Пла́виковая кислота́ (фтороводоро́дная кислота́, фтористоводоро́дная кислота́, гидрофторидная кислота́) — водный раствор фтороводорода (HF). Промышленностью выпускается в виде 40 % (чаще), а также 50 % и 72 % растворов. Название «плавиковая кислота» происходит от плавикового шпата, из которого получают фтороводород.
Содержание
Свойства
Физические
Бесцветная жидкость. Растворение фтористого водорода в воде сопровождается довольно значительным выделением тепла (59,1 кДж/моль). Для него характерно образование содержащей 38,3 % HF и кипящей при 112 °C азеотропной смеси (по другим данным 37,5 % и tкип 109 °C). Такая азеотропная смесь получается в конечном счёте при перегонке как концентрированной, так и разбавленной кислоты.
При низких температурах фтористый водород образует нестойкие соединения с водой состава Н2О·HF, Н2О·2HF и Н2О·4HF. Наиболее устойчиво из них первое (tпл −35 °C), которое следует рассматривать как фторид гидроксония — [Н3O]F. Второе является гидрофторидом гидроксония [Н3O][HF2].
Химические
Реакция идёт по уравнению:
с выделением газообразного фторида кремния (SiF4).
Реагирует со многими металлами с образованием фторидов (свинец не растворяется в плавиковой кислоте, так как на его поверхности образуется нерастворимый фторид PbF2; платина и золото также не растворяются), не действует на парафин, который используют при хранении этой кислоты.
Техническая плавиковая кислота
Техническая плавиковая кислота обычно содержит ряд примесей — Fe, Rb, As, кременфтористоводородную кислоту Н2SiF6, SO2) и др.
Для грубой очистки её перегоняют в аппаратах из платины или свинца, отбрасывая первые порции дистиллята.
Для получения более чистой кислоты техническую кислоту переводят в гидродифторид калия, затем разлагают его нагреванием, растворяя фтористый водород в дистиллированной воде.
Крепкая плавиковая кислота (более 60 % HF) может сохраняться и транспортироваться в стальных емкостях. Для хранения плавиковой кислоты и работы с ней в лабораторных условиях наиболее удобны сосуды из тефлона, полиэтилена и других пластмасс.
Применение
Крупный потребитель фтороводородной кислоты — алюминиевая промышленность.
Токсические свойства
Плавиковая кислота ядовита. Обладает слабым наркотическим действием. Возможны острые и хронические отравления с изменением крови и кроветворных органов, органов пищеварительной системы, отёк легких.
Обладает выраженным ингаляционным действием, раздражающим действием на кожу и слизистые оболочки глаз (вызывает болезненные ожоги и изъязвления); кожно-резорбтивным, эмбриотропным, мутагенным и кумулятивным действием. Ей присвоен второй класс опасности для окружающей среды, в то время, как чистый фтороводород принадлежит к первому классу опасности. [1]
При попадании на кожу в первый момент не вызывает сильной боли, легко и незаметно всасывается, но через короткое время вызывает отёк, боль, химический ожог и общетоксическое действие. Симптомы от воздействия слабо концентрированных растворов могут появиться через сутки и даже более после попадания их на кожу.
При попадании в кровь через кожу связывает кальций крови и может вызвать нарушение сердечной деятельности. Ожоги площадью более чем 160 см 2 опасны возможными системными токсическими проявлениями.
Плавиковая кислота. Свойства и применение плавиковой кислоты
Плавиковая кислота и флюорит. Где взаимосвязь? На этот вопрос ответили шведский химик Карл Шееле и англичанин Джозеф Пристли. В 1779 году они доказали, что флюорит, называемый в народе плавиковым шпатом, является кальциевой солью неизвестной кислоты.
Сам камень был известен еще Георгию Агриколе – отцу минералогии, жившему в 15 веке. Он- то и нарек его флюоритом, от латинского fluor – «течь».
