Mert nagy konténerek fémlécezést használnak. Sav magas koncentráció vasúton szállítható és közúti szállítással vas- és acéltartályokban. Hőmérséklet- nem magasabb, mint +30 °C.

Alkalmazás

A hidrogén-fluorsav különböző koncentrációkban kapható, nagy tisztaságúés műszaki szennyeződésekkel. Fő felhasználási területei:
- A petrolkémiai és bányászati ​​iparban - az olajtermelés növelésére és a szilíciumtartalmú kőzetek elpusztítására.
— Bizonyos fémek, például tantál, cirkónium, nióbium izolálására.
— A vegyiparban – egyes folyamatok katalizátoraként; fluoroplasztikus anyagok, hűtőközegek, fluortartalmú savak, borátok és fluoridok, fluor alapú szerves vegyületek, szintetikus kenőolajok előállításához.
— Üveggyártásban ennek a vegyszernek a felhasználásával. A reagens átlátszó szilíciumüveget marat.
— Nagy tisztaságú fluorsav szükséges a félvezetők szilíciumának tisztításához és maratásához.
- BE analitikai kémia- szilikátok oldására.
— Az alumínium gyártásában és a vele való munkavégzésben.
- Van szerves része maratáshoz és polírozáshoz, ötvözetek és rozsdamentes acél elektrokémiai feldolgozásához használt folyadékok. Fém munkadarabok homoktól való tisztítására is használható.

Minden vízben oldódó fluorid mérgező.

Általános
Szisztematikus Név	hidrogén-fluorid
Hagyományos nevek	hidrogén-fluorsav
Chem. képlet	HF
Fizikai tulajdonságok
Állami	színtelen folyadék
Moláris tömeg	20,0063 g/mol
Sűrűség	1,258 (70 %)
Termikus tulajdonságok
T. úszó.	−75 (70 %)
T. kip.	85,8 (70%) °C
T. vsp.	nem gyúlékony °C
Kémiai tulajdonságok
pKa	3,17
Vízben való oldhatóság	vegyes
Osztályozás
Reg. CAS szám	7664-39-3
Reg. EK szám	231-634-8
RTECS	MW7875000
Biztonság
Toxicitás
Az adatok standard körülményekre vonatkoznak (25 °C, 100 kPa), hacsak nincs másképp jelezve.

Tulajdonságok

Fizikai

Színtelen, erősen mozgékony folyadék, csípős szaggal és égető „ecetes” ízzel. A hidrogén-fluorid vízben való oldódása meglehetősen jelentős hőleadással jár (59,1 kJ/mol). Jellemzője, hogy 38,6% HF-t tartalmazó azeotróp keverék képződik, és 114 °C-on forr (más források szerint 37,5%, forráspontja 109 °C). Az ilyen azeotróp keveréket végül mind a tömény, mind a híg sav desztillálásával nyerik.

Alacsony hőmérsékleten a hidrogén-fluorid instabil vegyületeket képez a H 2 O HF, H 2 O 2HF és H 2 O 4HF összetételű vízzel. Közülük a legstabilabb az első (olvadáspont -35 °C), amelyet hidrogén-fluoridnak kell tekinteni - [H 3 O]F. A második a hidrogén-hidrofluorid [H 3 O].

Kémiai

A hidrogén-fluorid meglehetősen gyenge (közepes erősségű) sav (disszociációs állandó 6,8⋅10 −4, 0,1 N oldat disszociációs foka 9%), azonban korrodálja az üveget és más szilikát anyagokat, így a hidrogén-fluorid raktározódik. és műanyag tartályba szállítják.

A reakció gáznemű szilícium-fluorid (SiF 4) felszabadulásával megy végbe:

N a 2 O ⋅ C a O ⋅ 6 S i O 2 + 28 H F → N a 2 S i F 6 + C a S i F 6 + 4 S i F 4 + 14 H 2 O (\displaystyle (\mathsf ( Na_(2)O\cdot CaO\cdot 6SiO_(2)+28HF\jobbra nyíl Na_(2)SiF_(6)+CaSiF_(6)+4SiF_(4)\felfelé +14H_(2)O))).

