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氢氟酸的理化性质

来源:国晶化工 日期:2021-10-15 09:51:13

市售通常浓度:溶质的质量分数40%,工业级;质量分数40%,电子级。为高度危害毒物。最浓时的密度1.18g/cm3

随着HF 溶液质量分数的提高, HF对碳钢的腐蚀速率是先升高后降低 。

浓度低时因形成氢键具有弱酸性,但浓时的电离度比稀时大而与一般弱电解质有别。液态氟化氢是酸性很强的酸,酸度与无水硫酸相当,但较氟磺酸弱。 腐蚀性强,对牙、骨损害较严重。对硅的化合物有强腐蚀性。应在密闭的塑料瓶内保存。

用HF溶于水而得。用于雕刻玻璃、清洗铸件上的残砂、控制发酵、电抛光和清洗腐蚀半导体硅片(与HNO3的混酸)。因为氢原子和氟原子间结合的能力相对较强,使得氢氟酸在水中不能完全电离。

氢氟酸能够溶解很多其他酸都不能溶解的玻璃(主要成分:二氧化硅),生成气态的四氟化硅反应方程式如下:

SiO2(s) + 4 HF(aq) → SiF4(g) + 2H2O(l)

生成的SiF4可以继续和过量的HF作用,生成氟硅酸:

SiF4(g)+2HF(aq)=H2[SiF6](aq),氟硅酸是一种二元强酸。

正因如此,它必须储存在塑料(理论上讲,放在聚四氟乙烯做成的容器中会更好)、蜡质制或铅制的容器中。氢氟酸没有还原性。如果要长期储存,不仅需要一个密封容器,而且容器中应尽可能将空气排尽。

与硅和硅化合物反应生成气态的四氟化硅(能腐蚀玻璃),但对塑料、石蜡、铅、金、铂不起腐蚀作用。能与水和乙醇混溶。市售氢氟酸溶质质量分数40%,相当于22.5mol/L。35.35%的氢氟酸为共沸混合物。剧毒,最小致死量(大鼠,腹腔)25mg/kg。有腐蚀性,能强烈地腐蚀金属、玻璃和含硅的物体。如吸入蒸气或接触皮肤能形成较难愈合的溃疡。

工业制法:工业上用氟氢化钾加热至500℃进行热分解或用萤石(氟化钙CaF2)和浓硫酸加热到700℃时来制备氢氟酸。

KHF2 --(500℃)→ KF + HF

CaF2+ H2SO4(浓)→(加热) 2 HF + CaSO4

这样收集到的氟化氢常含有水,硅及硫的化合物。在此之后氟化氢可以通过蒸馏等方法来提纯

也可用HCl与萤石(氟化钙CaF2)反应制取:

CaF2+2HCl=CaCl2+2HF

氟气与氢气混合后立刻爆炸,生成氟化氢

F2(g)+H2(g)=2HF(g)

其实关于氢氟酸,它在水溶液中有两个平衡:

1HF=H+ F- k1=7.2*10-4

2.HF+F-=HF2- k2=5.2

此时随着浓度增大(大于5mol),HF已经是相当强的强酸了。

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