Имя объясняется применением породы в качестве флюса. Его добавка к шихте снижает температуру ее плавления. Так древние решали проблему обработки металлов. А где пригодилась названая по аналогии с камнем кислота, и чем, собственно, она является?
Что такое плавиковая кислота
Формула плавикового шпата – CaF2. В кислоту переходит лишь фтор, соединяясь с водородом. Получается фтороводород. То есть, у плавиковой кислоты формула HF. Промышленниками, как правило, используется раствор. Но, соединение может быть и безводным.
Такую форму впервые получили Гей Люссак и Жозеф Луи. Это французские химик и физик. Безводную плавиковую кислоту они представили миру в 1810 году.
Когда-то, растворы плавиковой кислоты стали двойным открытием. Фтор, находящийся в составе соединения, был не известен ученым.
Работая с кислотой, они поняли, что по активности вещество подобно хлору. Название нового элемента «фтор» закрепилось лишь в России, переводится с греческого, как «разрушающий». В остальном мире элемент именуют флюором.
Внешне фтороводород можно определить лишь по туману, который газообразное соединение образует с влажным воздухом. Выдает безводную кислоту и запах. У фтора он сильный и резкий. В остальном, фтороводород неуловим, поскольку бесцветен, смешивается с атмосферой.
Водный раствор фтороводорода тоже бесцветен, по консистенции жидкий. Плотность плавиковой кислоты равна 1,2 грамма на кубический сантиметр.
Показатель воды меньше лишь на 0,1 грамма на кубический сантиметр. Поэтому, есть риск перепутать соединение с чистой водой. Последствия могут быть катастрофическими. Плавиковая кислота – опасность для человека. Почему? Об этом поговорим в следующей главе.
Свойства плавиковой кислоты
Фтороводород считается самой сильной из кислот, уступая в реакционности лишь царской водке. Последняя, является смесью реактивов. В царской водке соединились сильные азотная и соляная кислоты.
Сила плавиковой кислоты демонстрируется в воздействии на стекло. Это инертный материал, не подвластный другим кислотам. Плавиковая же стекло плавит. Это заметил еще Шванквард — немецкий химик, живший в 17 столетии. Проводя опыты, он использовал сосуд из флюорита.
Налив в него однажды серную кислоту, он заметил, что стеклянная крышка начала плавиться. Реагент в сосуде не мог произвести такое действие.
Значит, в серной кислоте частично растворился плавиковый шпат, и что-то из его состава стало разъедать крышку. Этот вывод Шванкварда, собственно, и стал причиной поиска новой кислоты. Если растворившись в соляной кислоте соль плавиковой кислоты разъела стекло, что мешает ей разъесть органику?
Ничего. Попадая на кожу и слизистые, реагент разрушает их. Итогом становятся ожоги. Более того, реагент и его пары запускают мутагенные процессы в крови.
Выявлен слабый наркотический эффект. Все вкупе дает 2 класс опасности. Он присвоен кислоте официально. Попадая на кожу, фтор водород не вызывает мгновенной боли. Соединение незаметно всасывается клетками.
Отек начинается примерно через 5-10 минут. Одновременно приходит боль, химический ожог. Если контакт связан со слабым раствором реагента, симптомы могут проявиться, лишь через сутки.
Антидота, то есть, противоядия, нет. Получив смертельную дозу фтороводорода, надежды на спасение нет. Продержаться получается лишь несколько дней, и то на наркотиках. Разъедая стекло, прочие силикатные материалы, органику, плавиковая кислота не вступает во взаимодействие с пластиком.
Именно в нем реагент и транспортируют. Не взаимодействует с фтороводородом и парафин. Можно ли заменить тару из него или полиэтилена металлической? Зачастую, нет. Фтороводород вступает в реакцию с большинством металлов.
Среди немногих исключений – свинец. Но, он слишком тяжел и дорогостоящ, чтобы быть альтернативой пластику. Остается узнать, куда везут плавиковую кислоту, где она пригождается, если столь опасна.
Применение плавиковой кислоты
Плавиковая кислота применение, естественно, находит в стекольной промышленности. Реагент используют для химической полировки изделий и освобождения металлических деталей от примесей кварца и керамики.