Sok fémmel reagál, fluoridokat képezve (az ólom nem oldódik hidrogén-fluoridban, mivel a felületén oldhatatlan fluor PbF 2 képződik; a platina, a palládium és az arany szintén nem oldódik), nincs hatással a paraffinra, amelyet ennek a savnak a tárolására használnak.

Műszaki fluorsav

A műszaki hidrogén-fluorsav általában számos szennyeződést tartalmaz - Fe, Rb, As, fluor-kovasav H 2 SiF 6, SO 2 stb.

A durva tisztításhoz platinából vagy ólmból készült eszközökben desztillálják, a desztillátum első részeit kidobva.

Tisztább sav előállításához az ipari savat kálium-hidrofluoriddá alakítják, majd melegítéssel lebontják, a hidrogén-fluoridot desztillált vízben feloldják.

Az erős hidrogén-fluorid (több mint 60% HF) acél tartályokban tárolható és szállítható, de korrodálja az üveget. A hidrogén-fluorid tárolásához és laboratóriumi körülmények között végzett munkához teflonból, polietilénből és egyéb műanyagokból készült edényekre van szükség.

Alkalmazás

A fluorsav fő fogyasztója az alumíniumipar.

• A hidrogén-fluorid oldatot szilikátüveg átlátszó maratására használják (például feliratok felhordására - ehhez az üveget paraffinnal vonják be, lyukakat vágnak a maratáshoz). A matt maratást hidrogén-fluorid gőzben érik el.
• Szilícium maratáshoz a félvezetőiparban.
• Maratási, marató és polírozó keverékek, rozsdamentes acél és speciális ötvözetek elektrokémiai feldolgozására szolgáló oldatok összetételében.
• Fluoridok, fluor-szilikátok és bór-fluoridok, szerves fluorvegyületek, valamint megfelelő savak (hidrogén-kovasav és fluorhidrogénsav), szintetikus kenőolajok és műanyagok előállítása.
• Szilikátok oldására különböző típusú elemzésekben.
• Az alkilezési folyamatban katalizátorként izobután és olefin reakciójában.

Mérgező tulajdonságok

mérgező Akut és krónikus mérgezés lehetséges a vérben és a vérképzőszervekben, az emésztőrendszerben és a tüdőödémában.

Belélegezve kifejezett hatása van, irritálja a bőrt és a szem nyálkahártyáját (fájdalmas égési sérüléseket és fekélyeket okoz); bőrreszorptív, embriotróp, mutagén és kumulatív hatások. A környezeti veszélyek második osztályába tartozik; a tiszta hidrogén-fluorid is a második veszélyességi osztályba tartozik.

A bőrrel érintkezve eleinte nem okoz erős fájdalmat könnyen és észrevehetetlenül felszívódik, de utána rövid idő duzzanatot, fájdalmat, kémiai égési sérüléseket és általános mérgező hatásokat okoz. A gyengén koncentrált oldatoknak való kitettség tünetei egy nappal vagy még több nappal a bőrrel való érintkezést követően jelentkezhetnek.

Ha a bőrön keresztül a vérbe kerül, megköti a vér kalciumát, és szívműködési zavarokat okozhat. A 160 cm2-nél nagyobb területű égési sérülések veszélyesek az esetleges szisztémás toxikus megnyilvánulások miatt.

A hidrogén-fluorid és oldható sói toxicitása feltehetően azzal magyarázható, hogy a szabad fluorid ionok képesek a biológiailag fontos kalcium és magnézium ionokat oldhatatlan sókká kötni. fluormérgezés). Ezért gyakran használják a hidrogén-fluorid expozíció következményeinek kezelésére

SAVAK KÖZÖTT SZOKatlan

A szovjet Urál gazdag. Hegyeinek mélyén sokféle ásvány található. A Miass folyó jobb partja mentén, a Zlatoustinsky kerületen átfolyva Urál régió, húzódik az alacsony Ilmen-hegység. A természet ritka ásványok egyedülálló tárházát hozta létre az Ilmen-hegységben: topáz, ilmenit és mások. Mint a tavaszi virágok, a fluorpát, a legváltozatosabb színű ásvány, sokszínű kristályai csillognak a napon. Kristályai a színek teljes spektrumát képviselik – a vöröstől az ibolyaszínig. De a fluorpát nemcsak gazdag színe miatt figyelemre méltó. Tömény kénsavval való kezeléssel csodálatos anyagot kapunk - hidrogén-fluoridot, amelynek vizes oldatát fluorsavnak nevezik.

