Плавиковая кислота. Свойства

ХимЭлемент | Плавиковая кислота. Применение и свойства

Плавиковая кислота. Свойства
04окт.

Данное неорганическое вещество плавиковая кислота (формула HF) получило своё название вследствие того, что ранее самой кислоты была известна науке её соль – плавиковый шпат. Это вещество применялось в качестве флюса для металлургической промышленности.

В конце восемнадцатого столетия было доказано, что шпат является солью некоей неизвестной кислоты, так открыли производное для шпата соединение. А в самой кислоте был обнаружен ранее неизвестный химический элемент – фтор. Который, из неё, кстати, и выделили, и продолжают выделять и в наши дни индустриальными методами.

Плавиковая кислота свойства и характеристики

Вещество представляет собой бесцветную жидкость с весьма и весьма характерным резким запахом. Относится к среднесильным неорганическим кислотам и в связи с этим считается активным химическим соединением, способным в ступать в химические реакции со многими элементами.

В частности, с большинством металлов. Исключение, и то относительное составляет свинец, с ним фтороводородная кислота (второе название описываемого вещества) тоже вступает в реакцию, однако образует на поверхности металла нерастворимую соль и далее реакция прекращается.

Растворяет многие неорганические вещества, даже такое устойчивое и инертное к химическим видам воздействия, как стекло. С этим свойством связано у плавиковой кислоты хранение и, соответственно, транспортировка.

Хранят её и перевозят в полимерной таре, к которой абсолютно индифферентна плавиковая кислота в химико-физическом отношении. Однако она очень активна по отношению к другим органическим веществам.

В частности, к тканям человеческого организма.


Что такое плавиковая кислота

Меры безопасности при её эксплуатации.

Она ядовита, вызывает сильнейшие ожоги на кожных покровах, на слизистых оболочках и даже совершенно недопустимо вдыхание паров кислоты. Поэтому применение её в промышленных условиях возможно только с соблюдением необходимых мероприятий и использованием средств индивидуальной защиты и правил техники безопасности.

Обязательно применение специальной защитной одежды для персонала, средств защиты органов дыхания, зрения, использование безопасных полимерных инструментов для производства всех рабочих манипуляций с веществом.

Ни в коем случае не использовать стеклянные сосуды, трубки, пробирки или приспособления из других материалов. А также главным средством защиты неизменно остаётся личная осторожность каждого пользователя вещества.

Применение плавиковой кислоты

Высокий уровень химической активности соединения, как раз, и послужил тому, что оно применяется во многих отраслях хозяйственной деятельности.

– Добывающая и нефтехимическая отрасли использует фтороводород для растворения силикатосодержащих наслоений. Им удаляют асфальтовые и парафиновые наслоения.

– Кроме того, не может без него обойтись производство алюминия. Здесь вещество непосредственный участник гидролитического способа синтеза цветного металла.

– Помимо алюминия с помощью фтороводородной кислоты получают тантал, цирконий, ниобий.

– Нередко применяют вещество для различных разновидностей очистных операций. Плавиковой кислотой протравливают кремний в полупроводниковых элементах. Также эту кислоту используют в качестве компонента фильтровальные системы.

– Стекольное производство использует плавиковую кислоту для операции химической полировки поверхности стекла и для получения сложных рисунков на его поверхности. Получают их посредством протравливания.

– В химической промышленности фтороводородная кислота используется в качестве катализатора для многих синтезов.

– Используется плавиковая кислота в стоматологии. Здесь она обязательный участник процесса зубопротезирования, особенно из полимеров.

– В качестве сырья для синтеза фтора в химической промышленности.

Магазин Химэлемент предлагает своим пользователям широчайший ассортимент  химического сырья, в том числе и плавиковую кислоту купить в Украинена самых выгодных условиях для потребителя, и обеспечивает быструю и точную доставку в любую точку страны.

 Интересные публикации:

Соляная кислота. Формула. Характеристики. Применение

Серная кислота. Формула, характеристики и применение

Ортофосфорная кислота. Применение, свойства и характеристики

Азотная кислота. Применение, свойства и характеристики

Олеиновая кислота. Применение, свойства и характеристики

Источник: https://him-element.com.ua/news/38

Свойства и применение плавиковой кислоты

Плавиковая кислота. Свойства

Плавиковая кислота (фтороводородная/фтористоводородная/гидрофторидная кислота) – это вещество неорганической этимологии, раствор гидрофторида в воде, 1-основная кислота.

Промышленный выпуск осуществляется в разных концентрациях: 40 % (наиболее распространенный вариант), 50 % и 72 %.

Наименование веществу дал плавиковый шпат – сырье для получения рассматриваемой кислоты.

Молярная масса – 20,0063 г/моль, плотность – 1,15 г/см³. Термосвойства: t плавления – -83,55 °C, t кипения – 85,8 °C. Формула: HF.

Свойства плавиковой кислоты

Физические. Это жидкий не имеющий окраса легкоподвижный материал. Запах – острый, обжигающий. При сочетании с водой смешивается.

Растворение фтороводорода в воде приводит к возникновению весьма большого количества тепла (59,1 кДж/моль). Получается продукт с 38,6 % (37,5 %) HF, азеотропная смесь, которая кипит при 114 °C (109 °C).