Поскольку кремний плавиковая кислота плавит, обрабатывать можно и хрусталь, убирая с его поверхности все шероховатости. В качестве протравливающего вещества реагент используют, так же, в зуботехнической отрасли. Плавиковая кислота в стоматологии убирает с внутренней стороны керамических протезов лейцит.
Это породообразующий минерал магматического происхождения. Он – часть металлической подложки под слоем керамики. Цель – обеспечить максимально надежное крепление коронки к остаткам зуба. Лучше стандартного цемента с этой задачей справляются полимеры – новое слово в стоматологии.
Полимеры заполняют пустоты, оставшиеся от лейцита. Таким образом, живые ткани и протез скрепляются, как говориться, намертво. При этом, полимеры оставляют возможность минимальных подвижек, без растрескивания, а значит, и разгерметизации коронок.
Однако, основным потребителем фтороводорода остается нефтехимическая промышленность. В ней плавиковая кислота, так же, нужна для обработки, очистки поверхностей. В частности, соединение пригождается в призабойных зонах добывающих скважин.
В нагнетательных реагент тоже используют. В сочетании с другими кислотами, к примеру, соляной, плавиковая кислота удаляет со стенок аппаратуры отложения асфальтов и парафинов. Это повышает эффективность нефтедобычи.
Кислота фтористоводородная плавиковая применяется и в алюминиевой промышленности. Реагент непосредственно участвует в электролитическом способе получения 13 металла.
Кислота присутствует в фильтровочных системах. Теперь выясним, где найти реагент в природе. Является ли флюорит единственным источником фтороводорода?
Добыча плавиковой кислоты
Плавиковый шпат – источник для получения фтороводорода, но не он сам. В чистом виде кислоту в природе не встретишь, если, конечно, не подойдешь к активному вулкану. В его газах фтороводород встречается. Благо, флюорит – распространенный минерал. Промышленники не испытывают дефицита в сырье.
Для взаимодействия нужен измельченный флюорит. Минерал обрабатывают в щековых и конических дробилках.
С серной кислотой крошку соединяют в специальных смесителях. Реакция запускается почти моментально. Образующийся оксид кальция ведет к затвердению массы. Поэтому, продолжительность ее пребывания в смесителе должна быть минимальной.
Реакция протекает при температуре от 220 до 280 градусов Цельсия. Если снизить жар, образуется фторсульфоновая кислота.
Избавление от нее осложняет производство. Мешает ему и образование сульфата кальция. Он обволакивает частицы измельченного шпата, не давая реакции проходить эффективно.
Цена плавиковой кислоты
Цена реагента зависит от его чистоты и концентрации. Обычно выпускаются 40, 60 и 70-процентные растворы фтороводорода. С точки зрения чистоты кислота делится на техническую и обычную. 70 процентный раствор последний, к примеру, стоит в районе 210-250 рублей за килограмм.
Техническая версия реагента, обычно, 40-процентная. За килограмм дают 35-60 рублей. Поставки от одного кило осуществляют не все. Большинство производителей работают только с оптовиками.
В этом случае, ценник уменьшается. Купить плавиковую кислоту 70% можно и за 170 рублей за кило. Кроме стандартных, встречаются предложения, к примеру, 85-процентной кислоты. Такую поставляют, в основном, из Китая.
Некоторые предприятия России тоже готовы отработать нестандартные заказы при больших объемах закупок.
Пла́виковая кислота́ (фтороводоро́дная кислота́) — водный раствор фтороводорода (HF). Промышленностью выпускается в виде 40 % (чаще), а также 50 % и 72 % растворов. Название «плавиковая кислота» происходит от плавикового шпата, из которого получают фтороводород.
Содержание
Физические свойства
Растворение фтористого водорода в воде сопровождается довольно значительным выделением тепла (59 кДж/моль). Характерно для него образование содержащей 38,3 % HF и кипящей при 112 °C азеотропной смеси (по другим данным 37,5 % и tкип 109 °C). Такая азеотропная смесь получается в конечном счёте при перегонке как крепкой, так и разбавленной кислоты.
