氫氟酸
氫氟酸(Hydrofluoric Acid)是氟化氫氣體的水溶液,清澈,無(wú)色、發(fā)煙的腐蝕性液體,有劇烈刺激性氣味。氫氟酸是一種弱酸,具有極強(qiáng)的腐蝕性,能強(qiáng)烈地腐蝕金屬、玻璃和含硅的物體。如吸入蒸氣或接觸皮膚會(huì)造成難以治愈的灼傷。實(shí)驗(yàn)室一般用螢石(主要成分為氟化鈣)和濃硫酸來(lái)制取,需要密封在塑料瓶中,并保存于陰涼處。
危險(xiǎn)性描述R26/27/28;R35
氫氟酸致病原理
氟化氫對(duì)衣物、皮膚、眼睛、呼吸道、消化道粘膜均有刺激,腐蝕作用,氟離子進(jìn)入血液或組織可與其鈣鎂離子結(jié)合,使其成為不溶或微溶的氟化鈣和氟化鎂,量大的話直接堵塞血管,直接或間接影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)的功能,導(dǎo)致低血鈣,低血鎂綜合征,氟離子還可以和血紅蛋白結(jié)合形成氟血紅素,抑制琥珀酸脫氫酶,致氧合作用下降,影響細(xì)胞呼吸功能。此外,氫氟酸可致接觸部位明顯灼傷,使組織蛋白脫水和溶解,可迅速穿透角質(zhì)層,滲入深部組織,溶解細(xì)胞膜,引起組織液化,重者可深達(dá)骨膜和骨質(zhì),使骨骼成為氟化鈣,形成愈合緩慢的潰瘍。吸入高濃度蒸汽或者經(jīng)皮吸收可引起化性肺炎肺水腫。
氫氟酸理化性質(zhì)
氫氟酸物理性質(zhì)
市售通常濃度:溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)40%,工業(yè)級(jí);質(zhì)量分?jǐn)?shù)40%,電子級(jí)。為高度危害毒物。最濃時(shí)的密度1.18g/cm3。
隨著HF溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的提高,HF對(duì)碳鋼的腐蝕速率是先升高后降低 。
氫氟酸化學(xué)性質(zhì)
濃度低時(shí)因形成氫鍵具有弱酸性,但濃時(shí)(5mol/L以上)會(huì)發(fā)生自偶電離,此時(shí)氫氟酸就是酸性很強(qiáng)的酸了。
液態(tài)氟化氫是酸性很強(qiáng)的酸,酸度與無(wú)水硫酸相當(dāng),但較氟磺酸弱。 [3]腐蝕性強(qiáng),對(duì)牙、骨損害較嚴(yán)重。對(duì)硅的化合物有強(qiáng)腐蝕性。應(yīng)在密閉的塑料瓶?jī)?nèi)保存。
用HF(氟化氫)溶于水而得。用于雕刻玻璃、清洗鑄件上的殘砂、控制發(fā)酵、電拋光和清洗腐蝕半導(dǎo)體硅片(與HNO3的混酸)。因?yàn)闅湓雍头娱g結(jié)合的能力相對(duì)較強(qiáng),使得氫氟酸在水中不能完全電離。
氫氟酸能夠溶解很多其他酸都不能溶解的玻璃(主要成分:二氧化硅),生成氣態(tài)的四氟化硅反應(yīng)方程式如下:
SiO2(s)+4HF(aq)=SiF4(g)↑+2H2O(l)
生成的SiF4可以繼續(xù)和過(guò)量的HF作用,生成氟硅酸:
SiF4(g)+2HF(aq)=H2[SiF6](aq),氟硅酸是一種二元強(qiáng)酸。
正因如此,它必須儲(chǔ)存在塑料(理論上講,放在聚四氟乙烯做成的容器中會(huì)更好)、蠟質(zhì)制或鉛制的容器中。氫氟酸沒(méi)有還原性。如果要長(zhǎng)期儲(chǔ)存,不僅需要一個(gè)密封容器,而且容器中應(yīng)盡可能將空氣排盡。
與硅和硅化合物反應(yīng)生成氣態(tài)的四氟化硅(能腐蝕玻璃),但對(duì)塑料、石蠟、鉛、金、鉑不起腐蝕作用。能與水和乙醇混溶。市售氫氟酸溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)40%,相當(dāng)于22.5mol/L。35.35%的氫氟酸為共沸混合物。劇毒,最小致死量(大鼠,腹腔)25mg/kg。有腐蝕性,能強(qiáng)烈地腐蝕金屬、玻璃和含硅的物體。如吸入蒸氣或接觸皮膚能形成較難愈合的潰瘍。
氫氟酸應(yīng)用領(lǐng)域
