hf[氫氟酸 HF]

hf[氫氟酸 HF]

HF為氫氟酸的化學簡稱;是氟化氫氣體的水溶液,為無色透明至淡黃色冒煙液體。有劇烈刺激性氣味。相對密度 1.15~1.18。沸點 112.2℃。

基本信息

理化性質

氫氟酸是氟化氫氣體的水溶液,為無色透明至淡黃色冒煙液體。有刺激性氣味。分子式 :HF·H2O相對密度 1.15~1.18。沸點 112.2℃(按重量百分比計為38.2%)。市售通常濃度:約40%,44% ,其溶質的質量分數可達35.35%。有劇毒。最濃時的密度1.14g/cm3,熔點293.15K(20℃)。

具有弱酸性,但濃時的電離度比稀時大而與一般弱電解質有別。腐蝕性強,對牙、骨損害較嚴重。對矽的化合物有強腐蝕性。應在密閉的塑膠瓶內保存。用氟氣(F₂)溶於水而得。用於雕刻玻璃、清洗鑄件上的殘砂、控制發酵、電拋光和清洗腐蝕半導體矽片(與HNO3的混酸)。因為氫原子和氟原子間結合的能力相對較強,使得氫氟酸在水中不能完全電離。氫氟酸能夠溶解很多其他酸都不能溶解的玻璃(二氧化矽),生成氣態的四氟化矽 反應方程式如下:

SiO₂(s) + 4 HF(aq) → SiF4↑ + 2 H₂O(l)

正因如此,它必須儲存在塑膠(理論上講,放在聚四氟乙烯做成的容器中會更好)、蠟質制或鉛制的容器中。氫氟酸沒有還原性。如果要長期儲存,不僅需要一個密封容器,而且容器中應儘可能將空氣排盡。

工業製法:工業上用氟氫化鉀加熱至500℃進行熱分解或用螢石(氟化鈣CaF2)和濃硫酸加熱到700℃時來製備氫氟酸。

KHF2 --(500℃)→ KF + HF

CaF2 + H2SO4 (濃)→(加熱) 2 HF + CaSO4

這樣收集到的氟化氫常含有水,矽及硫的化合物。在此之後氟化氫可以通過蒸餾等方法來提純。 這個反應生成的蒸氣是氟化氫、硫酸和其他幾種副產品的混合物。在此之後氟化氫可以通過蒸餾來提純。

氟氣與氫氣混合後立刻爆炸,生成氟化氫

F₂(g)+H₂(g)=2HF(g)

用途

由於氫氟酸溶解氧化物的能力,它在鋁和鈾的提純中起著重要作用。氫氟酸也用來蝕刻玻璃(在玻璃表面均勻的塗一層緻密的石蠟將要雕刻的地方用刻刀颳去,根據實際情況放入裝有HF的池子中進行雕刻處理),半導體工業使用它來除去矽表面的氧化物,在煉油廠中它可以用作異丁烷和丁烷的烷基化反應的催化劑,除去不鏽鋼表面的含氧雜質的“浸酸”過程中也會用到氫氟酸。氫氟酸也用於多種含氟有機物的合成,比如Teflon(聚四氟乙烯),還有氟利昂一類的製冷劑。

質量標準

化學試劑氫氟酸 GB/T620-1993

名稱 優級純 分析純 化學純
氫氟酸(HF)含量% ≥ 40.0 40.0 40.0
灼燒殘渣(以硫酸鹽計)% ≤ 0.001 0.002 0.01
氯化物(CL)% ≤ 0.0005 0.001 0.005
硫酸鹽和亞硫酸鹽(以SO4計)% ≤ 0.001 0.002 0.005
磷酸鹽(PO4)% ≤ 0.0001 0.0002 0.005
氟矽酸鹽(SiF6) % ≤ 0.02 0.04 0.06
鐵(Fe) % ≤ 0.00005 0.0001 0.0005
重金屬(以Pb計)% ≤ 0.0001 0.0005 0.001

工業氫氟酸GB7744-1998

項目 指標
優等品 一等品 合格品
HF-40 HF-55 HF-40 HF-55
氟化氫含量%≥ 40.0 40.0 55.0 40.0 55.0
氟矽酸含量,%≤ 0.02 0.2 0.5 2.5 5.0
不揮發酸(以H2SO4計)含量,%≤ 0.02 0.05 0.08 1.0 2.0