A hidrogén-fluorid olyan tulajdonságokkal rendelkezik, amelyekkel más savak nem rendelkeznek. Az összes savat általában üvegedényekben tárolják. De amint egy kis csepp hidrogén-fluorsav egy üvegedény falához ér, azonnal mély burok képződik rajta, és többé-kevésbé hosszú távú expozícióés egy lyuk.

A hidrogén-fluorsav könnyen korrodálja az üveget, ezért általában keménygumi-, ólom- vagy paraffin bevonatú üvegedényekben tárolják.

A hidrogén-fluorid üvegkorrodáló tulajdonságát az üvegtermékek feldolgozásakor használják fel A legfinomabb minták és a legkülönbözőbb minták az üvegre hidrogén-fluorid vagy annak vizes oldata - fluorsav segítségével vékony paraffinréteggel borítják, amelyre a kívánt feliratot vagy mintát egy éles tárggyal készítik, majd a felületet hidrogén-fluoriddal megnedvesítik, vagy hidrogén-fluorid gázáramba helyezik Ha az üveget fluorsavval kezelik, a A minta átlátszó, hidrogén-fluorid gáz használatakor pedig matttá válik.

A hidrogén-fluorsavat az üvegpolírozásban használják az üvegtermékek felületén lévő egyenetlenségek eltávolítására. Az üveg felületét gondosan megformázták, majd kénsav és fluorhidrogénsav keverékéből álló oldatba helyezték.

A vízmentes hidrogén-fluorid +19,5°C forráspontú, 92°C fagyáspontú folyadék. Nagyon erős szárítószer. Nincsenek kémiai vegyületek, amelyet hidrogén-fluoriddal nem lehetett megitatni, de a víz csak elektrolízissel választható el a hidrogén-fluoridtól.

A vízmentes hidrogén-fluorid erős sav. Vizes oldata - fluorsav - azonban nem sorolható be erős savak- Ez egy olyan tulajdonság, amely nem található meg a többi savban sem.

A hidrogén-fluorid nagyon értékes tulajdonsága, aminek köszönhetően megtalálta magát széles körű alkalmazás az iparban sokakra kifejezetten katalizáló - gyorsító - hatás érvényesül kémiai reakciók. A hidrogén-fluorid által katalizált folyamatok közül a legfontosabb az kémiai folyamat szénhidrogének feldolgozása motorüzemanyag előállítására.

A hidrogén-fluorsav szokatlan tulajdonságokat ad kémiai elemösszetételében szereplő fluor A fluor oxidáló képessége sokkal nagyobb, mint az oxigéné. Az éghető anyagok - fa, gumi és mások - ha fluoros atmoszférába kerülnek, azonnal fellángolnak, és a fluor kölcsönhatásba lép szinte minden fémmel normál hőmérsékleten. az egyetlen kivétel az arany és a platina. De hevítve az ene is reagál vele. A fluor még az oxigént is oxidálja. A Földön található összes elem közül a fluor az

Mérnök A. SEREGIN Fig. I. SMOLYANINOVA

A fluoratom szerkezete

I39Ch8 O S N O V V

a legnagyobb kémiai reakciókba való belépési képességet adja. Ezért a nevet adták neki görög szó„fluoros”, ami görögül „pusztítót” jelent.

IN tiszta forma A fluort 1886-ban Moissan francia kémikus nyerte fluorsav elektrolízisével.

A fluor sárgászöld gáz, -187,9 ° C hőmérsékleten folyékonyvá alakul, és szilárd-■ -223°C hőmérsékleten. A fluorgáz 1,31-szer nehezebb a levegőnél.

Egy anyag gyakorlati értékét nagymértékben meghatározza elterjedtsége és hozzáférhetősége. A fluor nem ritka elem a Földön. IN földkéreg különböző fluorsók formájában körülbelül 0,078®/". Ez körülbelül ugyanaz. hány elem, például nitrogén, szén, mangán, króm és foszfor van jelen. A fluor a tizenharmadik helyen áll az egyéb elemek között.