由于氫氟酸溶解氧化物的能力,它在鋁和鈾的提純中起著重要作用。氫氟酸也用來(lái)蝕刻玻璃,可以雕刻圖案、標(biāo)注刻度和文字;半導(dǎo)體工業(yè)使用它來(lái)除去硅表面的氧化物,在煉油廠中它可以用作異丁烷和正丁烯的烷基化反應(yīng)的催化劑,除去不銹鋼表面的含氧雜質(zhì)的“浸酸”過(guò)程中也會(huì)用到氫氟酸。氫氟酸也用于多種含氟有機(jī)物的合成,比如Teflon(聚四氟乙烯)還有氟利昂一類的致冷劑。 [1]
氫氟酸和熔融氫氧化鈉都能用于微絲表面玻璃包覆層的去除,室溫下氫氟酸去除厚度為10 μm的玻璃包覆層的時(shí)間大約為150s,熔融氫氧化鈉大約需要10 s;玻璃的成分和結(jié)構(gòu)是影響玻璃包覆純銅微絲耐腐蝕性能的重要因素。采用熔融紡絲法制備了玻璃包覆純銅微絲,對(duì)微絲表面玻璃包覆層的去除進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,評(píng)價(jià)了微絲在氫氟酸和熔融氫氧化鈉中的腐蝕行為,分析了玻璃包覆純銅微絲在強(qiáng)酸和強(qiáng)堿中的耐腐蝕性能,探討了其腐蝕機(jī)理。
氫氟酸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
氫氟酸危害防護(hù)
健康危害: 對(duì)皮膚有強(qiáng)烈的腐蝕作用。灼傷初期皮膚潮紅、干燥。創(chuàng)面蒼白,壞死,繼而呈紫黑色或灰黑色。深部灼傷或處理不當(dāng)時(shí),可形成難以愈合的深潰瘍,損及骨膜和骨質(zhì)。本品灼傷疼痛劇烈。眼接觸高濃度本品可引起角膜穿孔。接觸其蒸氣,可發(fā)生支氣管炎、肺炎等。慢性影響:眼和上呼吸道刺激癥狀,或有鼻衄,嗅覺(jué)減退。可有牙齒酸蝕癥。骨骼X線異常與工業(yè)性氟病少見。
無(wú)燃爆危險(xiǎn):本品不燃,具強(qiáng)腐蝕性、強(qiáng)刺激性,可致人體灼傷。
皮膚接觸:立即脫去污染的衣著,用大量流動(dòng)清水沖洗至少15分鐘并就醫(yī)。
眼睛接觸:立即提起眼瞼,用大量流動(dòng)清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。
吸入:迅速脫離現(xiàn)場(chǎng)至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。呼吸困難時(shí)給輸氧,不可進(jìn)行人工呼吸,可能導(dǎo)致進(jìn)行人工呼吸者本人吸入氟化氫氣體。給予2-4%碳酸氫鈉溶液霧化吸入。就醫(yī)。
食入:用水漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫(yī)。
危險(xiǎn)特性:本品不燃,但能與大多數(shù)金屬反應(yīng),生成氫氣而引起爆炸。遇H發(fā)泡劑立即燃燒。腐蝕性極強(qiáng)。
有害燃燒產(chǎn)物:氟化氫。
氫氟酸緊急處理
操作注意事項(xiàng):密閉操作,注意通風(fēng)。操作盡可能機(jī)械化、自動(dòng)化。操作人員必須經(jīng)過(guò)專門培訓(xùn),嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過(guò)濾式防毒面具(全面罩),穿橡膠耐酸堿服,戴橡膠耐酸堿手套。防止蒸氣泄漏到工作場(chǎng)所空氣中。避免與堿類、活性金屬粉末、玻璃制品接觸。搬運(yùn)時(shí)要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物。
儲(chǔ)存注意事項(xiàng):儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的庫(kù)房。遠(yuǎn)離火種、熱源。庫(kù)溫不超過(guò)30℃,相對(duì)濕度不超過(guò)85%。保持容器密封。應(yīng)與堿類、活性金屬粉末、玻璃制品分開存放,切忌混儲(chǔ)。儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備和合適的收容材料。監(jiān)測(cè)方法:離子選擇性電極法;氟試劑-鑭鹽比色法
