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氟化氢 HF

HF

1.别名•英文名
(无水)氢氟酸;Hydrogen fluoride、Anhydrous hydrofluoric
2.用途
制备氟里昂气及其它氟化物,乙醇、乙醛、乙醚的溶剂(液态氟化氢),聚合、经化等反应的催化剂,玻璃雕刻,杀菌剂,清洗金属,清洗铸件,电镀,滤纸的处理,矿石类的分析,锗、硅的蚀刻剂。
3.制法
(1)萤石和浓硫酸作用:
Ca2FS04→2HF十CaS04
(2)CaF2十2HN03→Ca(No3)2+2HF
(3)F2+H2→2HF
4. 理化性质
分子量: 20.0064
熔点(三相点):-83.4 ℃
沸点(101.325kPa):19.5℃
液体密度(20℃,103.453kPa):968kg/m3
气体密度(25℃,101.325kpa):2.201kg/m3
相对密度(气体,空气=1,25℃,101.325KPa):1.858
比容(21.1℃,101.325kpa):1.2048m3/kg
临界温度:188.0℃
临界压力:6485kPa
临界密度:290kg/m3
压缩系数:
温度 压缩系数
(℃) 1OKPa 5OKPa 8OKPa 10OKPa 15OKPa 20OKPa 25OKPa
15 0.9979 0.9897 0.9835
50 0.9986 0.9927 0.9884 0.9854 0.9780 0.9705 0.9628

熔化热(-83.4℃):196.355kJ/kg
气化热(19.51℃,101.325KPa):374.72kJ/kg
比热容(气体,30℃,101.325kPa):Cp=40355.3J/(kg•K)
Cv=2383J/(kg•K)
比热比(气体,30℃,101.325kPa):Cp/Cv=16.93
蒸气压(-20℃): 21.5kPa
(0℃):52.5kPa
(30℃): 155kPa
粘度(1-10OKPa,0 ℃):0.0114mPa•S
(液体,0℃):0.256mPa•S
表面张力(0℃): 10.1mN/m
导热系数(1~100kPa,0℃):0.02353W/(m•K)
折射率(气体,25℃,5893A:) 1.1574
毒性级别:4
易燃性级别:0
易爆性级别:0
氟化氢是具有刺鼻恶臭和强烈刺激性的无色有毒腐蚀性气体。不燃烧。在常温常压下为易流动的元色发烟性液体。易溶于水,通常成为50%~60%的水溶液,即氟氢酸。它有聚和作用,所以在水溶液中以H2F2或H3F3的形式存在。氟化氢遇空气中的水分则溶解而呈烟雾状。
氟化氢的腐蚀作用非常强,许多材料都受它的侵蚀。能与大多数金属作用生成氟化物和氢。与碱土金属、碱金属、银、铅、锌、汞及铁等的氧化物、氢氧化物反应生成水和氟化物。与卤化物激烈反应生成氟化物及卤化氢。有氧存在时,也与铜容易起反应。对水的亲和力强。能起对有机化合物的脱水剂、氟化反应由试剂、聚合反应的促进剂、加水分解反应的催化剂作用。具有对玻璃等硅酸质腐蚀的特性。
4HF+Si02→SiF4+2H2O
5.毒性
人吸入TCLo:32ppm(刺激性)
最高容许浓度:0.5mg/m3
氟化氢被吸入后溶于体内的水分而变成氢氟酸,并由此产生其毒作用。它能通过尿排出但长期接触能蓄积于骨骼中。
氟化氢具有的特殊刺激作用和强烈腐蚀作用,可直接作用于细胞的蛋白质引起变性、坏死,并可向纵深发展。它可使上呼吸道产生血性溃殇和肺水肿。它能抑制琥珀酸脱氢酶而影响细胞呼吸。氟与骨倍或体液中的钙结合成较难溶的氟化钙,使钙磷代谢紊乱,从而对骨骼产生不良影响,引起骨质硬化和骨质疏松,并使牙冠钙化不全,袖质受损。
高浓度的氟化氢既侵入皮肤,也侵犯胃及神经系统。接触氟化氢出现的症状有刺激眼、鼻、咽、喉、气管、支气管,引起眼、鼻、咽喉粘膜的充血和炎症,出现结膜炎、角膜灼伤、有溃殇的严重皮肤灼伤。吸入后出现咳嗽、吐血、胸骨后疼痛、呼吸 困难、支气管炎、肺炎,也出现恶心、呕吐、腹痛、腹泻、黄瘟、尿少、蛋白尿、血尿以及发缩、肌痊孪、惊厥、休克等。
长斯接触低浓度氟化氢可引起牙齿腐蚀症,易患牙龈炎;并可发生干燥性鼻炎,鼻粘膜干燥而易出血,鼻甲萎缩,嗅觉失灵,严重者鼻粘膜溃殇穿孔;以及引起慢性咽喉炎,咽部粘膜充血,声音嘶哑;也可出现骨质增生和韧带的钙沉着而导致运动的障碍。
眼睛受伤时,立即用水冲洗,后再用3.5%的硫酸续充分洗涤。皮肤接触时立即用水冲洗后再用饱和碳酸销溶液或3%氨水洗涤。为避免因使用氨水而残余的强烈疼痛,可用20%硫酸续溶液洗涤后再进行石灰、消石灰或硫酸臻的热敷。水冲洗后剧灼伤处也可涂敷氧化镇甘油软膏或稀氨水,或者涂以水溶性辆剂。
6.安全防护
对于燥的氟化氢可以用铜合金、钼、镍、蒙乃尔、因科镍合金、铮、银、金、铅。对潮湿的氟化氢可以使用铝、蒙乃尔、因科普合金、银、金、铀。也可以使用聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等。
任何用于HF的装置都应事先经过下列处理,即先用三氯乙烯去脂,用丙酣干燥,用氮检漏器检漏,然后在120℃温度烘烤至少30分钟,同时抽真空至 P<10-2mmHg。接着,装置在真空状态下通F2以钝化金属表面(先充入0.1bar的F2,以后每隔15分钟充入0.1bar的F2气至0.3bar,然后再充至1bar保持30分钟,再充F2到l0bar ,并保持几小时。
在火场中有氟化氢时,可以用水冲射灭火。泄漏出来的液体氟化氢可用苏打水搅匀后用水冲洗,经稀释的洗水可以放人废水系统。漏出来的气体要用排风机排送至水洗塔或与水洗塔相连的通风橱内。废气可用水吸收或用碱液中和。