Hidroflorik asit (HF) hidrojen florür içinde çözülmüş olduğu bir sulu çözeltidir. Bu asit, mineral fluorit (CaF ile konsantre sülfürik asit reaksiyonu esas olarak elde edilir 2 ). Mineral, asidin etkisiyle bozulur ve kalan su, hidrojen florür gazlarını çözer.
Saf ürün, yani susuz hidrojen florür bu aynı asidik sudan damıtılabilir. Çözünmüş gazın miktarlarına bağlı olarak, farklı konsantrasyonlar elde edilir ve bu nedenle piyasada çeşitli hidroflorik asit ürünleri elde edilir.
% 40'ın altındaki bir konsantrasyonda, sudan ayırt edilemeyen kristal bir görünüme sahiptir, ancak daha yüksek konsantrasyonlarda beyaz hidrojen florür buharları verir. Hidroflorik asit, en agresif ve tehlikeli kimyasallardan biri olarak bilinir.
Temas ettiği hemen hemen her malzemeyi "yiyebilir": camdan, seramikten ve metallerden kayalara ve betona. O halde hangi kapta saklanır? Plastik şişelerde, sentetik polimerler eylemlerine etkisizdir.
formül
Hidrojen florürün formülü HF'dir, ancak hidroflorik asidin formülü, birincisinden farklılaşmak için sulu bir ortam olan HF (aq) içinde temsil edilir.
Bu nedenle hidroflorik asit, hidrojen florürün hidratı olarak düşünülebilir ve bu onun anhidritidir.
yapı
Sudaki her asit, bir denge reaksiyonunda iyon üretme kabiliyetine sahiptir. Hidroflorik asit durumunda, H 3 O + ve F - iyonlarının bir çözelti içinde bulunduğu tahmin edilmektedir .
Anyon F - muhtemelen katyonda, hidrojenlerin birinin (FHO ile oldukça kuvvetli bir hidrojen bağ oluşturur + H 2 ). Bu, hidroflorik asidin yüksek ve tehlikeli reaktivitesine rağmen neden zayıf bir Bronsted asidi (proton donörü, H + ) olduğunu açıklar ; yani suda diğer asitlere (HCl, HBr veya HI) kıyasla çok fazla H + salmaz.
Bununla birlikte, konsantre hidroflorik asitte, hidrojen florür molekülleri arasındaki etkileşimler, gaz fazında kaçmalarına izin verecek kadar etkilidir.
Yani su içinde, sıvı anhidrit içindeymiş gibi etkileşime girerek aralarında hidrojen bağları oluşturabilirler. Bu hidrojen bağları, suyla çevrili neredeyse doğrusal zincirler (HFHFHF-…) olarak asimile edilebilir.
Yukarıdaki görüntüde, bağın ters yönünde (HF :) yönlendirilmiş paylaşılmamış elektron çifti, zinciri oluşturmak için başka bir HF molekülü ile etkileşime girer.
Özellikleri
Hidroflorik asit sulu bir çözelti olduğundan, özellikleri suda çözünmüş anhidrit konsantrasyonuna bağlıdır. HF suda çok çözünür ve higroskopiktir, çok konsantreden (dumanlı ve sarı tonlu) çok seyreltilmişe kadar çeşitli solüsyonlar üretebilir.
Konsantrasyonu azaldıkça, HF (ac), anhidritinkinden daha saf suya benzer özellikler kazanır. Bununla birlikte, HFH hidrojen bağları, sudaki H 2 O-HOH bağlarından daha güçlüdür .
Her ikisi de çözümlerde uyum içinde bir arada bulunur ve kaynama noktalarını yükseltir (105ºC'ye kadar). Benzer şekilde, daha fazla anhidrit HF çözündükçe yoğunluklar artar. Aksi takdirde, tüm HF (ac) solüsyonları güçlü, rahatsız edici kokulara sahiptir ve renksizdir.
Reaktivite
Peki, hidroflorik asidin neden olduğu aşındırıcı davranış nedir? Cevap, HF bağında ve flor atomunun çok kararlı kovalent bağlar oluşturma yeteneğinde yatmaktadır.
