Hidrogén-fluorid

A hidrogén-fluorid (HF, régiesen fluor-hidrogén) szúrós szagú, színtelen, maró hatású gáz vagy folyadék. Vizes oldatának neve folysav.

Hidrogén-fluorid
IUPAC-név	hidrogén-fluorid
Szabályos név	fluorán
Kémiai azonosítók
CAS-szám	7664-39-3
PubChem	16211014
ChemSpider	14214
EINECS-szám	231-634-8
SMILES F
InChI 1S/FH/h1H
InChIKey	KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Kémiai képlet	HF
Moláris tömeg	20,01 g/mol
Megjelenés	színtelen, szúrós szagú gáz, folyadék
Halmazállapot	folyadék
Sűrűség	0,968 kg/l (19,5 °C)
Olvadáspont	−84 °C
Forráspont	19,5 °C
Oldhatóság (vízben)	korlátlanul elegyedik
Veszélyek
EU osztályozás	maró (C) Nagyon mérgező(T+)
EU Index	009-002-00-6
R mondatok	R26/27/28, R35
S mondatok	(S1), (S2), S9, S26, S28, S36/37/39, S38, S45
Lobbanáspont	nem gyúlékony
Rokon vegyületek
Azonos kation	hidrogén-klorid, hidrogén-bromid, hidrogén-jodid
Azonos anion	fluoridok
Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak.

Története

1670-ben Heinrich Schwankhardt figyelte meg azt a tényt, hogy a fluorit és a kénsav elegye az üveget megmarja, és Scheele állapította meg 1771-ben azt, hogy a marás az elegy által képzett savnak köszönhető. A savat később Gay-Lussac és Thénard tanulmányozta 1810-ben, ők még az oxigén vegyületének hitték. Ampère állapította meg először, hogy a vegyület oxigéntől mentes.

Tulajdonságai

Színtelen, szúrós szagú, a levegőn füstölgő, folyékony halmazállapotú vegyület. Forráspontján H₄F₄ alakban asszociált molekulái magasabb hőmérsékleten is csak fokozatosan disszociálnak:

${\displaystyle \mathrm {H_{4}F_{4}\Leftrightarrow 2H_{2}F_{2}\Leftrightarrow 4HF} \,\!}$

Vízben jól oldódik azeotrop eleggyé, miközben disszociál. Vizes oldata gyenge sav, sói a fluoridok. A fémeket a platina kivételével megtámadja, az ólom (Pb) és a réz (Cu) felületén tömör fluoridréteget hoz létre. A szilícium-dioxiddal (SiO₂) is reagál, szilícium-tetrafluoridot (SiF₄) és ebből hidrogén-[hexafluoro-szilikát(IV)]-ot (H₂[SiF₆]) képezve:

${\displaystyle \mathrm {SiO_{2}+2\ H_{2}F_{2}\Rightarrow SiF_{4}+2\ H_{2}O} \,\!}$

${\displaystyle \mathrm {SiF_{4}+H_{2}F_{2}\Rightarrow H_{2}[SiF_{6}]} \,\!}$

A hidrogén-fluorid így a szilikátokat és az üveget is oldja. Belülről paraffinnal bevont üveg- vagy poli-vinil-klorid (PVC)-edényben tárolható. A vízmentes sav biztonságos tárolása elsősorban hűvös helyen, jól elzárt platinaedényben (Pt) oldható meg.

Előfordulása, előállítása

Előállítható elemeiből, de legegyszerűbben kalcium-fluoridból (CaF₂) kénsavval (H₂SO₄):

${\displaystyle \mathrm {CaF_{2}+H_{2}SO_{4}\Rightarrow 2\ HF+CaSO_{4}} \,\!}$

Felhasználása

Felhasználják

• üvegmaratásra,
• fluortartalmú vegyületek (például freon), műanyagok (például teflon) előállítására,
• a szilikátok analízisében.

Óvintézkedések

A hidrogén-fluorid belélegzése akár halálos is lehet, a bőrre cseppenve égési sérüléseket okoz, vagy akár csontig terjedő elhalást. Emellett, a bőrön keresztül felszívódva Ca-elvonó hatása miatt görcsöket okoz, szívbénulást eredményezhet. Természetesen ehhez nem elég egy csepp, de ujjunk végét belemártva a savba, már elég. Ha mégis kapcsolatba kerültünk vele, akkor a terápia mielőbbi kalcium-glukonát injekció az expozíció helyére, illetve 20%-os MgO-ból és glicerinből álló pasztával fedjük a bőrt.

Azonnal mossuk Hexafluorine folyadékkal az érintett bőrfelületet 5-6 percen keresztül (összesen 5 literrel), ami hatástalanítja a folysav hatását. Ezután egy réteg kalcium-glukonát bevonattal fedjük az érintett bőrterületet.

Források

• A Pallas nagy lexikona (OSZK)
• Dr. Otto-Albrecht Neumüller: Römpp vegyészeti lexikon. Műszaki Könyvkiadó, 1983., 2. kötet, 454–455. oldal. ISBN 963-10-3269-8

• Kémiaportál • összefoglaló, színes tartalomajánló lap