Kwas fluorowy (HF)

Co to jest kwas fluorowy?

On kwas fluorowodorowy (HF)Jest to roztworze wodne, w którym rozpuszcza się fluor wodorowy. Kwas ten uzyskuje się głównie z reakcji kwasu siarkowego skoncentrowanego z minerałem fluorytowym (CAF₂). Minerał jest degradowany przez działanie pozostałego kwasu, a woda rozpuszcza gazy fluorowe wodoru.

Z tej samej kwaśnej wody czysty produkt można destylować, to znaczy bezwodnika fluoru wodoru. W zależności od ilości rozpuszczonego gazu uzyskuje się różne stężenia, a zatem kilka dostępnych produktów kwasu fluorhorowego na rynku.

W stężeniu mniejszym niż 40 %ma nie do odróżnienia krystalicznego wyglądu wody, ale przy wyższych stężenia. Kwas fluorowy jest znany jako jedna z najbardziej agresywnych i niebezpiecznych chemikaliów.

Jest w stanie „jeść” prawie każdy materiał, z którym masz kontakt: od szkła, ceramiki i metali, po skały i beton. W którym kontener jest następnie przechowywany? W plastikowych butelkach obojętne syntetyczne polimery do twojego działania.

Formuła

Fluorku wodoru jest HF, ale kwas fluorowy jest reprezentowany w wodnej pożywce HF (AC), aby odróżnić się od pierwszego.

Zatem kwas fluorowy można uznać za fluor wodorowy hydratu, a to jest bezwodnik.

Struktura kwas fluorowodorowy

Model 3D kwasu fluorhydowego

Cały kwas w wodzie ma zdolność generowania jonów w reakcji równowagi. W przypadku kwasu fluorowego szacuje się, że w roztworze znajduje się para hones h₃ALBO⁺ i f^-.

Anion f^- Prawdopodobnie tworzą bardzo silny mostek wodorowy z jednym z hydrogenów kationowych (F-H-O⁺-H₂). To wyjaśnia, dlaczego kwas fluorhorowy jest słabym kwasem brekowym (dawcy protonów, h, h, h⁺), pomimo wysokiej i niebezpiecznej reaktywności; to znaczy w wodzie nie uwalnia tak wielu H⁺ w porównaniu z innymi kwasami (HCL, HBR lub HI).

Może ci służyć: ile ma elektronów kremowych?

Jednak w skoncentrowanych interakcjach kwasu fluorhorowego między cząsteczkami fluoru wodoru są wystarczająco skuteczne, aby umożliwić im ucieczkę w fazie gazowej.

To znaczy, w wodzie mogą oddziaływać tak, jakby były w bezwodniku ciekłym, tworząc w ten sposób mosty wodorowe między nimi. Te mosty wodoru można zasymilować jako prawie liniowe łańcuchy (H-F-H-F-F-…) otoczone wodą.

Na lepszym obrazie niepohamowany moment obrotowy elektronów zorientowany w przeciwnym kierunku (H-F :) oddziałuje z inną cząsteczką HF w celu złożenia łańcucha.

Właściwości kwas fluorowodorowy

Ponieważ jest to kwas fluorhorowy roztwór wodny, jego właściwości zależą od stężenia bezwodnika rozpuszczonego w wodzie. HF jest bardzo rozpuszczalny w wodzie i jest higroskopowy, jest w stanie wytwarzać różne roztwory: od bardzo skoncentrowanego (palenia i żółtych tonów) do bardzo rozcieńczonego.

W miarę spadku jego stężenia HF (AC) przyjmuje właściwości bardziej podobne do czystej wody niż bezwodnik. Jednak mosty wodoru H-F-H są silniejsze niż w wodzie, h, h₂Oh.

Oba współistnieją w harmonii w rozwiązaniach, podnoszenie punktów wrzenia (do 105ºC). Podobnie gęstości wzrastają wraz z rozpuszczaniem się więcej. Reszty wszystkie roztwory HF (AC) mają silne i irytujące zapachy i są bezbarwne.

Reaktywność

Więc jakie jest korozyjne zachowanie kwasu fluorowego? Odpowiedź dotyczy linku H-F i zdolności atomu fluorowego tworzenia bardzo stabilnych łączy kowalencyjnych.

