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氟化氫：特點及應用

其中鹵素化合物 - 元件7組化學元素週期系統的主要亞組D. I. Mendeleeva - 很大的實用重要性是氟化氫。連同其他鹵化氫，它在國家經濟的各個分支用於：用於氟化塑料，氫氟酸及其鹽。在本文中，我們研究的分子，這種物質的物理和化學性質的結構，並考慮其使用。

發現的歷史

在17世紀K. Shvankvard曾與礦物經驗螢石和酸性硫酸鹽。科學家們發現，其開始從玻璃板侵蝕，覆蓋管與試劑混合物在反應過程中的氣體放出。這種氣態化合物出名作為氟化氫。

螢石和硫酸：從相同的原料在19世紀蓋呂薩克得到氫氟酸。安培他的實驗證明，在HF分子的結構類似於氯化氫。本發明還涉及鹵化氫的水溶液。差異涉及到電力酸：氫氟酸 - 弱，和氯 - 強。

物理特性

氣體與化學式HF具有刺鼻氣味特性，無色，比空氣稍輕。其中鹵化物HI- HBr- HCl- 沸點和熔化平滑地改變，並以HF過渡陡增。對這種現象的解釋包括分子氟化氫形式聯繫人（中性粒子的組，在它們之間有氫鍵）。為了打破他們，需要額外的能量，所以沸點和熔點增加。根據附圖中的氣體密度在接近沸點（19.5）的範圍內，氟化氫與HF ₂的平均組成由聚集體當在^25℃以上加熱^時，這些複合物被逐漸和在^約 90℃的溫度分解的C包含氟化氫的HF分子。

如何提取ftorgidrid

方法不是在實驗室條件下，這是我們已經提到獲得的物質，並在工業，幾乎沒有不相互區別：試劑都是一樣的螢石（氟石）及酸性硫酸鹽。

甲礦藏被佈置在濱海後貝加爾，墨西哥，美國，首先通過浮選富集，然後在HF，其在特殊的煉鋼爐中進行的工藝過程中使用。他們被指控與酸性硫酸鹽混合礦。豐富的礦石中含有_螢石的_55-60％。的爐壁襯裡的鉛片俘獲氟化氫。這是在洗滌柱純化被冷卻，然後冷凝。為了獲得氟化氫，迴轉窯中使用，由電力間接加熱。質量分數HF產量約為0.98，但過程有缺點。這是很長的，需要消耗大量的酸硫酸鹽。

分子的極性HF

無水氟化氫由具有以彼此結合並形成聚集體的能力的顆粒。這是由於該分子的內部結構。氫原子和氟原子之間，一個強化學鍵，稱為極性共價的。它是由一般電子對來表示，偏移到負電性更強氟原子。因此ftorgidrida分子是極性的，有形成偶極子。

它們之間有靜電引力，從而導致發生關聯。氫原子和氟原子之間的鍵長為92納米，且其能量等於42千焦/摩爾。如在氣態或液態物質它由聚合物物質的H ₂ F _2，H ₄ F ₄的混合物組成_。

化學性質

無水氟化氫必須與碳酸鹽，矽酸鹽，硫化物和亞硝酸鹽酸的鹽反應的能力。表現出氧化性質，HF回收上述化合物為二氧化碳，四氟化矽，硫化氫和氮氧化物。含水40％的HF溶液破壞混凝土，玻璃，皮革，橡膠，同時還與一些氧化物，例如Cu ₂ O的產物被發現，游離銅，氟化銅和水相互作用。有一組與HF沒有響應的物質，例如，重金屬，以及鎂，鐵，鋁，鎳。

氟化氫的水溶液

它有一個名字和氫氟酸被用作40％和72％的溶液。氟化氫，化學性質的特性，該特性取決於其濃度，無限溶於水。在這種情況下，所產生的熱描述此過程為放熱的。作為介質強酸HF水溶液與金屬反應（取代反應）。形成鹽 - 氟化物 - ，和氫被釋放。不要用氫氟酸被動反應的金屬 - 鉑金，和鉛。酸鈍化它，即在由不溶性的氟化物引線的金屬表面形成保護膜。 HF水溶液可以含有鐵雜質砷，二氧化硫，在此情況下它被稱為技術酸。濃縮60％的HF溶液是在有機合成化學中是必不可少的。它被存儲在塑料或聚四氟乙烯容器中，並氫氟酸噸位在鋼罐運輸。

在經濟氫氟酸的作用

用於生產氟硼酸銨，它是在鐵和非鐵冶金熔劑的成分的氟化氫溶液。另外，在電解過程中被用來獲得純硼。氫氟酸在生產kremneftoridov使用，諸如例如的Na ₂的SiF _6。它是用來生產水泥和搪瓷耐礦物酸。

