Фтористоводородная кислота


Фтористоводородная кислота

Пла́виковая кислота́ (фтороводоро́дная кислота́) — водный раствор фтороводорода (HF). Промышленностью выпускается в виде 40 % (чаще), а также 50 % и 72 % растворов. Название «плавиковая кислота» происходит от плавикового шпата, из которого получают фтороводород.

Содержание

Физические свойства

Растворение фтористого водорода в воде сопровождается довольно значительным выделением тепла (59 кДж/моль). Характерно для него образование содержащей 38,3 % HF и кипящей при 112 °C азеотропной смеси (по другим данным 37,5 % и tкип 109 °C). Такая азеотропная смесь получается в конечном счёте при перегонке как крепкой, так и разбавленной кислоты.

При низких температурах фтористый водород образует нестойкие соединения с водой состава Н2О·HF, Н2О·2НF и Н2О·4НF. Наиболее устойчиво из них первое (tпл −35 °C), которое следует рассматривать как фторид оксония — [Н3O]F. Второе является гидрофторидом оксония [Н3O][HF2].

Химические свойства

Это кислота средней силы (константа диссоциации составляет 6,8·10−4, степень диссоциации 0,1 н. раствора 9 %). Как и фтороводород, она разъедает стекло и другие силикатные материалы, поэтому плавиковую кислоту хранят и транспортируют в полиэтиленовой таре.

Реакция идёт по уравнению:

Na2O·CaO·6SiO2 + 28HF → Na2SiF6 + CaSiF6 + 4SiF4↑ + 14H2O

с выделением газообразного фторида кремния (SiF4).

Реагирует со многими металлами с образованием фторидов (свинец не растворяется в плавиковой кислоте, так как на поверхности его образуется нерастворимый фторид PbF2; платина и золото также не растворяются), не действует на парафин, который используют при хранении этой кислоты.

Техническая плавиковая кислота

Техническая плавиковая кислота обычно содержит ряд примесей — Fe, Rb, As, кременфтористоводородную кислоту Н2SiF6, SO2) и др.

Для грубой очистки ее перегоняют в аппаратах из платины или свинца, отбрасывая первые порции дистиллята.

Для получения более чистой кислоты техническую кислоту переводят в гидродифторид калия, затем разлагают его нагреванием, растворяя фтористый водород в дистиллированной воде.

Крепкая плавиковая кислота (более 60 % HF) может сохраняться и транспортироваться в стальных емкостях. Для хранения плавиковой кислоты и работы с ней в лабораторных условиях наиболее удобны сосуды из тефлона, полиэтилена и других пластмасс.

Применение

Крупный потребитель фтороводородной кислоты — алюминиевая промышленность.

  • Раствор фтороводорода применяется для прозрачного травления силикатного стекла (например, нанесение надписей, для этого стекло покрывают парафином, прорезая отверстия для травления). Матовое травление получают в парах фтороводорода.
  • Для травления кремния в полупроводниковой промышленности.
  • В составе травильных, травильно-полировальных смесей, растворов для электрохимической обработки нержавеющей стали и специальных сплавов.
  • Получение фторидов, кремнефторидов и борфторидов, фторорганических соединений, а также соответствующих кислот (кремнефтороводородная кислота и борфтороводородная кислота), синтетических смазочных масел и пластических масс.
  • Для растворения силикатов при различного рода анализах.

Токсические свойства

Плавиковая кислота сильно ядовита. Обладает слабым наркотическим действием. Возможны острые и хронические отравления с изменением крови и кроветворных органов, органов пищеварительной системы, отёк легких.

Обладает выраженным ингаляционным действием, раздражающим действием на кожу и слизистые оболочки глаз (вызывает болезненные ожоги и изъязвления); кожно-резорбтивным, эмбриотропным, мутагенным и кумулятивным действием. Ей присвоен второй класс опасности для окружающей среды.

При попадании на кожу в первый момент не вызывает сильной боли, легко и незаметно всасывается, но через короткое время вызывает отёк, боль, химический ожог и общетоксическое действие. Симптомы от воздействия слабо концентрированных растворов могут появиться через сутки и даже более после попадания их на кожу.

Специфические антидоты практически отсутствуют, поэтому при сорбции кожей смертельной дозы фтороводорода человек может жить несколько суток (на наркотиках), но без надежды на спасение.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) плавиковой кислоты:

Вид ПДК максимально разовая (ПДКм.р.) ПДК среднесуточная (ПДКс.с.)
ПДК в воздухе рабочей зоны, мг/м3 (в пересчёте на фтор) 0,5 0,1
ПДК в атмосферном воздухе, мг/м3 (в пересчёте на фтор) 0,02 0,005

Wikimedia Foundation. 2010.

Смотреть что такое "Фтористоводородная кислота" в других словарях:

  • ФТОРИСТОВОДОРОДНАЯ КИСЛОТА — (плавиковая кислота) раствор фтористого водорода в воде, сравнительно слабая кислота. Взаимодействует с силикатными материалами, чем пользуются для травления стекла, удаления песка с металлического литья …   Большой Энциклопедический словарь

  • ФТОРИСТОВОДОРОДНАЯ КИСЛОТА — (H2F2) то же, что плавиковая (см.) …   Большая политехническая энциклопедия

  • фтористоводородная кислота — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN hydrofluoric acid …   Справочник технического переводчика

  • фтористоводородная кислота — то же, что фтороводородная кислота. * * * ФТОРИСТОВОДОРОДНАЯ КИСЛОТА ФТОРИСТОВОДОРОДНАЯ КИСЛОТА (плавиковая кислота), раствор фтористого водорода в воде, сравнительно слабая кислота. Взаимодействует с силикатными материалами, чем пользуются для… …   Энциклопедический словарь

  • фтористоводородная кислота — vandenilio fluoridas statusas T sritis chemija formulė HF atitikmenys: angl. fluor hydric acid; fluoric acid; fluorohydrogen acid; hydrofluoric acid; hydrogen fluoride rus. водорода фторид; плавиковая кислота; фтористоводородная кислота;… …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

  • Фтористоводородная кислота —         плавиковая кислота, водный раствор фтористого водорода (См. Фтористый водород) HF; фтористый водород смешивается с водой в любых соотношениях. Азеотропная смесь содержит 38,26% HF, tkип 112°С (750 мм рт. ст.), плотность 1,138 г/см3. Ф. к …   Большая советская энциклопедия

  • ФТОРИСТОВОДОРОДНАЯ КИСЛОТА — раствор фтористого водорода в воде. Ф. к. применяют для произ ва трифторида алюминия, искусств. криолита, тетрафторида урана и др. неорганич. фторидов, для травления металлов, стекла и ПП, для полировки стекла. Устар. назв. технич. Ф. к.… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • ФТОРИСТОВОДОРОДНАЯ КИСЛОТА — то же, что фтороводородная кислота …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • фтористоводородная кислота — плавиковая кислота …   Cловарь химических синонимов I

  • ФТОРИСТОВОДОРОДНАЯ КИСЛОТА — (фтороводородная к та), р р фтористого водорода в воде. Устар. назв. плавиковая к та. В системе HF H2O могут существовать 3 соед.: H2O …   Химическая энциклопедия