При низких температурах фтористый водород образует нестойкие соединения с водой состава Н2О·HF, Н2О·2НF и Н2О·4НF. Наиболее устойчиво из них первое (tпл −35 °C), которое следует рассматривать как фторид оксония — [Н3O]F. Второе является гидрофторидом оксония [Н3O][HF2].
Химические свойства
Реакция идёт по уравнению:
с выделением газообразного фторида кремния (SiF4).
Реагирует со многими металлами с образованием фторидов (свинец не растворяется в плавиковой кислоте, так как на поверхности его образуется нерастворимый фторид PbF2; платина и золото также не растворяются), не действует на парафин, который используют при хранении этой кислоты.
Техническая плавиковая кислота
Техническая плавиковая кислота обычно содержит ряд примесей — Fe, Rb, As, кременфтористоводородную кислоту Н2SiF6, SO2) и др.
Для грубой очистки ее перегоняют в аппаратах из платины или свинца, отбрасывая первые порции дистиллята.
Для получения более чистой кислоты техническую кислоту переводят в гидродифторид калия, затем разлагают его нагреванием, растворяя фтористый водород в дистиллированной воде.
Крепкая плавиковая кислота (более 60 % HF) может сохраняться и транспортироваться в стальных емкостях. Для хранения плавиковой кислоты и работы с ней в лабораторных условиях наиболее удобны сосуды из тефлона, полиэтилена и других пластмасс.
Применение
Крупный потребитель фтороводородной кислоты — алюминиевая промышленность.
Токсические свойства
Плавиковая кислота сильно ядовита. Обладает слабым наркотическим действием. Возможны острые и хронические отравления с изменением крови и кроветворных органов, органов пищеварительной системы, отёк легких.
Обладает выраженным ингаляционным действием, раздражающим действием на кожу и слизистые оболочки глаз (вызывает болезненные ожоги и изъязвления); кожно-резорбтивным, эмбриотропным, мутагенным и кумулятивным действием. Ей присвоен второй класс опасности для окружающей среды.
При попадании на кожу в первый момент не вызывает сильной боли, легко и незаметно всасывается, но через короткое время вызывает отёк, боль, химический ожог и общетоксическое действие. Симптомы от воздействия слабо концентрированных растворов могут появиться через сутки и даже более после попадания их на кожу.
Специфические антидоты практически отсутствуют, поэтому при сорбции кожей смертельной дозы фтороводорода человек может жить несколько суток (на наркотиках), но без надежды на спасение.
Вид
ПДК максимально разовая (ПДКм.р.)
ПДК среднесуточная (ПДКс.с.)
ПДК в воздухе рабочей зоны, мг/м 3 (в пересчёте на фтор)
0,5
0,1
ПДК в атмосферном воздухе, мг/м 3 (в пересчёте на фтор)
0,02
0,005
Полезное
Смотреть что такое «Фтористоводородная кислота» в других словарях:
ФТОРИСТОВОДОРОДНАЯ КИСЛОТА — (плавиковая кислота) раствор фтористого водорода в воде, сравнительно слабая кислота. Взаимодействует с силикатными материалами, чем пользуются для травления стекла, удаления песка с металлического литья … Большой Энциклопедический словарь
ФТОРИСТОВОДОРОДНАЯ КИСЛОТА — (H2F2) то же, что плавиковая (см.) … Большая политехническая энциклопедия
фтористоводородная кислота — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN hydrofluoric acid … Справочник технического переводчика
фтористоводородная кислота — то же, что фтороводородная кислота. * * * ФТОРИСТОВОДОРОДНАЯ КИСЛОТА ФТОРИСТОВОДОРОДНАЯ КИСЛОТА (плавиковая кислота), раствор фтористого водорода в воде, сравнительно слабая кислота. Взаимодействует с силикатными материалами, чем пользуются для… … Энциклопедический словарь