Flyuaty給建材防水性能。在他們的應用程序的過程中就要小心了，因為所有的kremneftoridy有毒。 HF的水溶液也可用於生產合成潤滑油。不同於礦物，它們保留的粘度和形成的工作部分，壓縮機，齒輪箱，軸承既在高和低溫下表面上的保護膜。非常重要的是含水的氟化氫在蝕刻（消光）玻璃，以及在半導體工業中，其中它被用於矽蝕刻。

塑料含氟

其中最流行的是這些聚四氟乙烯（PTFE - 4）。它是由意外打開。有機化學家羅伊Plankett，從事合成氟利昂，在與存儲在不氣體的異常低溫氣態乙烯cheteryhhloristym缸發現，為白色粉末，油膩的觸感。結果發現，在高壓和低溫下聚合的四氟乙烯。

這種反應導致的新的塑料形成。後來它被稱為聚四氟乙烯。他具有良好的耐熱，耐寒性。特富龍塗料在食品行業，化工行業成功使用，在製造炊具的不粘性能。即使在^70℃的 PTFE產品- 4不失去其性能。它是PTFE的一個特殊的高化學惰性。鹼和酸 - 它不是由與腐蝕性物質接觸破壞。這是在硝酸鹽和硫酸鹽氨基酸，技術工藝中使用的設備非常重要氫氧化銨，氫氧化鈉。碳氟聚合物可以含有附加組分 - 改性劑，例如玻璃或金屬，使得它們改變它們的性質，如增加的耐熱性和耐久性。

的氟化氫離解

早些時候，我們提到形式強共價鍵，此外，它們本身是能夠結合成聚集體，形成在HF分子形成氫鍵。這就是為什麼氟化氫具有低解離度，並且在離子水溶液裂解很差。氫氟酸是比氯或溴弱。這些特徵解釋其解離性，酸加成鹽的存在，而沒有氯化物，也沒有其形式沒有碘。氟化氫水溶液的解離常數是7×10 ^-4，這證實的事實，它的解決方案是大量的未離解的分子和氫和氟離子的標記低含量的。

如何危險ftorgidrid

應當指出的是，是有毒的氣態和液態氟化物都是氫。物質代碼 - 0342.氫氟酸也具有麻醉特性。其對人體的影響，我們將在稍後關注。這種物質，以及無水ftorgidrid的分類器，在第二類的危險。這是由於，首先，氟的能力很容易地點燃。特別地，該屬性如氟化氫，這是特別高Pozharovzryvoopasnost處於化合物尤為明顯。

為什麼確定的氟化氫在空氣中的水平

在工業生產中的HF，從螢石和硫酸得到的是產品氣體的可能損失，這耦合到大氣中。回想一下，氟化氫（危險類 - 第二） - 劇毒物質，並且需要它的濃度的連續測量。在工業廢氣中含有大量有害的和具有潛在危險的化學品，特別是氮和硫的氧化物，重金屬和氣態鹵化氫硫化物。其中在氟化氫，相當大的比例，其MPC在空氣中在每天的氟換算為0.005mg / m ³以下。對於有鼓爐工廠用地，最大容許濃度（MPC）必須為0，1毫克/米^3。

的氟化氫氣體分析儀

要找出有害氣體釋放到大氣中的量，有專門的測量儀器。為了檢測使用photocolorimetric氣體分析儀的HF蒸氣，其用作白熾燈和LED作為半導體光源和光電二極管和光電晶體管的用作光電檢測器。的氟化氫確定在大氣中和另一紅外氣體分析儀進行的。他們是相當敏感的。 HF分子吸收在1-15微米的範圍內的長波輻射。用於確定在空氣中，並在工業企業的工作區域中的有毒廢物的儀器，固定振盪濃度HF都允許的速率和單極端的情況下（技術性災難，病症由於電源的損壞等。D.技術週期）之內。這些功能操作thermoconductometric氟化氫氣體分析儀。舞會。它們分化基於依賴於所述氣體混合物的該組合物HF的熱導率的排放。

對人體有害Ftorgidrida影響

無水氟化氫或氫氟酸，這其溶液在水中，屬於第二類危險的。特別是，這些化合物對重要系統產生負面影響：心血管，排泄，呼吸，皮膚和粘膜。物質通過皮膚滲透被忽視和無症狀。毒性的現象可以自身表現第二天，他們被診斷雪崩，即破潰皮膚，形成瘢痕疙瘩眼粘膜表面部分。肺組織被破壞，由於肺泡的壞死病變。截留在細胞外液中的氟離子，那麼滲透到細胞和它們結合進入神經組織，血液和腎小管的組合物的鈣和鎂顆粒 - 腎單位的結構。因此，它是特別相關的是氣態氟化氫和氫氟酸蒸氣在大氣中的內容的仔細控制。