A földkéregben található fluorvegyületek közül a legfontosabb az általunk már ismert ásvány - a fluorpát - fluorit.

A fluor növényekben és állati szervezetekben található. A növényi levelek 3-14 mg fluoridot tartalmaznak 1 gramm száraz tömegben. Az emberi fogak és haj fluortartalma 100-180 mg/100 g.

Jelentős mennyiségű fluort tartalmaz természetes vizek. A tengervíz vízoldható fluorid sók formájában literenként körülbelül 0,3 mg fluort tartalmaz. Ezért egy tonnától tengervíz 0,3 g tiszta fluort kaphat.

A fluorvegyületeket jelenleg széles körben használják tudományos laboratóriumokés ipari vállalkozásokban.

FLUOR VEGYÜLETEK - ÉPÍTÉSI ANYAG

A szerves anyagok óriási szerepet játszanak az emberi életben. Tüzelőanyagként és élelmiszerként használják (olaj, tőzeg, szén, növényi gyümölcsök és szemek, állati zsírok stb.) és építőanyagként (fa, szövetek, gumi, mesterséges műanyagok és egyebek). És ha magas képességű A szerves vegyületek kémiai reakciókba lépnek be, különösen könnyű oxidációjukba, ami előnyösen alkalmazható tápanyagokés üzemanyag, akkor az ilyen tulajdonságok számára építőanyag nemkívánatos, mivel az oxidáció tönkreteszi a fatermékeket, megromlik, a szövetek kifakulnak stb.

De amint a szénhidrogéneknek a molekuláikat alkotó hidrogénatomokat fluoratomokra kell cserélniük, a keletkező vegyületek fluor-szénhidrogének maradnak, és továbbra is rokonok maradnak. szerves vegyületek, olyan tulajdonságokat sajátítanak el, amelyek nem jellemzőek ezekre a vegyületekre. A fluor-szénhidrogéneket, valamint az ásványi fluoridvegyületeket teljesen nem érinti az oxidáció. Nem szolgálhatnak táplálékul rovarok és baktériumok számára, ezért a fluortartalmú vegyületekből készült vagy azokkal impregnált tárgyak nem hozzáférhetők a rothadás és a baktériumok számára. káros hatása rovarok, ami különösen fontos az építőanyagoknál.

A nátrium-oxidot széles körben használják fa impregnálására. Megvédi a fát a gombás károsodástól. A vasúti talpfákat, távíróoszlopokat és egyéb építési termékeket nátrium-fluorid oldattal impregnálják. A nátrium-fluoriddal kezelt fa élettartama többszörösére nő.

A fluorozott szénhidrogének kémiailag semlegesek, és megközelítik a nemesgázokat. Ez az ellenállás lehetővé teszi, hogy vegyi berendezések anyagaként használják őket.

Ismeretes, hogy a különféle mechanizmusok kenésére használt ásványolajok magas hőmérsékleten elveszítik kenő tulajdonságaikat, aminek következtében

A latin fluorból - „folyni”.

Az elnevezést a fajta felhasználása magyarázza... A töltethez való hozzáadása csökkenti az olvadáspontját.

A régiek így oldották meg a fémfeldolgozás problémáját. Hol jött be a név a kővel analógia alapján, és mi is ez pontosan?

Mi az a fluorsav

A fluorpát képlete CaF 2 . B csak hidrogénnel kombinálva halad át. Az eredmény hidrogén-fluorid.

Azaz at hidrogén-fluorid képlet HF. Az iparosok általában megoldást használnak. De a vegyület lehet vízmentes is.

Ezt a nyomtatványt először Gay Lussac és Joseph Louis kapta meg. Ez francia vegyészés fizikus. 1810-ben vezették be a világba a vízmentes fluor-hidrogénsavat.

Egyszer régen, hidrogén-fluorid oldatok kettős felfedezéssé vált. A vegyületben lévő fluort a tudósok nem ismerték.

Savval dolgozva rájöttek, hogy az anyag hasonló aktivitású. Az új elem „fluor” nevét csak a nyelvben rögzítették, görögül „pusztító”-nak fordították. A világ többi részén az elemet fluornak hívják.