фтористоводородная кислота — vandenilio fluoridas statusas T sritis chemija formulė HF atitikmenys: angl. fluor hydric acid; fluoric acid; fluorohydrogen acid; hydrofluoric acid; hydrogen fluoride rus. водорода фторид; плавиковая кислота; фтористоводородная кислота;… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
Фтористоводородная кислота — плавиковая кислота, водный раствор фтористого водорода (См. Фтористый водород) HF; фтористый водород смешивается с водой в любых соотношениях. Азеотропная смесь содержит 38,26% HF, tkип 112°С (750 мм рт. ст.), плотность 1,138 г/см3. Ф. к … Большая советская энциклопедия
ФТОРИСТОВОДОРОДНАЯ КИСЛОТА — раствор фтористого водорода в воде. Ф. к. применяют для произ ва трифторида алюминия, искусств. криолита, тетрафторида урана и др. неорганич. фторидов, для травления металлов, стекла и ПП, для полировки стекла. Устар. назв. технич. Ф. к.… … Большой энциклопедический политехнический словарь
ФТОРИСТОВОДОРОДНАЯ КИСЛОТА — то же, что фтороводородная кислота … Естествознание. Энциклопедический словарь
фтористоводородная кислота — плавиковая кислота … Cловарь химических синонимов I
ФТОРИСТОВОДОРОДНАЯ КИСЛОТА — (фтороводородная к та), р р фтористого водорода в воде. Устар. назв. плавиковая к та. В системе HF H2O могут существовать 3 соед.: H2O … Химическая энциклопедия
Пла́виковая кислота́ (фтороводоро́дная кислота́) — водный раствор фтороводорода (HF). Промышленностью выпускается в виде 40 % (чаще), а также 50 % и 72 % растворов. Название «плавиковая кислота» происходит от плавикового шпата, из которого получают фтороводород.
Содержание
Физические свойства
Растворение фтористого водорода в воде сопровождается довольно значительным выделением тепла (59 кДж/моль). Характерно для него образование содержащей 38,3 % HF и кипящей при 112 °C азеотропной смеси (по другим данным 37,5 % и tкип 109 °C). Такая азеотропная смесь получается в конечном счёте при перегонке как крепкой, так и разбавленной кислоты.
При низких температурах фтористый водород образует нестойкие соединения с водой состава Н2О·HF, Н2О·2НF и Н2О·4НF. Наиболее устойчиво из них первое (tпл −35 °C), которое следует рассматривать как фторид оксония — [Н3O]F. Второе является гидрофторидом оксония [Н3O][HF2].
Химические свойства
Реакция идёт по уравнению:
с выделением газообразного фторида кремния (SiF4).
Реагирует со многими металлами с образованием фторидов (свинец не растворяется в плавиковой кислоте, так как на поверхности его образуется нерастворимый фторид PbF2; платина и золото также не растворяются), не действует на парафин, который используют при хранении этой кислоты.
Техническая плавиковая кислота
Техническая плавиковая кислота обычно содержит ряд примесей — Fe, Rb, As, кременфтористоводородную кислоту Н2SiF6, SO2) и др.
Для грубой очистки ее перегоняют в аппаратах из платины или свинца, отбрасывая первые порции дистиллята.
Для получения более чистой кислоты техническую кислоту переводят в гидродифторид калия, затем разлагают его нагреванием, растворяя фтористый водород в дистиллированной воде.
Крепкая плавиковая кислота (более 60 % HF) может сохраняться и транспортироваться в стальных емкостях. Для хранения плавиковой кислоты и работы с ней в лабораторных условиях наиболее удобны сосуды из тефлона, полиэтилена и других пластмасс.
Применение
Крупный потребитель фтороводородной кислоты — алюминиевая промышленность.
Токсические свойства
Плавиковая кислота сильно ядовита. Обладает слабым наркотическим действием. Возможны острые и хронические отравления с изменением крови и кроветворных органов, органов пищеварительной системы, отёк легких.