Ponieważ fluor jest bardzo małym i elektroonegatywnym atomem, jest potężnym kwasem Lewis. Oznacza to, że oddziela się od wodoru do łączenia gatunków, które oferują więcej elektronów z niskim kosztem energii. Na przykład gatunki te mogą być metale, takie jak krzem obecny w szkle.

Może ci służyć: chemia nuklearna: historia, dziedzina studiów, obszary, zastosowania

Sio₂ + 4 HF → SIF₄(g) + 2 h₂ALBO

Sio₂ + 6 HF → H₂SIF₆ + 2 godz₂ALBO

Jeśli energia dysocjacji łącza H-F jest wysoka (574 kJ/mol), dlaczego jest ona zepsuta w reakcjach? Odpowiedź ma niuanse kinetyczne, strukturalne i energetyczne. Ogólnie rzecz biorąc, im mniej reaktywny jest wynikowy produkt, tym bardziej faworyzowany jest jego powstawanie.

Co się stanie z F^- w wodzie? W skoncentrowanych roztworach kwasu fluorhorycznego inna cząsteczka HF może tworzyć mostek wodorowy z F^- pary [h [h₃ALBO⁺F^-].

Powoduje to wytwarzanie jonu defluorku [FHF]^-, który jest niezwykle kwaśny. Dlatego cały fizyczny kontakt z tym jest niezwykle szkodliwy. Najmniejsza ekspozycja może wywołać nieskończoność szkód agencji.

Istnieje wiele standardów bezpieczeństwa i protokołów do odpowiedniego zarządzania, a tym samym unikaj potencjalnych wypadków dla osób działających z tym kwasem.

Używa/zastosowania kwasu fluorhorowego

Jest to związek z licznymi zastosowaniami w branży, w badaniach i pracy konsumentów:

• Kwas fluorowy wytwarza pochodne organiczne zaangażowane w proces oczyszczania aluminium.
• Jest stosowany w oddzieleniu izotopów uranu, jak w przypadku uran hexafluoruro (UF₆). Jest również stosowany w ekstrakcji, przetwarzaniu i rafinacji metali, skał i olejów, również stosowany do hamowania wzrostu pleśni i usuwania formy.
• Do wycięcia i rejestrowania kryształów, zwłaszcza mroźnych właściwości kwaśnych. 
• Jest stosowany w produkcji silikonowych półprzewodników, z wieloma zastosowaniami w opracowywaniu obliczeń i informatyki, odpowiedzialnych za rozwój człowieka.
• Jest stosowany w branży samochodowej jako środek czyszczący, który jest używany jako zmywacza pleśni w ceramice.
• Oprócz służenia jako pośrednik w niektórych reakcjach chemicznych, kwas fluorowy jest stosowany w niektórych wymiennikach jonów zaangażowanych w oczyszczenie bardziej złożonych metali i substancji.
• Uczestniczyć w przetwarzaniu oleju i jego pochodnych, co pozwoliło na uzyskanie rozpuszczalników do stosowania w produkcji produktów do czyszczenia i eliminacji tłuszczów.
• Jest stosowany w wytwarzaniu środków do leczenia forniru i powierzchni.
• Konsumenci używają wielu produktów, w których kwas fluorowy uczestniczył w jego opracowaniu; Na przykład niektóre niezbędne do pielęgnacji samochodów, sprzątania produktów do mebli, elementów elektrycznych i elektronicznych oraz paliw, między innymi.

Może ci służyć: orbitale atomowe

Bibliografia

1. Pubchem. (2018). Kwas fluorowodorowy. Pobrano 3 kwietnia 2018 r. Z: Pubchem.NCBI.NLM.Nih.Gov.
2.  Kat Day. (16 kwietnia 2013). Kwas, który naprawdę je przez wszystko. Pobrano 3 kwietnia 2018 r. Z: Chronicleflash.com
3. Wikipedia. (28 marca 2018 r.). Kwas fluorowodorowy. Pobrano 3 kwietnia 2018 r. Z: w.Wikipedia.org.
4. Shiver & Atkins. (2008). Chemia nieorganiczna. (czwarta edycja., P. 129, 207-249, 349, 407). MC Graw Hill.
5. Kwas fluorowodorowy. Musc. Medical University of South Karolina. Pobrano 3 kwietnia 2018 r. Z: AcademicDepartments.Musc.Edu