灼傷

侵入途徑:可經皮膚吸收,氫氟酸酸霧經呼吸道吸入。

毒理學簡介

對皮膚有強烈刺激性和腐蝕性。氫氟酸中的氫離子對人體組織有脫水和腐蝕作用,而氟是最活潑的非金屬元素之一。皮膚與氫氟酸接觸後,氟離子不斷解離而滲透到深層組織,溶解細胞膜,造成表皮、真皮、皮下組織乃至肌層液化壞死。由於氟離子極強的配位性,它還會奪走骨骼中的鈣質生成氟化鈣,使人骨骼壞死痛不欲生。氟離子還可干擾烯醇化酶的活性使皮膚細胞攝氧能力受到抑制。估計人攝入 1.5g 氫氟酸可致立即死亡。吸入高濃度的氫氟酸酸霧,引起支氣管炎和出血性肺水腫。氫氟酸也可經皮膚吸收而引起嚴重中毒。

臨床表現

皮膚損害程度與氫氟酸濃度,接觸時間,接觸部位及處理方法有關。濃度越高,接觸時間越長,受害組織越柔軟或緻密,作用就越迅速而強烈。接觸 30% 以上濃度的氫氟酸,疼痛和表皮損傷立即發生。接觸低濃度時,常經數小時始出現疼痛及皮膚灼傷。局部皮損初起呈紅斑,隨即轉為有紅暈的白色水腫,繼而變為淡青灰色壞死,而後復以棕褐色或黑色厚痂,脫痂後形成潰瘍。手指部位的損害常轉為大皰,甲板也常同時受累, 甲床與甲周紅腫。嚴重時甲下水皰形成,甲床與甲板分離。高濃度灼傷常呈進行性壞死,潰瘍癒合緩慢。嚴重者累及局部骨骼,尤以指骨為多見。表現為指間關節狹窄,關節面粗糙,邊緣不整, 皮質增生, 髓腔狹小,乃至骨質吸收等類似骨髓炎的徵象。氫氟酸酸霧可引起皮膚瘙癢及皮炎。劑量大時亦可造成皮膚、 胃腸道和呼吸道黏膜的灼傷。眼接觸高濃度氫氟酸後,局部劇痛,並迅速形成白色假膜樣混濁,如處理不及時可引起角膜穿孔。氫氟酸灼傷合併氟中毒已引起注意,患者因低血鈣出現抽搐,心電圖Q-T間期延長,心室顫動發作。

處理

皮膚接觸後立即用大量流水作長時間徹底沖洗, 儘快地稀釋和衝去氫氟酸。這是最有效的措施,治療的關鍵。氫氟酸灼傷後的中和方法不少,總的原則是使用一些可溶性鈣、鎂鹽類製劑,使其與氟離子結合形成不溶性氟化鈣或氟化鎂,從而使氟離子失活。現場套用石灰水浸泡或濕敷易於推廣。氨水與氫氟酸作用形成具有腐蝕性的二氟化胺,故不宜作為中和劑。氫氟酸灼傷治療液(5%氯化鈣20ml、2%利多卡因20ml、地塞米松5mg)浸泡或濕敷。以冰硫酸鎂飽和液作浸泡。鈣離子直流電透入。利用直流電的作用,使足夠量的鈣離子直接導入需要治 療的部位,提高局部用藥效果。在灼傷的第1~3天,每天1~2次,每次20~30分鐘。重病例每次治療時間可酌情延長。氫氟酸濺入眼內,立即分開眼瞼,用大量清水連續沖洗 15 分鐘左右。滴入2~3滴局部麻醉眼藥,可減輕疼痛。同時送眼科診治。

無水氫氟酸具有介電常數高,低黏度和寬的液態範圍等特點因而是一種很好的溶劑.本身會發生自偶電離. 無水氫氟酸是一種酸性很強的溶劑其酸度與無水硫酸相當.能給予無水氫氟酸質子的物質很少,在水中很多呈酸性的化合物在無水氫氟酸中呈鹼性或者是兩性.

危害、防護和緊急處理 健康危害:對皮膚有強烈的腐蝕作用。灼傷初期皮膚潮紅、乾燥。創面蒼白,壞死,繼而呈紫黑色或灰黑色。深部灼傷或處理不當時,可形成難以癒合的深潰瘍,損及骨膜和骨質。該品灼傷疼痛劇烈。眼接觸高濃度該品可引起角膜穿孔。接觸其蒸氣,可發生支氣管炎、肺炎等。慢性影響:眼和上呼吸道刺激症狀,或有鼻衄,嗅覺減退。可有牙齒酸蝕症。骨骼X線異常與工業性氟病少見。