Он является результатом работы как с высококонцентрированным, так и с разбавленным веществом.

Небольшие температурные параметры – предусловие формирования соединений, не отличающихся стойкостью, при контакте гидрофторида и воды.

Химические. Гидрофторидная кислота принадлежит к средне сильным кислотам.

Она способна разъедать стекло и прочие силикаты (это единственная кислота, реагирующая с оксидом кремния – основой всех силикатных материалов), поэтому хранение и перевозку нужно осуществлять в ПЭ таре, ни в коем случае не в стеклянных емкостях. Реакция протекает с выделением фторида кремния в газообразном состоянии.

Плавиковая кислота реагирует с различными металлами, при этом формируются фториды. Растворению в ней не поддаются свинец, платина, золото и палладий. Отсутствует ее влияние и на такие материалы, как парафин, каучук, полиэтилен, фторопласт и прочие пластики. Если ее концентрация не превышает 60 %, то воздействия не происходит и на железо.

Еще одно интересное свойство данного вещества заключается в замерзании воды при более низкой t, если внести в нее HF.

Токсические. Фтороводородная кислота не горючая, но осуществляет сильное токсическое влияние на людей и окружающую среду. Она не только ядовита, но и характеризуется наркотическим воздействием.

Может стать причиной острых отравлений, внести негативные изменения в пищеварительный тракт, кровь и органы кроветворения, а также привести к отеку легких.

Проникнув в кровь сквозь кожу, может связывать кальций и нарушать деятельность сердечно-сосудистой системы.

Чревата пагубными последствиями при вдыхании, раздражением кожных покровов и слизистых оболочек, обладает кожно-резорбтивной и эмбриотоксичностью, имеет мутагенное действие и способна накапливаться в организме.

Сама кислота, как и чистый фтороводород, принадлежит ко 2-му классу опасности по воздействию на внешнюю среду.

Нужно соблюдать осторожность, так как при начальном контакте с кожей фтористоводородная кислота может не вызывать обильных болевых ощущений, продолжая при этом потихоньку и незаметно всасываться. Но пройдет некоторое время – и во всей силе проявят себя химические ожоги, боли, отеки и общий токсический эффект.

Плавиковая кислота: применение

Высокочистый и технический материал различных концентраций находит применение во многих отраслях. Основные из них следующие:

– стекольное производство (прозрачное травление кремниевого стекла, удаление шероховатости из поверхности хрусталя);

– нефтехимия и горнодобывающее направление (обработка и очистка поверхностей, увеличение эффективности добычи нефти путем изъятия асфальтовых и парафиновых отложений, разрушение пород, содержащих кремний);

– химия (выделение ряда металлов, в частности Ta, Zr и Nb, катализ некоторых хим. процессов, в частности при алкилировании в реакции изобутана и олефина, а также изготовление фторлонов, холодильных агентов, содержащих фтор кислот, боратов и фторидов, орган. соединений на основе F, искусственных смазок и пластмасс);

– аналитическая химия (растворение силикатных соединений);

– алюминиевая промышленность (изготовление алюминия электролитическим методом и работа с ним);

– металлообработка (входит в состав композиций, предназначенных для травления и полирования, электрохим. обработки сплавов и нержавейки, используется при очищении заготовок из металла от песка и керамических примесей);

– полупроводниковая отрасль (очищение и травление кремния для полупроводников);

– стоматология и зуботехническое дело (изъятие с внутренней стороны протезов из керамики лейцита, плюс выступает протравливающим веществом и элементом металлического каркаса под керамические коронки, обеспечивающим надежную фиксацию);

– создание фильтровальных систем.

Как видите, несмотря на свою опасность, плавиковая кислота ввиду ряда ценных физических и химических свойств очень важна для разных отраслей. Используйте ее с учетом всех требований безопасности – сведете к минимуму негативные последствия, получив при этом желаемые результаты работы.

украинский химик-аналитик, стал кандидатом химических наук в 1989, занял место старшего научного сотрудника в 1991
Окончил химический факультет Львовского государственного университета имени Ивана Франко (1979), аспирантуру (1985).

Источник: https://www.systopt.com.ua/ru/svojstva-y-prymenenye-plavykovoj-kysloty/

Плавиковая кислота. Свойства и применение плавиковой кислоты

Плавиковая кислота. Свойства

Плавиковая кислота и флюорит. Где взаимосвязь? На этот вопрос ответили шведский химик Карл Шееле и англичанин Джозеф Пристли.

В 1779-ом 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-ом 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-ом 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-ом 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-ой класс опасности. Он присвоен кислоте официально.

Попадая на кожу, фторводород 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-го 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.

Получение плавиковой кислоты из шпата основано на его обработке серной кислотой.

Требуется концентрированный реагент, 90 или 92-процентный. В общем, производят кислоту, как и 300 лет назад, по методу Шванкварда. Взаимодействие выглядит так: — CaF2 + H2SO4 -à2HF + CaSO4.

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-ти до 280-ти 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-ка, 60-ти 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-ти 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.

Источник: https://tvoi-uvelirr.ru/plavikovaya-kislota-svojstva-i-primenenie-plavikovoj-kisloty/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.