氢氟酸

Hydrofluoric Acid; CAS

理化性质:氢氟酸是氟化氢气体的水溶液,为无色透明至淡黄色冒烟液体。有刺激性气味。分子式 HF-H2O。相对密度 1.15～1.18。沸点 112.2℃(按重量百分比计为38.2%)。市售通常浓度:约47% 。是弱酸。氟化氢的水溶液，其溶质的质量分数可达35.35%。无色溶液，有毒。最浓时密度1.14g/cm3，沸点393.15K（120℃）。发烟雾。具弱酸性，但浓时的电离度比稀时大而与一般弱电解质有别。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解离。

氢氟酸能够溶解很多其他酸都不能溶解的玻璃（二氧化硅），反应方程式如下：

SiO2(s) + 6 HF(aq) → H2SiF6(aq) + 2 H2O(l)

正因如此，它必须储存在塑料容器中（理论上讲，放在聚四氟乙烯做成的容器中会更好）。氢氟酸还是一种还原剂，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。

工业制法：工业上用萤石（氟化钙 CaF2）和浓硫酸来制造氢氟酸。加热到250摄氏度时，这两种物质便反应生成氟化氢。反应方程式为：

CaF2 + H2SO4 → 2 HF + CaSO4

这个反应生成的蒸气是氟化氢、硫酸和其他几种副产品的混合物。在此之后氟化氢可以通过蒸馏来提纯。

用途:由于氢氟酸溶解氧化物的能力，它在铝和铀的提纯中起着重要作用。氢氟酸也用来蚀刻玻璃，半导体工业使用它来除去硅表面的氧化物，在炼油厂中它可以用作异丁烷和丁烷的烷基化反应的催化剂，除去不锈钢表面的含氧杂质的“浸酸”过程中也会用到氢氟酸。氢氟酸也用于多种含氟有机物的合成，比如Teflon(聚四氟乙烯）还有氟利昂一类的致冷剂。

侵入途径:可经皮肤吸收,氢氟酸酸雾经呼吸道吸入。

毒理学简介:对皮肤有强烈刺激性和腐蚀性。氢氟酸中的氢离子对人体组织有脱水和腐蚀作用，而氟是最活泼的非金属元素之一。皮肤与氢氟酸接触后, 氟离子不断解离而渗透到深层组织, 溶解细胞膜，造成表皮、真皮、皮下组织乃至肌层液化坏死。 氟离子还可干扰烯醇化酶的活性使皮肤细胞摄氧能力受到抑制。估计人摄入 1.5g 氢氟酸可致立即死亡。吸入高浓度的氢氟酸酸雾,引起支气管炎和出血性肺水肿。氢氟酸也可经皮肤吸收而引起严重中毒。

临床表现:皮肤损害程度与氢氟酸浓度，接触时间，接触部位及处理方法有关。浓度越高, 接触时间越长,受害组织越柔软或致密,作用就越迅速而强烈。接触 30％ 以上浓度的氢氟酸,疼痛和皮损常立即发生。接触低浓度时,常经数小时始出现疼痛及皮肤灼伤。局部皮损初起呈红斑,随即转为有红晕的白色水肿，继而变为淡青灰色坏死，而后复以棕褐色或黑色厚痂,脱痂后形成溃疡。手指部位的损害常转为大疱，甲板也常同时受累， 甲床与甲周红肿。严重时甲下水疱形成, 甲床与甲板分离。高浓度灼伤常呈进行性坏死, 溃疡愈合缓慢。 严重者累及局部骨骼，尤以指骨为多见。表现为指间关节狭窄,关节面粗糙，边缘不整， 皮质增生， 髓腔狭小，乃至骨质吸收等类似骨髓炎的征象。氢氟酸酸雾可引起皮肤瘙痒及皮炎。 剂量大时亦可造成皮肤、 胃肠道和呼吸道粘膜的灼伤。眼接触高浓度氢氟酸后, 局部剧痛, 并迅速形成白色假膜样混浊, 如处理不及时可引起角膜穿孔。氢氟酸灼伤合并氟中毒已引起注意, 患者因低血钙出现抽搐, 心电图Q-T间期延长,心室颤动发作。

处理:皮肤接触后立即用大量流水作长时间彻底冲洗， 尽快地稀释和冲去氢氟酸。这是最有效的措施,治疗的关键。氢氟酸灼伤后的中和方法不少，总的原则是使用一些可溶性钙、镁盐类制剂, 使其与氟离子结合形成不溶性氟化钙或氟化镁,从而使氟离子灭活。 现场应用石灰水浸泡或湿敷易于推广。 氨水与氢氟酸作用形成具有腐蚀性的二氟化胺, 故不宜作为中和剂。氢氟酸灼伤治疗液(5％氯化钙20ml、2％利多卡因20ml、地塞米松5mg)浸泡或湿敷。以冰硫酸镁饱和液作浸泡。钙离子直流电透入。利用直流电的作用, 使足够量的钙离子直接导入需要治 疗的部位,提高局部用药效果。在灼伤的第1～3天,每天1～2次,每次20～30分钟。重病例每次治疗时间可酌情延长。氢氟酸溅入眼内,立即分开眼睑,用大量清水连续冲洗 15 分钟左右。滴入2～3滴局部麻醉眼药,可减轻疼痛。同时送眼科诊治。

无水氢氟酸具有介电常数高,低黏度和宽的液态范围等特点因而是一种很好的溶剂.本身会发生自偶电离. 无水氢氟酸是一种酸性很强的溶剂其酸度与无水硫酸相当.能给予无水氢氟酸质子的物质很少,在水中很多呈酸性的化合物在无水氢氟酸中呈碱性或者是两性.