Flor, çok küçük ve elektronegatif bir atomdur, güçlü bir Lewis asididir. Yani, düşük enerji maliyetiyle daha fazla elektron sunan türlere bağlanmak için hidrojenden ayrılır. Örneğin, bu türler camlarda bulunan silikon gibi metaller olabilir.
SiO 2 + 4 HF → SiF 4 (g) + 2 H 2 O
SiO 2 + 6 HF → H 2 SiF 6 + 2 H 2 O
HF bağının ayrışma enerjisi yüksekse (574 kJ / mol), neden reaksiyonlarda kırılıyor? Cevabın kinetik, yapısal ve enerjik imaları var. Genel olarak, elde edilen ürün ne kadar az reaktifse, oluşumu o kadar çok tercih edilir.
Ne F olur - Suda? Konsantre hidroflorik asit çözeltilerinde, başka bir HF molekülü , çiftin F - si ile hidrojen bağı oluşturabilir .
Diflüorür iyonu üretilmesi Bu sonuçlar - son derece asitli olan. Bu nedenle onunla herhangi bir fiziksel temas son derece zararlıdır. En ufak bir maruz kalma, vücuda sonsuz hasarı tetikleyebilir.
Doğru kullanımı için birçok güvenlik standardı ve protokolü vardır ve bu nedenle bu asitle çalışanların olası kazalarını önler.
Uygulamalar
Endüstride, araştırmada ve tüketici ilişkilerinde çok sayıda uygulamaya sahip bir bileşiktir.
- Hidroflorik asit, alüminyum saflaştırma işlemine müdahale eden organik türevler üretir.
- Uranyum heksaflorürde (UF 6 ) olduğu gibi uranyum izotoplarının ayrıştırılmasında kullanılır . Aynı şekilde, metallerin, kayaların ve yağların ekstraksiyonunda, işlenmesinde ve rafine edilmesinde de kullanılır, ayrıca büyümeyi inhibe etmek ve küf gidermek için kullanılır.
- Asidin aşındırıcı özellikleri, kristalleri, özellikle buzlu olanları aşındırma tekniği kullanılarak oymak ve oymak için kullanılmıştır.
- İnsan gelişiminden sorumlu, bilgi işlem ve bilgi teknolojisinin geliştirilmesinde çoklu kullanımları olan silikon yarı iletkenlerin imalatında kullanılır.
- Otomotiv sektöründe temizleyici, seramik üzerinde küf sökücü olarak kullanılmaktadır.
- Hidroflorik asit, bazı kimyasal reaksiyonlarda ara ürün görevi görmesinin yanı sıra, metallerin ve daha karmaşık maddelerin saflaştırılmasında görev alan bazı iyon değiştiricilerde de kullanılmaktadır.
- Temizleme ve gres sökme ürünlerinin imalatında kullanılmak üzere çözücülerin elde edilmesini sağlayan yağ ve türevlerinin işlenmesine katılır.
- Kaplama ve yüzey işlemi için ajanların oluşturulmasında kullanılır.
- Tüketiciler, hidroflorik asidin detaylandırılmasına katıldığı çok sayıda ürün kullanır; örneğin, diğer ürünlerin yanı sıra, bazıları araba bakımı için gerekli, mobilya için temizlik ürünleri, elektrikli ve elektronik bileşenler ve yakıtlar.
Referanslar
- Pubchem. (2018). Hidroflorik asit. 3 Nisan 2018'de pubchem.ncbi.nlm.nih.gov adresinden alındı.
- Kat Günü. (16 Nisan 2013). Gerçekten her şeyi yiyen asit. 3 Nisan 2018'de, chronicleflask.com adresinden alındı.
- Vikipedi. (28 Mart 2018). Hidroflorik asit. 3 Nisan 2018'de en.wikipedia.org adresinden alındı.
- Shiver ve Atkins. (2008). İnorganik kimya. (4. baskı, s. 129, 207-249, 349, 407). Mc Graw Hill.
- Hidroflorik asit. Musc. Güney Karolina Tıp Üniversitesi. 3 Nisan 2018'de, akademikdepartments.musc.edu adresinden alındı