Külsőleg a hidrogén-fluoridot csak a ködből lehet azonosítani, amelyet a gáznemű vegyület nedves levegővel hoz létre.

Vízmentes savat és szagot termel. A fluor erős és durva. Egyébként a hidrogén-fluorid megfoghatatlan, mert színtelen és keveredik a légkörrel.

Vizes oldat A hidrogén-fluorid szintén színtelen és folyékony állagú. A hidrogén-fluorid sűrűsége egyenlő 1,2 gramm per köbcentiméter.

A vízindikátor köbcentiméterenként mindössze 0,1 grammal kevesebb. Ezért fennáll annak a veszélye, hogy a vegyületet összekeverik a tiszta vízzel.

A következmények katasztrofálisak lehetnek. Fluorsav – veszély egy személy számára. Miért? Erről a következő fejezetben fogunk beszélni.

A hidrogén-fluorid tulajdonságai

A hidrogén-fluorid a savak közül a legerősebb, csak a második helyen áll reaktivitás tekintetében.

Ez utóbbi reagensek keveréke. Az Aqua regia erős salétromsavat és sósavat tartalmaz.

A hidrogén-fluorid ereje a. Ez egy inert anyag, amelyre más savak nem hatnak.

A fluoreszkáló üveg megolvad. Ezt Schvankvard német kémikus vette észre, aki a XVII. A kísérletek során fluorit edényt használt.

Egyszer önteni kénsav, észrevette, hogy az üvegfedél olvadni kezdett. Az edényben lévő reagens nem tudott ilyen hatást kiváltani.

Ez azt jelenti, hogy a fluorpát részben feloldódott a kénsavban, és összetételének egy része korrodálni kezdte a fedelet. A Schvankvard ezen következtetése valójában az új sav keresésének oka lett.

Ha feloldódik benne sósav hidrogén-fluorsav só korrodálta az üveget, mi akadályozza meg, hogy korrodálja a szerves anyagokat?

Semmi. Amikor a reagens a nyálkahártyákra kerül, elpusztítja azokat. Az eredmény égési sérülések. Ezenkívül a reagens és gőzei mutagén folyamatokat indítanak el.

Gyenge kábító hatást észleltek. Mindez együtt a 2. veszélyességi osztályt adja. Hivatalosan a savhoz van rendelve.

Ha a hidrogén-fluorid a bőrre kerül, nem okoz azonnali fájdalmat. A vegyület csendesen felszívódik a sejtekben.

A duzzanat körülbelül 5-10 perc múlva kezdődik. Ugyanakkor jön a fájdalom, a kémiai égés.

Ha az érintkezés gyenge reagens oldattal jár, a tünetek csak egy nap múlva jelentkezhetnek.

Nincs ellenszer, vagyis ellenszer. Miután halálos adag hidrogén-fluoridot kapott, nincs remény a megváltásra. Csak néhány napig lehet túlélni, és utána már csak kábítószerrel.

Míg más szilikát anyagokat és szerves anyagokat korrodál, a hidrogén-fluorid nem lép kölcsönhatásba a műanyaggal.

Ebben szállítják a reagenst. Nem lép kölcsönhatásba hidrogén-fluoriddal és paraffinnal.

Lehetséges a belőle vagy polietilénből készült tartályokat fémre cserélni? Gyakran nem. A hidrogén-fluorid reakcióba lép a legtöbb fémmel.

A néhány kivétel közé tartozik. De túl nehéz és drága ahhoz, hogy a műanyag alternatívája legyen.

Továbbra is meg kell vizsgálni, hová szállítják a hidrogén-fluoridot, és hol hasznos, ha annyira veszélyes.

Hidrofluorsav alkalmazása

Hidrofluorsav alkalmazása, természetesen megtalálható az üvegiparban.

A reagenst kémiai polírozásra, valamint fém alkatrészek szennyeződésektől és kerámiáktól való megszabadítására használják.

Mivel szilícium-hidrogén-fluorsav megolvad, feldolgozható, eltávolítva a felületéről minden érdesség.

A reagenst maratószerként is használják a fogászati ​​iparban.

Fluorsav a fogászatban eltávolítja a leucitet a kerámia fogsorok belsejéből.

