氫氟酸
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| 氫氟酸 | |
|---|---|
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| IUPAC名 Hydrofluoric acid | |
| 別名 | 氟化氫 |
| 識別 | |
| CAS號 | 7664-39-3 
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| PubChem | 14917 |
| ChemSpider | 14214 |
| SMILES |
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| InChI |
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| InChIKey | KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYAC |
| EINECS | 231-634-8 |
| ChEBI | 29228 |
| RTECS | MW7875000 |
| 性質 | |
| 化學式 | HF（aq） |
| 外觀 | 無色溶液 |
| 密度 | 1.15 g/mL （濃度為48%的氫氟酸） |
| pKa | 3.18 |
| 危險性 | |
GHS危險性符號 
| |
| GHS提示詞 | DANGER |
| H-術語 | H280, H300, H310, H314, H318, H330 |
| P-術語 | P260, P262, P264, P270, P271, P280, P284, P301+310, P301+330+331, P302+350, P303+361+353, P304+340, P305+351+338, P310 |
| NFPA 704 |
 0
4
0
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| 相關物質 | |
| 其他陰離子 | 氫氯酸 氫溴酸 氫碘酸 |
| 其他陽離子 | 氟化鈉 氟化鉀 氟化鈣 |
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |
氫氟酸是氟化氫的水溶液，具有強烈的腐蝕性，純氟化氫有時也稱作無水氫氟酸。
生產
實驗室中用螢石（氟化鈣 CaF2）和濃硫酸來製造氫氟酸。[1]加熱到250℃時，這兩種物質便反應生成氟化氫。反應方程式為：
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。工業上的氫氟酸是通過用酸分解磷灰石獲得的。
汽車發動機產生的氣體中也有氟化氫。這是某些種類橡膠做的皮圈和軟管在400℃下反應生成的。
性質
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，因此理論上低濃度的氫氟酸是一種弱酸，但是氫氟酸卻能夠溶解很多其他酸都不能溶解的二氧化矽玻璃。[1] 反應方程式如下：
![{\displaystyle {\rm {SiO_{2}+6HF\rightarrow H_{2}[SiF_{6}]+2H_{2}O\,}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/85dfd1a8b4442a356bea655daa083ca6354c70a1)
以上反應分兩步進行：
SiF4易溶於水，與HF繼續反應：
![{\displaystyle {\rm {SiF_{4}+2HF\rightarrow H_{2}[SiF_{6}]\,}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/f3982f96692dfef2d019b194d4b8fec38e696306)
正因如此，它必須儲存在塑膠容器中（放在聚四氟乙烯容器中最好）[1]。如果要長期儲存，不僅需要密封容器，而且容器應儘可能真空，因為氫氟酸能夠溶解絕大多數無機氧化物。[2]
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着重要作用。[1]氫氟酸也用來蝕刻玻璃，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。[1]
氫氟酸也用於多種含氟有機物的合成，比如特氟隆（聚四氟乙烯），還有氟利昂一類的製冷劑。[1]
安全性
氫氟酸含有劇毒，在坊間有蝕骨水、化骨水、白骨酸之稱，其所釋出的氟離子腐蝕力很強，會直接穿透組織，與鈣（骨頭，其他器官也會頓時受到永久性傷害）發生反應。接觸氫氟酸後的初始救護措施通常先以六氟靈沖洗，在事故地點及時使用，能夠減少送醫後的治療。若現場無六氟靈則先以大量清水沖洗20至30分鐘[3][4]。如果接觸範圍過廣，又或者延誤時間太長的話，醫護人員可能會在動脈或周圍組織中注射鈣鹽溶液。但無論如何，接觸氫氟酸後必須得到及時並且專業的護理。[5][6]口服鈣劑（如葡萄糖酸鈣水溶液）或能中和一部分體內的氟離子。即使能得到及時治療，身體表面少於10%的面積暴露在氫氟酸中也能致命（身體少於2%的面積暴露在氫氟酸中也有可能是致命的。）吞服高濃度的氫氟酸溶液會導致急性的低血鈣症，引致心臟停搏及死亡。[5][6]
一般說來，骨部最容易因接觸氫氟酸而局部中毒。所以暴露於氫氟酸後需要立即物理清理，往往需要到醫院拔指甲以減輕毒物累積擴散。
參考文獻
- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 氢氟酸. chemicalbook.com. [2013-12-29]. （原始內容存檔於2013-12-30）.
- ^ 存档副本. [2020-06-28]. （原始內容存檔於2020-06-30）.
- ^ 六氟靈使用法則. 永百實業股份有限公司. [2019-08-29]. （原始內容存檔於2019-08-29）.
- ^ 存档副本 (PDF). [2021-03-23]. （原始內容存檔 (PDF)於2021-06-08）.
- ^ 5.0 5.1 Hydrofluoric Acid Chemical Safety Information (PDF). 北卡羅來納大學教堂山分校. （原始內容 (pdf)存檔於2013年8月10日）.
- ^ 6.0 6.1 氫氟酸(HF)中毒. 台灣毒藥物防治諮詢中心. （原始內容存檔於2013-06-22）.
