氟化氢 百科内容来自于: 百度百科

氟化氢(化学式:HF)是由氟元素与氢元素组成的二元化合物。它是无色有刺激性气味的气体 ,是一种一元弱酸。氟化氢的水溶液称作氢氟酸。氟化氢及其水溶液均有毒性,容易使骨骼、牙齿畸形,氢氟酸可以透过皮肤被黏膜、呼吸道及肠胃道吸收,中毒后应立即应急处理,并送至就医。

物化性质

物理性质

气化热:30.31kJ·mol;
熔点(℃): -83.7
相对密度(水=1):
1.15
沸点(℃): 19.5
相对蒸气密度(空气=1):
1.27
分子式: HF
分子量:
20.01
主要成分:
饱和蒸气压(kPa): 53.32(2.5℃)
燃烧热(kJ/mol):
无意义
临界温度(℃): 188
临界压力(MPa):
6.48

化学性质

fH :-271kJ·mol;
fG :-273kJ·mol;
键能:568.6kJ·mol;
水合热:-48.14kJ·mol;
pK a:3.2。
氟化氢在化学热力学上是稳定的,即使在1273K下也几乎不分解。
气态HF是HF单体与环状六聚体(HF) 6的混合物质,固态HF中存在锯齿状的链状HF多聚体。
液态的HF是一种酸性非常强的溶剂,能够质子化硫酸与硝酸。但HF在水溶液中是一种弱酸,当HF的浓度超过5mol·L时,其酸性会增强,但仍然不能完全电离。
1.具有很强的腐蚀性,能侵蚀玻璃和硅酸盐而生成气态的四氟化硅,但不腐蚀聚乙烯、铅和白金;
2.极易挥发,置于空气中即冒白烟,溶于水时激烈放热而成氢氟酸;
3.与金属盐氧化物、氢氧化物作用生成氟化物
4.能与普通金属发生反应,放出氢气而与空气形成爆炸性混合物;
5.氟化氢对热稳定,加热到1000℃仅稍有分解;
6.与硅和硅化合物反应生成气态的四氟化硅: SiO 2(s)+ 4 HF (aq)→ SiF 4(g) + 2 H2O(l)生成的SiF 4可以继续和过量的HF作用,生成氟硅酸:SiF 4(g)+2HF (aq)=H 2[SiF 6] ( aq),氟硅酸是一种二元强酸;
7.氢氟酸在水溶液中有两个平衡:1HF=H+ F- k1=7.2*10-42.HF+F-=HF2- k2=5.2此时随着浓度增大(大于5mol),HF已经是相当强的强酸了。
8、氢氟酸能形成酸式盐,氢氟酸本是一元酸,但能制得一系列的酸式盐如NaHF 2、KHF 2、NH 4HF 2等 ,这是其他三种氢卤酸。

作用与用途

1、主要用作含氟化合物的原料,也用于氟化铝和冰晶石的制造,半导体表面刻蚀及用作烷基化的催化剂
2、在电子工业中用作强酸性腐蚀剂,可与硝酸、乙酸、氨水、双氧水配合使用。
3、用作分析试剂,也用于高纯氟化物的制备。是氟盐、氟致冷剂、氟塑料、氟橡胶、氟医药及农药等所必需的氟来源
4、是生产冷冻剂“氟里昂”、含氟树脂、有机氟化物和氟的原料。在化工生产中可用作烷基化、聚合、缩合、异构化等有机合成的催化剂。还用于开采某些矿床时腐蚀地层,以及稀土元素、放射性元素的提取。在原子能工业和核武器生产中是制造六氟化铀的原料,也是生产火箭燃料和添加剂的原料,还可用于腐蚀玻璃和浸渍木材等。
5、用于有机或无机氟化物的制造,如氟碳化合物、氟化钠、氟化铝、六氟化铀和冰晶石等。也用于不锈钢、非铁金属酸洗,玻璃仪表刻度、玻璃器皿和镜子刻花、刻字,以及玻璃器皿抛光、磨砂灯泡和一般灯泡处理、金属石墨乳除硅提纯、金属铸件除砂、石墨灰分的去除、半导体(锗、硅)的制造。也用作染料合成。及其他有机合成的催化剂。还用于电镀、试剂、发酵、陶瓷处理以及含氟树脂和阻燃剂的制造等。
6、用于刻蚀玻璃,酸洗金属,制无机类氟盐产品及化学试剂
7、用于原子能工业、制元素氟、氟化物,也可作催化剂、氟化剂等 用于有机或无机氟化物的制造,也用于不锈钢、非铁金属酸洗、玻璃器皿磨砂和酸洗、磨砂灯泡的处理等。

