化工百科

氟化氢

2023-04-24

简介

无水氟化氢
(HF)在常温下是液体或气体,沸点19.5℃,
相对密度(液体25℃) 0.9576,和水的亲合
势极强,可以配制成各种浓度的水溶液。通
常使用的是70%水溶液,沸点66.8℃,冰点
(固相为HF:H2O)—69℃。相对密度(25℃)
1.22。

H—F间的键能(564.64kJ/mol)比其他
卤素-氢间的显著地大,可以形成在能量上稳
定的分子,二个HF分子间的氢结合力(FH—F约24.944kJ/mol) 强因而水溶液中的
离解度尽管不大,然而作为酸 (pKa3.2) 的
性质却很强,和其他卤化氢比较,沸点显著
地高。

现在工业上制造HF的方法基本上都是
用硫酸分解萤石 (CaF2),副产石膏。

CaF2+H2SO4→CaSO4+2HF

这个反应是吸热反应,要抑止副反应,为
了把萤石中F原子98%以上都提取出来,要
在200~250℃反应30~60分钟,生成的HF
气体直接冷凝就可得无水氟化氢,或用水吸
收,适当稀释作成稀氢氟酸。

氟化氢在化学工业中,几乎是所有氟化
物的原料,其消费量的近一半用于制造含氯
氟烃,氟系列聚合物等有机氟化合物。还有
相当数量用于炼铝用氟化铝和冰晶石的制
造。最近由于原子能工业的发展,需要量也
在增加。在电子工业中为了在硅等半导体表
面进行刻蚀,使用氢氟酸的也多起来了。为
此,需要高纯氢氟酸,正在对提纯方法进行
研究。

无水氟化氢是许多物质的最好的溶剂,
因而在石油化学工业中可以作为烷基化 (例
如: 异丁烯的二聚化) 的催化剂使用。

无水氟化氢还具有脱水作用的能力,和
木材,纸张等纤维素接触时可使它们碳化,和
醛类容易引起脱水缩合。具有双键的干性油,
烯烃类或醛类也可以用无水氟化氢进行
聚合。

关于氟化氢的毒性为人们所熟知。不论
是蒸气还是水溶液都对皮肤、眼睛、粘膜、肺
等组织有极强的腐蚀性,因此在处理方法上
需要特别注意。

氟化氢浓度较低时,和皮肤接触,虽不
能马上引起炎症,但随着时间的推移而向体
内渗透,因此一旦误触该水溶液时,要用水
充分洗涤,腐蚀部位要在冷的MgSO4饱和水
溶液里,或70%稀乙醇中浸泡大约30分钟,
这样就可能抑止氟化物离子向身体内的渗
透。还可以浸泡在如“Hyamine”那样的高级
季铵盐的冷水或冷醇溶液里。另外为了防止
腐蚀的蔓延最好注射葡萄糖酸钙。

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