燃爆危險:該品不燃,劇毒,具強腐蝕性、強刺激性,可致人體灼傷。

皮膚接觸:立即脫去污染的衣著,用大量流動清水沖洗至少15分鐘。就醫。

眼睛接觸:立即提起眼瞼,用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫。

吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。食入:用水漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫。

危險特性:該品不燃,但能與大多數金屬反應,生成氫氣而引起爆炸。遇H發泡劑立即燃燒。腐蝕性極強。

有害燃燒產物:氟化氫。

滅火方法:滅火劑:霧狀水、泡沫。

應急處理:迅速撤離泄漏污染區人員至安全區,並進行隔離,嚴格限制出入。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防酸鹼工作服。不要直接接觸泄漏物。儘可能切斷泄漏源。小量泄漏:用砂土、乾燥石灰或蘇打灰混合。也可以用大量水沖洗,洗水稀釋後放入廢水系統。大量泄漏:構築圍堤或挖坑收容。用泵轉移至槽車或專用收集器內,回收或運至廢物處理場所處置。

操作注意事項:密閉操作,注意通風。操作儘可能機械化、自動化。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具(全面罩),穿橡膠耐酸鹼服,戴橡膠耐酸鹼手套。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。避免與鹼類、活性金屬粉末、玻璃製品接觸。搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。

儲存注意事項:儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不超過30℃,相對濕度不超過85%。保持容器密封。應與鹼類、活性金屬粉末、玻璃製品分開存放,切忌混儲。儲區應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。監測方法:離子選擇性電極法;氟試劑-鑭鹽比色法

工程控制:密閉操作,注意通風。儘可能機械化、自動化。提供安全淋浴和洗眼設備。

呼吸系統防護:可能接觸其煙霧時,佩戴自吸過濾式防毒面具(全面罩)或空氣呼吸器。緊急事態搶救或撤離時,建議佩戴氧氣呼吸器。

眼睛防護:呼吸系統防護中已作防護。

身體防護:穿橡膠耐酸鹼服。

手防護:戴橡膠耐酸鹼手套。

其他防護:工作現場禁止吸菸、進食和飲水。工作完畢,淋浴更衣。單獨存放被毒物污染的衣服,洗後備用。保持良好的衛生習慣。

主要用途:用作分析試劑、高純氟化物的製備、玻璃蝕刻及電鍍表面處理等。

禁配物:強鹼、活性金屬粉末、玻璃製品。

廢棄處置方法:用過量石灰水中和,析出的沉澱填埋處理或回收利用,上清液稀釋後排入廢水系統。

包裝方法:裝入鉛桶或特殊塑膠容器內,再裝入木箱中。空隙用不燃材料填充妥實;裝入塑膠瓶,特種電木、橡膠或鉛容器,嚴封后再裝入堅固木箱中。木箱內用不燃材料襯墊,每箱淨重不超過20公斤,3~5公斤包裝每箱限裝4 瓶。

運輸注意事項:

MSDS簡要說明了一種化學品對人類健康和環境的危害性並提供如何安全搬運、貯存和使用該化學品的信息。作為提供給用戶的一項服務,生產企業應隨化學商品向用戶提供安全說明書,使用戶明了化學品的有關危害,使用時能主動進行防護,起到減少職業危害和預防化學事故的作用.MSDS可由生產廠家按照相關規則自行編寫.MSDS評估認證報告是應產品進口國的法律規定與要求編寫的。目前化學品評估編寫的法律規定,國際上尚沒有統一的標準,一般國際通行的版本是歐盟的EEC/ISO版本,和美國的OSHA及ANSI版本。由於各個國家,甚至各個州的化學品管理及貿易的法律檔案不一樣,有的每個月都有變動,如果提供的MSDS報告不正確或者信息不完全,將面臨法律責任追究。所以目前國外的客戶一般都要求其材料供應商,提供經專業的第三方檢測機構進行的MSDS材料安全評估認證譜尼報告,防止由於材料供應商自己編寫的MSDS報告不符合相關國家的法律規定,或者MSDS報告提供的材料安全數據不符實所造成的安全事故及法律責任。

鐵路運輸時應嚴格按照鐵道部《危險貨物運輸規則》中的危險貨物配裝表進行配裝。起運時包裝要完整,裝載應穩妥。運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴禁與鹼類、活性金屬粉末、玻璃製品、食用化學品等混裝混運。運輸時運輸車輛應配備泄漏應急處理設備。運輸途中應防曝曬、雨淋,防高溫。公路運輸時要按規定路線行駛,勿在居民區和人口稠密區停留。

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