生产方法

1.硫酸法: 将干燥后的萤石粉和硫酸按配比1:(1.2~1.3)混合,送入回转式反应炉内进行反应,炉内气相温度控制在280℃±10℃。反应后的气体进入粗馏塔,除去大部分硫酸、水分和萤石粉,塔釜温度控制在100~110℃,塔顶温度为35~40℃。粗氟化氢气体再经脱气塔冷凝为液态,塔釜温度控制在20~23℃,塔顶温度为-8℃±1℃,然后进入精馏塔精馏,塔釜温度控制在30~40℃,塔顶温度为19.6℃±0.5℃。精制后的氟化氢用水吸收,即得氢氟酸产品。其反应方程式如下:
CaF 2+H 2SO 4→2HF+CaSO 4
这个反应生成的蒸气是氟化氢、硫酸和其他几种副产品的混合物。在此之后氟化氢可以通过蒸馏来提纯;
2.精制提纯法: 将工业级氢氟酸通过蒸馏提纯,冷凝分离除去杂质,并经微孔滤膜过滤除去尘埃颗粒,制得无色透明的电子级氢氟酸;
4.以工业氢氟酸为原料,先用高锰酸钾氧化原料中的有机物和亚硫酸,然后根据原料中的杂质含量加入碳酸钾(或氟化钾和碳酸钡),以除去硫酸、氟磺酸、氟硅酸和盐酸等杂质(生成的不挥发物留于底层)。搅拌均匀,静置,再搅拌,反应完全后,升温蒸馏,收集馏出物于干净的(聚氯乙烯)容器内,即为试剂氢氟酸。

使用注意事项

皮肤接触: 立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗至少15分钟。就医。
眼睛接触: 立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。
危险特性: 氟化氢为反应性极强的物质,能与各种物质发生反应。腐蚀性极强。
灭火方法: 消防人员必须穿特殊防护服,在掩蔽处操作。喷水保持火场容器冷却,直至灭火结束。
应急处理: 迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并立即隔离150m,严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防酸碱工作服。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。若是气体,合理通风,加速扩散。喷氨水或其它稀碱液中和。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。也可以将残余气或漏出气用排风机送至水洗塔或与塔相连的通风橱内。漏气容器要妥善处理,修复、检验后再用。若是液体,用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。若大量泄漏,构筑围堤或挖坑收容。用泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。
健康危害: 对呼吸道粘膜及皮肤有强烈的刺激和腐蚀作用。
急性中毒:吸入较高浓度氟化氢,可引起眼及呼吸道粘膜刺激症状,严重者可发生支气管炎、肺炎或肺水肿,甚至发生反射性窒息。眼接触局部剧烈疼痛,重者角膜损伤,甚至发生穿孔。氢氟酸皮肤灼伤初期皮肤潮红、干燥。创面苍白,坏死,继而呈紫黑色或灰黑色。深部灼伤或处理不当时,可形成难以愈合的深溃疡,损及骨膜和骨质。本品灼伤疼痛剧烈。慢性影响:眼和上呼吸道刺激症状,或有鼻衄,嗅觉减退。可有牙齿酸蚀症。骨骼X线异常与工业性氟病少见。
燃爆危险: 该品不燃,高毒,具强腐蚀性、强刺激性,可致人体灼伤
呼吸系统防护:空气中浓度超标时,必须佩戴防毒面具或供气式头盔。紧急事态抢救或逃生时,建议佩带自给式呼吸器。
眼睛防护:戴化学安全防护眼镜
防护服:穿工作服(防腐材料制作)。
手防护:戴橡皮手套。
其它:工作后,淋浴更衣。单独存放被毒物污染的衣服,洗后再用。保持良好的卫生习惯
操作注意事项: 密闭操作,注意通风。操作尽可能机械化、自动化。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩),穿橡胶耐酸碱服,戴橡胶耐酸碱手套。避免产生烟雾。防止气体或蒸气泄漏到工作场所空气中。远离易燃、可燃物。搬运时轻装轻卸,防止钢瓶及附件破损。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
储存注意事项: 储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。应与易(可)燃物、食用化学品分开存放,切忌混储。储区应备有泄漏应急处理设备。应严格执行极毒物品“五双”管理制度。
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- 来自原声例句
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