Fluorhorsäure (HF)

Was ist Fluorhorsäure?

Er Fluorwasserstoffsäure (HF)Es ist eine wässrige Lösung, bei der Wasserstofffluorid gelöst ist. Diese Säure wird hauptsächlich aus der Reaktion von Schwefelsäure erhalten, die mit Fluoritenmineral (CAF) konzentriert sind₂). Das Mineral wird durch die Wirkung der verbleibenden Säure abgebaut, und Wasser löst die Wasserstofffluoridgase auf.

Aus demselben sauren Wasser kann das reine Produkt destilliert werden, dh Anhydridwasserstofffluorid. Abhängig von den Mengen an gelöstem Gas werden unterschiedliche Konzentrationen erhalten und daher mehrere verfügbare Produkte von Fluorhorsäure auf dem Markt.

Bei einer Konzentration von weniger als 40 %hat es ein ununterscheidbares kristallines Erscheinungsbild von Wasser, aber bei höheren Konzentrationen verabschiedet es sich von weißen Wasserstofffluoriddämpfern. Fluorhorsäure ist als eine der aggressivsten und gefährlichsten Chemikalien bekannt.

Es ist in der Lage, fast jedes Material zu "essen", mit dem Sie Kontakt haben: von Glas, Keramik und Metallen bis hin zu Felsen und Beton. In welchem ​​Behälter dann gespeichert wird? In Plastikflaschen inerte synthetische Polymere in Ihre Aktion.

Formel

Die Wasserstofffluoridformel ist HF, aber die von Fluorhorsäure wird in einem wässrigen Medium HF (AC) dargestellt, um sich von der ersten zu unterscheiden.

Somit kann Fluorhorsäure als Hydrat -Wasserstofffluorid angesehen werden, und dies ist Anhydrid.

Die Struktur von Fluorwasserstoffsäure

3D -Modell von Fluorhydsäure

Die gesamte Säure im Wasser hat die Fähigkeit, Ionen in einer Gleichgewichtsreaktion zu erzeugen. Im Fall von Fluoridsäure wird geschätzt, dass in einer Lösung ein Ehrungspaar H vorhanden ist₃ENTWEDER⁺ und f^-.

Anion f^- Wahrscheinlich bilden⁺-H₂). Dies erklärt, warum Fluorhorsäure eine schwache Bree -Säure ist (Protonsendon, H⁺) trotz seiner hohen und gefährlichen Reaktivität; Das heißt, in Wasser gibt nicht so viele h frei⁺ Im Vergleich zu anderen Säuren (HCl, HBR oder HI).

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In konzentrierten Fluorhorsäurwechselwirkungen zwischen Wasserstofffluoridmolekülen sind jedoch wirksam genug, um in einer Gasphase zu entkommen.

Das heißt, im Wasser können sie interagieren, als wären sie im flüssigen Anhydrid, und bilden so Wasserstoffbrücken zwischen diesen. Diese Wasserstoffbrücken können als fast lineare Ketten (H-F-H-H-F-…) assimiliert werden, die von Wasser umgeben sind.

In dem überlegenen Bild, das nicht stammende Drehmoment der Elektronen, die in der entgegengesetzten Richtung des Glieds ausgerichtet sind (H-f :) interagiert mit einem anderen HF-Molekül, um die Kette zu montieren.

Eigentum von Fluorwasserstoffsäure

Da es sich um Fluorhorsäure und eine wässrige Lösung handelt, hängen seine Eigenschaften von der in Wasser gelösten Anhydridkonzentration ab. Die HF ist in Wasser sehr löslich und hygroskopisch, kann eine Vielzahl von Lösungen produzieren: vom sehr konzentrierten (Rauchen und mit gelben Tönen) bis sehr verdünnt.

Wenn seine Konzentration abnimmt, übernimmt HF (AC) Eigenschaften, die reinem Wasser ähnlicher sind als Anhydrid. H-F-H-Wasserstoffbrücken sind jedoch stärker als die in Wasser, H₂Oh oh.

Beide koexistieren in Harmonie in Lösungen und erhöhen Siedepunkte (bis zu 105 ° C). Ebenso steigen die Dichten zunehmen, wenn mehr Hinhydrid aufgelöst wird. Von den anderen haben alle HF (AC) -Lösungen starke und irritierende Gerüche und sind farblos.

