Fluorowodór

Fluorowodór (HF) - nieorganiczny związek chemiczny fluoru i wodoru o własnościach silnie kwasowych. Fluorowodór wrze w temperaturze niewiele niższej od temperatury pokojowej podczas, gdy inne fluorowcowodory potrzebują dużo niższej temperatury do skroplenia. Wodny roztwór HF jest nazywany kwasem fluorowodorowym o średniej mocy, lecz silnych właściwościach żrących. HF jest szeroko stosowany w przemyśle petrochemicznym. Jest ważnym składnikiem superkwasów (np. HSbF₆ (HF • SbF₅), w których proton (H⁺) jest prawie całkowicie oddysocjowany.

[edytuj] Struktura

Fluorowodór w stanie stałym tworzy zygzakowate łańcuchy cząsteczek HF. Cząsteczki HF o wewnętrznych wiązaniach H-F o długości 0.95Å (piko metrów), są połączone wiązniami wodorowymi H--F o długości 1.55 Å:

Ciekły HF również tworzy zygzakowate łańcuchy, tyle że krótsze, zawierające średnio pięć do sześciu połączonych cząsteczek. Wyższa temperatura topnienia HF niż innych fluorowcowodorów jest spowodowana wiązaniami wodorowymi pomiędzy cząsteczkami HF. HF posiada moment dipolowy.

[edytuj] Zastosowania

HF jest stosowany do fluorowania węglowodorów, przeróbce ropy naftowe, wytrawianiu znaków i napisów na szkle, wytwarzaniu glinu, produkcji aluminiowych puszek, oczyszczaniu kwarcu. Jest także stosowany do wyrobu UF₆ używanego do wzbogacania uranu.

Fluorowodór bywa spotykany w odrdzewiaczach do stali, preparatach do oczyszczania mosiądzu, trawienia szkła. Preparaty zawierające HF zostały wycofane z użytku ze względu na jego toksyczność. HF jest najcześciej sprzedawany w 3 postaciach: ciekły bezwodny fluorowodór, 70% roztwór w wodzie oraz 40% roztwór w wodzie. HF jest wytwarzany drogą reakcji silnego kwasu z fluorytem (CaF₂): CaF₂ + H₂SO₄ → CaSO₄ + 2 HF

[edytuj] Wpływ fluorowodoru na zdrowie

Posiada ostry zapach, drażni drogi oddechowe. Ciekły HF oraz jego stężone roztwory powodują trudno gojące się rany. Rozcieńczone roztwory również są bardzo niebezpieczne, gdyż przenikają bez uczucia bólu przez skórę i tkanki miękkie, atakując bezpośrednio chrząstki i kości. Fluorowodór, nawet w bardzo niskich stężeniach, jest silnie rakotwórczy.

Fluorowodór jest toksyczny, a zatrucie nim może być fatalne w skutkach po spożyciu lub absorpcji przez skórę. Oparzenia fluorowodorem wymagają niezwłocznego leczenia i uwagi od razu kiedy zostaną zauważone. Oparzenia kwasem fluorowodorowym nie są podobne do oparzeń innymi kwasami. Jednorazowe skutki oparzeń zależą od stężenia roztworu kwasu. Efekt oparzenia kwasem 50% jest natychmiast widoczny, stężenia 20-50% roztworu skutkują objawami po jednej do ośmiu godzin. Stężenie niższe niż 20% skutkuje widocznymi objawami w ciągu 24 godzin od czasu oparzenia.

HF może oddziaływać na ciało przez wdychanie, połknięcie, kontakt ze skórą. Po spożyciu, lub oparzeniu skóry lub oczu najważniejszym objawem jest obniżenie zawartości wapnia w osoczu krwi i wytrącanie nierozpuszczalnego w wodzie fluorku wapnia, co może skutkować silnym bólem, zmianami metabolizmu i śmiercią.

W postaci cieczy przechowywany w butlach stalowych, miedzianych lub srebrnych kanistrach.