Magmás eredetű kőzetképző ásvány. A kerámiaréteg alatti fémhordozó része.

A cél a maximumot nyújtani megbízható rögzítés koronát a maradványokra. A polimerek, egy új szó a fogászatban, jobban megbirkózik ezzel a feladattal, mint a hagyományos cement.

A polimerek kitöltik a leucit által hagyott üregeket. Így az élő szövetek és a protézis, ahogy mondani szokás, szorosan össze vannak tartva.

Ugyanakkor a polimerek lehetővé teszik a minimális mozgást, repedés és ezáltal a koronák nyomáscsökkenése nélkül.

A petrolkémiai ipar azonban továbbra is a hidrogén-fluorid fő fogyasztója.

Hidrofluorsavat tartalmaz, amely a felületek megmunkálásához és tisztításához is szükséges. A csatlakozás különösen a termelő kutak alsó lyukzónáiban hasznos.

A reagenst injekciós rendszerekben is használják. Más savakkal kombinálva, pl. sósav, fluorsav eltávolítja az aszfalt és paraffin lerakódásokat a berendezések faláról. Ez növeli az olajtermelés hatékonyságát.

Hidrofluorsav Az alumíniumiparban is használják.

A reagens közvetlenül részt vesz elektrolitikus módszer a 13. fém megszerzése.

Sav van jelen a szűrőrendszerekben. Most nézzük meg, hol található a reagens a természetben. A fluorit az egyetlen hidrogén-fluorid forrás?

Fluorsav előállítása

A fluorpát hidrogén-fluorid előállításának forrása, de önmagában nem. A savat tiszta formájában nem találja meg a természetben, kivéve természetesen, ha közel kerül egy működő vulkánhoz.

Gázaiban hidrogén-fluorid található. Szerencsére a fluorit gyakori ásvány. Az iparosok nem tapasztalnak alapanyaghiányt.

Fluorsav előállítása a spartól kénsavas kezelésén alapul.

Koncentrált reagenst igényel, 90 vagy 92 százalék. Általában a savat, akárcsak 300 évvel ezelőtt, a Schvankvard módszerrel állítják elő. A kölcsönhatás a következőképpen néz ki: - CaF 2 + H 2 SO 4 -à2HF + CaSO 4 .

Az interakcióhoz zúzott fluoritra van szüksége. Az ásvány feldolgozása pofás és kúpos zúzógépekben történik.

A morzsákat kénsavval kombinálják speciális keverőkben. A reakció szinte azonnal beindul.

A keletkező kalcium-oxid a tömeg keményedéséhez vezet. Ezért a keverőben való tartózkodásának minimálisnak kell lennie.

A reakció 220 és 280 Celsius fok közötti hőmérsékleten megy végbe. Ha csökkenti a hőt, fluorszulfonsav képződik.

Megszabadulása bonyolítja a gyártást. A kalcium-szulfát képződése is zavarja.

Beburkolja a zúzott spárga részecskéit, megakadályozva a reakció hatékony végbemenetelét.

Fluorsav ára

Ár reagens a tisztaságától és koncentrációjától függ. Jellemzően 40, 60 és 70 százalékos hidrogén-fluorid oldatok állnak rendelkezésre.

Tisztaság szempontjából a savakat technikaira és közönségesre osztják. Ez utóbbi 70%-os megoldás például körülbelül 210-250 rubel kilogrammonként.

A reagens műszaki változata általában 40 százalék. 35-60 rubelt adnak kilogrammonként.

Nem mindenki szállít egy kilóból. A legtöbb gyártó csak nagykereskedőkkel dolgozik.

Ebben az esetben az árcédula csökken. Vásároljon hidrogén-fluorsavat 70% lehetséges 170 rubel kilogrammonként.

A standardok mellett vannak például 85 százalékos sav ajánlatok. Ezt elsősorban innen szállítják.

Néhány vállalkozás is készen áll a munkára nem szabványos megrendelések nagy mennyiségű vásárláshoz.

A reakció gáznemű szilícium-fluorid (SiF 4) felszabadulásával megy végbe:

Nem sikerült elemezni a kifejezést (végrehajtható fájl texvc nem található; A beállítási segítségért lásd a math/README oldalt.): \mathsf(Na_2O \cdot CaO \cdot 6SiO_2 + 28HF \rightarrow Na_2SiF_6 + CaSiF_6 + 4SiF_4\uparrow + 14H_2O) .