Обладает выраженным ингаляционным действием, раздражающим действием на кожу и слизистые оболочки глаз (вызывает болезненные ожоги и изъязвления); кожно-резорбтивным, эмбриотропным, мутагенным и кумулятивным действием. Ей присвоен второй класс опасности для окружающей среды.
При попадании на кожу в первый момент не вызывает сильной боли, легко и незаметно всасывается, но через короткое время вызывает отёк, боль, химический ожог и общетоксическое действие. Симптомы от воздействия слабо концентрированных растворов могут появиться через сутки и даже более после попадания их на кожу.
Специфические антидоты практически отсутствуют, поэтому при сорбции кожей смертельной дозы фтороводорода человек может жить несколько суток (на наркотиках), но без надежды на спасение.
Вид
ПДК максимально разовая (ПДКм.р.)
ПДК среднесуточная (ПДКс.с.)
ПДК в воздухе рабочей зоны, мг/м 3 (в пересчёте на фтор)
0,5
0,1
ПДК в атмосферном воздухе, мг/м 3 (в пересчёте на фтор)
0,02
0,005
Полезное
Смотреть что такое «Фтороводородная кислота» в других словарях:
ФТОРОВОДОРОДНАЯ КИСЛОТА — (фтористоводородная кислота, плавиковая кислота) водный раствор фтористого водорода (фтороводорода) HF. Взаимодействует с силикатными материалами. Очень ядовита. Применяют для травления стекла, удаления песка с металлического литья … Российская энциклопедия по охране труда
ФТОРОВОДОРОДНАЯ КИСЛОТА — ФТОРОВОДОРОДНАЯ КИСЛОТА, бесцветная, агрессивная, дымящая на воздухе жидкость, состоящая из раствора газа фтороводорода (HF) в воде. Получают дистилляцией смеси серной кислоты (H2SO4) и плавикового шпата (ФТОРИДА КАЛЬЦИЯ). Применяется для… … Научно-технический энциклопедический словарь
фтороводородная кислота — (плавиковая кислота, фтористоводородная кислота), раствор фтороводорода в воде, сравнительно слабая кислота. Взаимодействует с силикатными материалами, чем пользуются для травления стекла, удаления песка с металлического литья. Опасна в обращении … Энциклопедический словарь
ФТОРОВОДОРОДНАЯ КИСЛОТА — (плавиковая кислота, фтористоводородная кислота), раствор фтороводорода в воде, сравнительно слабая кислота. Взаимодействует с силикатными материалами, чем пользуются для травления стекла, удаления песка с металлич. литья. Опасна в обращении … Естествознание. Энциклопедический словарь
плавиковая кислота — то же, что фтороводородная кислота. * * * ПЛАВИКОВАЯ КИСЛОТА ПЛАВИКОВАЯ КИСЛОТА, см. Фтористоводородная кислота (см. ФТОРИСТОВОДОРОДНАЯ КИСЛОТА) … Энциклопедический словарь
фтористоводородная кислота — то же, что фтороводородная кислота. * * * ФТОРИСТОВОДОРОДНАЯ КИСЛОТА ФТОРИСТОВОДОРОДНАЯ КИСЛОТА (плавиковая кислота), раствор фтористого водорода в воде, сравнительно слабая кислота. Взаимодействует с силикатными материалами, чем пользуются для… … Энциклопедический словарь
Плавиковая кислота — то же, что фтороводородная кислота … Российская энциклопедия по охране труда
ПЛАВИКОВАЯ КИСЛОТА — то же, что фтороводородная кислота … Естествознание. Энциклопедический словарь
ФТОРИСТОВОДОРОДНАЯ КИСЛОТА — то же, что фтороводородная кислота … Естествознание. Энциклопедический словарь
ФТОРИСТОВОДОРОДНАЯ КИСЛОТА — (фтороводородная к та), р р фтористого водорода в воде. Устар. назв. плавиковая к та. В системе HF H2O могут существовать 3 соед.: H2O … Химическая энциклопедия