工程控制:密閉操作,注意通風(fēng)。盡可能機(jī)械化、自動(dòng)化。提供安全淋浴和洗眼設(shè)備。
呼吸系統(tǒng)防護(hù):可能接觸其煙霧時(shí),佩戴自吸過(guò)濾式防毒面具(全面罩)或空氣呼吸器。緊急事態(tài)搶救或撤離時(shí),建議佩戴氧氣呼吸器。
眼睛防護(hù):呼吸系統(tǒng)防護(hù)中已作防護(hù)。
身體防護(hù):穿橡膠耐酸堿服。
手部防護(hù):戴橡膠耐酸堿手套。
其他防護(hù):工作現(xiàn)場(chǎng)禁止吸煙、進(jìn)食和飲水。工作完畢,淋浴更衣。單獨(dú)存放被毒物污染的衣服,洗后備用。保持良好的衛(wèi)生習(xí)慣。
主要用途:用作分析試劑、高純氟化物的制備、玻璃蝕刻及電鍍表面處理等。
禁配物:強(qiáng)堿、活性金屬粉末、玻璃制品。
廢棄處置方法: 用過(guò)量石灰水中和,析出的沉淀填埋處理或回收利用,上清液稀釋后排入廢水系統(tǒng)。
包裝方法:裝入鉛桶或特殊塑料容器內(nèi),再裝入木箱中。空隙用不燃材料填充妥實(shí);裝入塑料瓶,特種電木、橡膠或鉛容器,嚴(yán)封后再裝入堅(jiān)固木箱中。木箱內(nèi)用不燃材料襯墊,每箱凈重不超過(guò)20公斤,3~5公斤包裝每箱限裝4瓶。
氫氟酸泄漏應(yīng)急處理
泄漏:迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū),并進(jìn)行隔離,嚴(yán)格限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防酸堿工作服。不要直接接觸泄漏物。盡可能切斷泄漏源,防止進(jìn)入下水道、排洪溝等限制性空間。
小量泄露:用砂土、干燥石灰或蘇打灰混合。也可用大量水沖洗,洗水稀釋后放入廢水系統(tǒng)。
大量泄露:構(gòu)筑圍堤或挖坑收容;用泵轉(zhuǎn)移至槽車或?qū)S檬占鲀?nèi),回收或運(yùn)至廢物處理場(chǎng)所處置。
氫氟酸滅火方法
燃燒性:不燃
滅火劑:霧狀水、泡沫。
滅火注意事項(xiàng):消防人員必須佩戴氧氣呼吸器、穿全身防護(hù)服。
氫氟酸食入
1、若患者即將喪失意識(shí)、已經(jīng)失去意識(shí)或痙攣,勿經(jīng)口喂食任何東西。
2、用冷水徹底漱口。
3、切勿催吐。
4、讓患者喝下240-300mL的10%葡萄糖酸鈣溶液,以稀釋胃中的物質(zhì)。
5、若患者自發(fā)性嘔吐,讓患者身體向前以避免吸入嘔吐物。
6、 反復(fù)給患者喝水。
7、送醫(yī)。
氫氟酸特殊應(yīng)用
玻璃刻字:先在玻璃瓶上涂一層石蠟,再用銳器刻上字,再用氫氟酸在刻字的石蠟上涂抹一遍,.稍等片刻字跡即可顯現(xiàn)出來(lái)。原理:氫氟酸能夠腐蝕二氧化硅(SiO2)。
化學(xué)方程式:SiO2(s)+4HF(aq)=SiF4(g)↑+2H2O(l)
氫氟酸安全性
在人體內(nèi)部,氫氟酸與鈣離子和鎂離子反應(yīng),正因?yàn)槿绱耍鼤?huì)使依靠以上兩種離子發(fā)揮機(jī)能的器官喪失作用。接觸、暴露在氫氟酸中一開始可能并不會(huì)疼痛,而癥狀可能直到幾小時(shí)后氫氟酸與骨骼中的鈣反應(yīng)時(shí)才會(huì)出現(xiàn)。如果不進(jìn)行處理,最終可能導(dǎo)致心、肝、腎和神經(jīng)系統(tǒng)的嚴(yán)重甚至是致命損傷。
接觸氫氟酸后的初始救護(hù)措施通常包括在接觸部位涂上葡萄糖酸鈣凝膠。如果接觸范圍過(guò)廣,又或者延誤時(shí)間太長(zhǎng)的話,醫(yī)護(hù)人員可能會(huì)在動(dòng)脈或周圍組織中注射鈣鹽溶液。但無(wú)論如何,接觸氫氟酸后必須得到及時(shí)并且專業(yè)的護(hù)理。
即使能得到及時(shí)治療,身體表面少于10%的面積暴露在氫氟酸中也會(huì)是致命的。身體少于2%的面積暴露在氫氟酸中也有可能是致命的。吞服高濃度的氫氟酸溶液會(huì)導(dǎo)致急性的低血鈣癥,引致心臟停搏及死亡。
客服中心