フッ化水素酸(HF)の化学式、構造、性質および用途



フッ酸 (HF)フッ化水素が溶けている水溶液です。この酸は主に濃硫酸と鉱物蛍石(CaF)との反応から得られる。2)ミネラルは酸の作用によって分解され、残りの水はフッ化水素ガスを溶かします.

この同じ酸性水から、純粋な生成物、すなわち無水フッ化水素を蒸留することができる。溶存ガスの量に応じて、様々な濃度が得られ、したがって、市場で入手可能なフッ化水素酸の製品がいくつかあります。.

40%未満の濃度では、それは水と区別がつかない結晶外観を有するが、より高い濃度ではそれはフッ化水素の白い蒸気を放出する。フッ化水素酸は最も攻撃的で危険な化学物質の一つとして知られています.

それはそれが接触しているほとんどすべての材料を「食べる」ことができます:ガラス、陶器と金属から岩とコンクリートまで。それはどのコンテナに格納されますか?ペットボトルでは、その作用に不活性な合成ポリマー.

索引

  • 1式
  • 2つの構造
  • 3プロパティ
    • 3.1反応性
  • 4つの用途
  • 5参考文献

フッ化水素の式はHFですが、フッ化水素酸の式は水性媒体HF(ac)で表されます。.

従って、フッ化水素酸はフッ化水素の水和物と考えることができ、これはその無水物をもたらす。.

構造

水中のすべての酸は平衡反応でイオンを生成する能力を有する。フッ化水素酸の場合、溶液中にイオン対Hが存在すると推定される。3+ とF-.

アニオンF- 陽イオンの水素(F-H-O)の1つと非常に強い水素橋をおそらく形成する+-H2)フッ酸が弱いブレンステッド酸(プロトン供与体、H+)その高い危険な反応性にもかかわらず。つまり、水中ではそれほど多くのHを放出しません。+ 他の酸(HCl、HBrまたはHI)と比較して.

しかしながら、濃フッ化水素酸中では、フッ化水素分子間の相互作用はそれらが気相中に逃げることを可能にするのに十分に有効である。.

つまり、水の中では、あたかもそれらが液体無水物の中にあるかのように相互作用し、それらの間に水素架橋を形成することができる。これらの水素架橋は、水に囲まれたほぼ線状の鎖(H-F-H-F-H-F- ...)として同化することができます。.

上の画像では、結合の反対方向に配向している共有されていない電子対(H-F :)が別のHF分子と相互作用して鎖を組み立てます。.

プロパティ

フッ化水素酸は水溶液であるため、その特性は水に溶解した無水物の濃度に依存します。 HFは水に非常に溶けやすく、吸湿性があり、非常に濃縮されたもの(スモーキーで黄色のトーンを含む)から非常に希釈されたものまでさまざまな溶液を生成することができます。.

その濃度が減少するにつれて、HF(ac)は、無水物の特性よりも純水に近い特性を採用する。しかしながら、水素結合H − F − Hは水中のものよりも強い。2O-H-O-H.

両者は溶液中で調和して共存し、沸点を上げます(最高105℃)。同様に、より多くの無水HFが溶解するにつれて密度が増加する。残念ながら、HF(ac)のすべての溶液は強い刺激性のある臭いがあり無色です。.

反応性

それで、フッ化水素酸の腐食性は何ですか?その答えは、H-F結合と、フッ素原子が非常に安定した共有結合を形成する能力にあります。.

フッ素は非常に小さく電気陰性の原子であるため、強力なルイス酸です。つまり、低エネルギーコストでより多くの電子を提供する種に結合するために水素から分離されます。例えば、これらの種はガラス中に存在するケイ素のような金属であり得る。.

SiO2 + 4 HF→SiF4(g)+ 2 H2

SiO2 + 6 HF→H2SiF6 + 2 H2

H-F結合の解離エネルギーが高い(574 kJ / mol)のであれば、なぜそれは反応中に崩壊するのでしょうか?その答えは、動的、構造的、そして精力的なニュアンスを持っています。一般に、得られる生成物の反応性が低いほど、その生成はより好ましい。.

Fで起こること- 水中で?フッ化水素酸の濃縮溶液では、他のHF分子がFと水素結合を形成する可能性があります。- ペアの[H3+F-].

これにより、二フッ化物イオン[FHF]が生成されます。-, これは非常に酸性です。これが、これとのあらゆる身体的接触が極めて有害である理由です。ごくわずかなばく露は、生物体に無限の損害をもたらす.

適切な管理のための多くの安全基準とプロトコルがあり、したがって、この酸で動作する人々への潜在的な事故を防ぎます.

用途

それは業界で、研究においてそして消費者の仕事において多数の用途を有する化合物である。.

- フッ化水素酸はアルミニウムの精製プロセスに関与する有機誘導体を生成します.

- これは、六フッ化ウラン(UF)の場合と同様に、ウランからの同位体の分離に使用されます。6)それはまた成長の抑制およびカビの除去のために使用される金属、岩石および油の抽出、加工および精製にも使用されます。.

- 酸の腐食性は、エッチング技術を使用して結晶、特につや消し結晶を彫りそしてエッチングするために使用されてきた。. 

- それは人間の開発に責任があるコンピューティングおよびコンピューティングの開発における複数の用途で、シリコン半導体の製造に使用されています.

- 自動車産業ではクリーナーとして使用され、セラミックのさび除去剤として使用されています.

- いくつかの化学反応における中間体として役立つことに加えて、フッ化水素酸は、金属およびより複雑な物質の精製に関与するいくつかのイオン交換体において使用される。.

- それは、油脂の洗浄および除去のための製品の製造に使用するための溶媒の入手を可能にした、石油およびその誘導体の処理に参加している。.

- めっき剤および表面処理剤の製造に使用されます。.

- 消費者はフッ化水素酸がその精巧さに加わった数多くの製品を使用します。例えば、カーケア、家具、電気および電子部品の洗浄剤、燃料などに必要なもの.

参考文献

  1. PubChem。 (2018)。フッ化水素酸2018年4月3日、pubchem.ncbi.nlm.nih.govから取得.
  2.  キャットデー。 (2013年4月16日)本当にすべてが食べている酸。 2018年4月3日、chronicleflask.comから取得しました。
  3. ウィキペディア(2018年3月28日). フッ化水素酸. 2018年4月3日、en.wikipedia.orgから取得。.
  4. シヴァー&アトキンス。 (2008)。無機化学(第4版、129、207〜249、349、407ページ)。マックグローヒル.
  5. フッ化水素酸ムスクサウスカロライナ医科大学。 2018年4月3日、以下から取得します:academicdepartments.musc.edu