Reaktivität

Was ist also das ätzende Verhalten von Fluorhorsäure?? Die Antwort liegt in der H-F-Verbindung und in der Fähigkeit des Fluoratoms, sehr stabile kovalente Verbindungen zu bilden.

Da Fluorid ein sehr kleines und elektronegatives Atom ist, ist es eine starke Lewis -Säure. Das heißt, es trennt sich von Wasserstoff, um Arten zu verknüpfen, die mehr Elektronen mit geringen Energiekosten anbieten. Zum Beispiel können diese Arten Metalle sein, wie das im Glas vorhandene Silizium.

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Siio₂ + 4 HF → SIF₄(g) + 2 h₂ENTWEDER

Siio₂ + 6 hf → h₂Sif₆ + 2 h₂ENTWEDER

Wenn die Dissoziationsenergie der H-F-Verbindung hoch ist (574 kJ/mol), warum ist sie dann in Reaktionen gebrochen? Die Antwort hat kinetische, strukturelle und Energie Nuancen. Je weniger reaktiv das resultierende Produkt ist, desto besser ist seine Formation, je mehr seine Formation bevorzugt wird.

Was passiert mit F^- im Wasser? In konzentrierten Lösungen von fluorhorischer Säure kann ein anderes HF -Molekül eine Wasserstoffbrücke mit der F bilden^- des Paares [h₃ENTWEDER⁺F^-].

Dies führt zur Erzeugung des Defluorid -Ions [FHF]^-, das ist außerordentlich sauer. Deshalb ist der gesamte physische Kontakt damit äußerst schädlich. Die geringste Belichtung kann eine Unendlichkeit der Schädigung der Agentur auslösen.

Es gibt viele Sicherheitsstandards und Protokolle für ein angemessenes Management und vermeiden somit potenzielle Unfälle gegen diejenigen, die mit dieser Säure arbeiten.

Verwendet/Anwendungen von Fluorhorsäure

Es handelt sich um eine Verbindung mit zahlreichen Anwendungen in der Branche, in der Forschung und in der Arbeit der Verbraucher:

• Fluorhorsäure erzeugt organische Derivate, die am Aluminiumreinigungsprozess beteiligt sind.
• Es wird bei der Trennung von Uranisotopen verwendet, wie im Fall von Uranhexafluoruro (UF₆). Es wird auch für die Extraktion, Verarbeitung und Verfeinerung von Metallen, Gesteinen und Ölen verwendet, die auch zur Hemmung des Schimmelpilzwachstums und zur Entfernung der Form verwendet werden.
• Korrosive Säureeigenschaften wurden verwendet, um Kristalle, insbesondere Frosty, durch die Radierungstechnik zu schnitzen und aufzunehmen. 
• Es wird bei der Herstellung von Silikon -Halbleitern verwendet, wobei mehrere Verwendungen bei der Entwicklung von Computer und Informatik für die menschliche Entwicklung verantwortlich sind.
• Es wird in der Autoindustrie als Reiniger verwendet und als Schimmelpilzentferner in Keramik verwendet.
• Zusätzlich zur diente als Vermittlerin bei einigen chemischen Reaktionen wird Fluorhorsäure in einigen Ionenaustauschern verwendet, die an der Reinigung komplexerer Metalle und Substanzen beteiligt sind.
• Nehmen Sie an der Ölverarbeitung und seinen Derivaten teil, die es der Erlangung von Lösungsmitteln zur Verwendung bei der Herstellung von Produkten zur Reinigung und Beseitigung von Fetten ermöglicht hat.
• Es wird bei der Erzeugung von Wirkstoffen für das Furnier und die Oberflächenbehandlung verwendet.
• Verbraucher verwenden zahlreiche Produkte, an denen Fluorhorsäure an ihrer Ausarbeitung teilgenommen hat. Zum Beispiel müssen unter anderem einige für die Autoversorgung, die Reinigung von Produkten für Möbel, elektrische und elektronische Komponenten und Kraftstoffe erforderlich sind.

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Verweise

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