HF
1.別名?英文名
(無水)氫氟酸;Hydrogen fluoride、Anhydrous hydrofluoric
2.用途
制備氟里昂氣及其它氟化物,乙醇、乙醛、乙醚的溶劑(液態氟化氫),聚合、經化等反應的催化劑,玻璃雕刻,殺菌劑,清洗金屬,清洗鑄件,電鍍,濾紙的處理,礦石類的分析,鍺、硅的蝕刻劑。
3.制法
(1)螢石和濃硫酸作用:
Ca2FS04→2HF十CaS04
(2)CaF2十2HN03→Ca(No3)2+2HF
(3)F2+H2→2HF
4. 理化性質
分子量: 20.0064
熔點(三相點):-83.4 ℃
沸點(101.325kPa):19.5℃
液體密度(20℃,103.453kPa):968kg/m3
氣體密度(25℃,101.325kpa):2.201kg/m3
相對密度(氣體,空氣=1,25℃,101.325KPa):1.858
比容(21.1℃,101.325kpa):1.2048m3/kg
臨界溫度:188.0℃
臨界壓力:6485kPa
臨界密度:290kg/m3
壓縮系數:
溫度 壓縮系數
(℃) 1OKPa 5OKPa 8OKPa 10OKPa 15OKPa 20OKPa 25OKPa
15 0.9979 0.9897 0.9835
50 0.9986 0.9927 0.9884 0.9854 0.9780 0.9705 0.9628
熔化熱(-83.4℃):196.355kJ/kg
氣化熱(19.51℃,101.325KPa):374.72kJ/kg
比熱容(氣體,30℃,101.325kPa):Cp=40355.3J/(kg?K)
Cv=2383J/(kg?K)
比熱比(氣體,30℃,101.325kPa):Cp/Cv=16.93
蒸氣壓(-20℃): 21.5kPa
(0℃):52.5kPa
(30℃): 155kPa
粘度(1-10OKPa,0 ℃):0.0114mPa?S
(液體,0℃):0.256mPa?S
表面張力(0℃): 10.1mN/m
導熱系數(1~100kPa,0℃):0.02353W/(m?K)
折射率(氣體,25℃,5893A:) 1.1574
毒性級別:4
易燃性級別:0
易爆性級別:0
氟化氫是具有刺鼻惡臭和強烈刺激性的無色有毒腐蝕性氣體。不燃燒。在常溫常壓下為易流動的元色發煙性液體。易溶于水,通常成為50%~60%的水溶液,即氟氫酸。它有聚和作用,所以在水溶液中以H2F2或H3F3的形式存在。氟化氫遇空氣中的水分則溶解而呈煙霧狀。
氟化氫的腐蝕作用非常強,許多材料都受它的侵蝕。能與大多數金屬作用生成氟化物和氫。與堿土金屬、堿金屬、銀、鉛、鋅、汞及鐵等的氧化物、氫氧化物反應生成水和氟化物。與鹵化物激烈反應生成氟化物及鹵化氫。有氧存在時,也與銅容易起反應。對水的親和力強。能起對有機化合物的脫水劑、氟化反應由試劑、聚合反應的促進劑、加水分解反應的催化劑作用。具有對玻璃等硅酸質腐蝕的特性。
4HF+Si02→SiF4+2H2O
5.毒性
人吸入TCLo:32ppm(刺激性)
最高容許濃度:0.5mg/m3
氟化氫被吸入后溶于體內的水分而變成氫氟酸,并由此產生其毒作用。它能通過尿排出但長期接觸能蓄積于骨骼中。
氟化氫具有的特殊刺激作用和強烈腐蝕作用,可直接作用于細胞的蛋白質引起變性、壞死,并可向縱深發展。它可使上呼吸道產生血性潰殤和肺水腫。它能抑制琥珀酸脫氫酶而影響細胞呼吸。氟與骨倍或體液中的鈣結合成較難溶的氟化鈣,使鈣磷代謝紊亂,從而對骨骼產生不良影響,引起骨質硬化和骨質疏松,并使牙冠鈣化不全,袖質受損。
高濃度的氟化氫既侵入皮膚,也侵犯胃及神經系統。接觸氟化氫出現的癥狀有刺激眼、鼻、咽、喉、氣管、支氣管,引起眼、鼻、咽喉粘膜的充血和炎癥,出現結膜炎、角膜灼傷、有潰殤的嚴重皮膚灼傷。吸入后出現咳嗽、吐血、胸骨后疼痛、呼吸 困難、支氣管炎、肺炎,也出現惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉、黃瘟、尿少、蛋白尿、血尿以及發縮、肌痊孿、驚厥、休克等。
長斯接觸低濃度氟化氫可引起牙齒腐蝕癥,易患牙齦炎;并可發生干燥性鼻炎,鼻粘膜干燥而易出血,鼻甲萎縮,嗅覺失靈,嚴重者鼻粘膜潰殤穿孔;以及引起慢性咽喉炎,咽部粘膜充血,聲音嘶啞;也可出現骨質增生和韌帶的鈣沉著而導致運動的障礙。
眼睛受傷時,立即用水沖洗,后再用3.5%的硫酸續充分洗滌。皮膚接觸時立即用水沖洗后再用飽和碳酸銷溶液或3%氨水洗滌。為避免因使用氨水而殘余的強烈疼痛,可用20%硫酸續溶液洗滌后再進行石灰、消石灰或硫酸臻的熱敷。水沖洗后劇灼傷處也可涂敷氧化鎮甘油軟膏或稀氨水,或者涂以水溶性輛劑。
6.安全防護
對于燥的氟化氫可以用銅合金、鉬、鎳、蒙乃爾、因科鎳合金、錚、銀、金、鉛。對潮濕的氟化氫可以使用鋁、蒙乃爾、因科普合金、銀、金、鈾。也可以使用聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等。
任何用于HF的裝置都應事先經過下列處理,即先用三氯乙烯去脂,用丙酣干燥,用氮檢漏器檢漏,然后在120℃溫度烘烤至少30分鐘,同時抽真空至 P<10-2mmHg。接著,裝置在真空狀態下通F2以鈍化金屬表面(先充入0.1bar的F2,以后每隔15分鐘充入0.1bar的F2氣至0.3bar,然后再充至1bar保持30分鐘,再充F2到l0bar ,并保持幾小時。
在火場中有氟化氫時,可以用水沖射滅火。泄漏出來的液體氟化氫可用蘇打水攪勻后用水沖洗,經稀釋的洗水可以放人廢水系統。漏出來的氣體要用排風機排送至水洗塔或與水洗塔相連的通風櫥內。廢氣可用水吸收或用堿液中和。