Sok fémmel reagál, fluoridokat képezve (az ólom nem oldódik hidrogén-fluoridban, mivel a felületén oldhatatlan fluor PbF 2 képződik; a platina, a palládium és az arany szintén nem oldódik), nincs hatással a paraffinra, amelyet ennek a savnak a tárolására használnak.

Műszaki fluorsav

A műszaki hidrogén-fluorsav általában számos szennyeződést tartalmaz - Fe, Rb, As, fluor-kovasav H 2 SiF 6, SO 2 stb.

A durva tisztításhoz platinából vagy ólmból készült eszközökben desztillálják, a desztillátum első részeit kidobva.

Tisztább sav előállításához az ipari savat kálium-hidrofluoriddá alakítják, majd melegítéssel lebontják, a hidrogén-fluoridot desztillált vízben feloldják.

Az erős fluorsav (több mint 60% HF) acél tartályokban tárolható és szállítható. A hidrogén-fluorid tárolására és laboratóriumi körülmények között történő kezelésére a teflonból, polietilénből és egyéb műanyagokból készült edények a legkényelmesebbek.

Alkalmazás

A fluorsav fő fogyasztója az alumíniumipar.

• A hidrogén-fluorid oldatot szilikátüveg átlátszó maratására használják (például feliratok felhordására - ehhez az üveget paraffinnal vonják be, lyukakat vágnak a maratáshoz). A matt maratást hidrogén-fluorid gőzben érik el.

• Szilícium maratáshoz a félvezetőiparban.

• Maratási, marató és polírozó keverékek, rozsdamentes acél és speciális ötvözetek elektrokémiai feldolgozására szolgáló oldatok összetételében.

• Fluoridok, fluor-kovasav és bór-fluoridok, szerves fluorvegyületek, valamint megfelelő savak (hidrogén-kovasav és fluorhidrogénsav), szintetikus kenőolajok és műanyagok előállítása.

• Szilikátok oldására különböző típusú elemzésekben.
• Az alkilezési folyamatban katalizátorként izobután és olefin reakciójában.

Mérgező tulajdonságok

Belélegezve kifejezett hatása van, irritálja a bőrt és a szem nyálkahártyáját (fájdalmas égési sérüléseket és fekélyeket okoz); bőrreszorptív, embriotróp, mutagén és kumulatív hatások. A környezeti veszélyek második osztályába tartozik; a tiszta hidrogén-fluorid is a második veszélyességi osztályba tartozik.

Bőrrel érintkezve eleinte nem okoz erős fájdalmat, könnyen és észrevehetetlenül felszívódik, de rövid idő múlva duzzanatot, fájdalmat, vegyi égési sérüléseket és általános mérgező hatást okoz. A gyengén koncentrált oldatoknak való kitettség tünetei egy nappal vagy még több nappal a bőrrel való érintkezést követően jelentkezhetnek.

Ha a bőrön keresztül a vérbe kerül, megköti a vér kalciumát, és szívműködési zavarokat okozhat. A 160 cm2-nél nagyobb területű égési sérülések veszélyesek az esetleges szisztémás toxikus megnyilvánulások miatt.

A hidrogén-fluorid és oldható sói toxicitása feltehetően azzal magyarázható, hogy a szabad fluorid ionok képesek a biológiailag fontos kalcium és magnézium ionokat oldhatatlan sókká kötni (lásd Fluorid mérgezés). Ezért a hidrogén-fluorid hatásainak kezelésére a kalcium-glükonátot gyakran használják Ca 2+ -ionok forrásaként. A hidrogén-fluoridos égési sérülésekkel érintett területeket vízzel mossuk, és 2,5%-os kalcium-glükonát géllel kezeljük. Mivel azonban a sav behatol a bőrbe, az egyszerű öblítés nem elegendő, és orvoshoz kell fordulni a kezelés érdekében. Magas hatásfok intraartériás kalcium-klorid infúziókat mutattak ki.

A hidrogén-fluorid legnagyobb megengedett koncentrációja (MPC):