Плотность водных растворов плавиковой кислоты

Плавиковая кислота

Плотность водных растворов плавиковой кислоты

Плавиковая кислота (фтороводородная кислота, фтористоводородная кислота, гидрофторидная кислота) — водный раствор фтороводорода (HF).

Промышленностью выпускается в виде 40 % (чаще), а также 50 % и 72 % растворов. Название «плавиковая кислота» происходит от плавикового шпата, из которого получают фтороводород.

Соли плавиковой кислоты называют фторидами, все растворимые в воде фториды токсичны.

Физические

Бесцветная легкоподвижная жидкость с резким запахом и обжигающим «уксусным» вкусом. Растворение фтористого водорода в воде сопровождается довольно значительным выделением тепла (59,1 кДж/моль).

Для него характерно образование содержащей 38,6 % HF и кипящей при 114 °C азеотропной смеси (по другим данным 37,5 % и tкип 109 °C).

Такая азеотропная смесь получается в конечном счёте при перегонке как концентрированной, так и разбавленной кислоты.

При низких температурах фтористый водород образует нестойкие соединения с водой состава H2O·HF, H2O·2HF и H2O·4HF. Наиболее устойчиво из них первое (tпл −35 °C), которое следует рассматривать как фторид гидроксония — [H3O]F. Второе является гидрофторидом гидроксония [H3O][HF2].

Химические

Плавиковая кислота — кислота довольно слабая (средней силы) (константа диссоциации составляет 6,8⋅10−4, степень диссоциации 0,1 н. раствора 9 %), однако она разъедает стекло и другие силикатные материалы, поэтому плавиковую кислоту хранят и транспортируют в полиэтиленовой таре.

Реакция идёт с выделением газообразного фторида кремния (SiF4):

 Na2O ⋅ CaO ⋅ 6SiO2 + 28HF → Na2SiF6 + CaSiF6 + 4SiF4↑ + 14H2O

Реагирует со многими металлами с образованием фторидов (свинец не растворяется в плавиковой кислоте, так как на его поверхности образуется нерастворимый фторид PbF2; платина, палладий и золото также не растворяются), не действует на парафин, который используют при хранении этой кислоты.

Техническая плавиковая кислота обычно содержит ряд примесей — Fe, Rb, As, кремнефтористоводородную кислоту H2SiF6, SO2 и др.

Для грубой очистки её перегоняют в аппаратах из платины или свинца, отбрасывая первые порции дистиллята.

Для получения более чистой кислоты техническую кислоту переводят в гидрофторид калия, затем разлагают его нагреванием, растворяя фтористый водород в дистиллированной воде.

Крепкая плавиковая кислота (более 60 % HF) может сохраняться и транспортироваться в стальных ёмкостях, но разъедает стекло. Для хранения плавиковой кислоты и работы с ней в лабораторных условиях требуются сосуды из тефлона, полиэтилена и других пластмасс.

Применение

Крупный потребитель фтороводородной кислоты — алюминиевая промышленность.

  • Раствор фтороводорода применяется для прозрачного травления силикатного стекла (например — нанесение надписей — для этого стекло покрывают парафином, прорезая отверстия для травления). Матовое травление получают в парах фтороводорода.
  • Для травления кремния в полупроводниковой промышленности.
  • В составе травильных, травильно-полировальных смесей, растворов для электрохимической обработки нержавеющей стали и специальных сплавов.
  • Получение фторидов, кремнефторидов и борфторидов, фторорганических соединений, а также соответствующих кислот (кремнефтороводородная кислота и борфтороводородная кислота), синтетических смазочных масел и пластических масс.
  • Для растворения силикатов при различного рода анализах.
  • В процессе алкилирования, в качестве катализатора в реакции изобутана и олефина.

Токсичные свойства

 Плавиковая кислота ядовита. Возможны острые и хронические отравления с изменением крови и кроветворных органов, органов пищеварительной системы, отёк лёгких.

Обладает выраженным эффектом при вдыхании, раздражающим действием на кожу и слизистые оболочки глаз (вызывает болезненные ожоги и изъязвления); кожно-резорбтивным, эмбриотропным, мутагенным и кумулятивным действием. Ей присвоен второй класс опасности для окружающей среды; чистый фтороводород также принадлежит ко второму классу опасности.

При попадании на кожу в первый момент не вызывает сильной боли, легко и незаметно всасывается, но через короткое время вызывает отёк, боль, химический ожог и общетоксическое действие. Симптомы от воздействия слабо концентрированных растворов могут появиться через сутки и даже более после попадания их на кожу.

При попадании в кровь через кожу связывает кальций крови и может вызвать нарушение сердечной деятельности. Ожоги площадью более чем 160 см2 опасны возможными системными токсическими проявлениями.

Токсичность плавиковой кислоты и её растворимых солей предположительно объясняется способностью свободных ионов фтора связывать биологически важные ионы кальция и магния в нерастворимые соли (отравление фторидами). Поэтому для лечения последствий воздействия плавиковой кислоты часто используют глюконат кальция, как источник ионов Ca2+.

Пострадавшие участки при ожогах плавиковой кислотой промываются водой и обрабатываются 2,5 % гелем глюконата кальция. Тем не менее, поскольку кислота проникает сквозь кожу, простого промывания недостаточно и необходимо обращение к врачу для проведения лечения. Высокую эффективность показали внутриартериальные инфузии хлорида кальция.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) плавиковой кислоты:

ВидПДК максимально разовая (ПДКм. р.)ПДК среднесуточная (ПДКс. с.)
ПДК в воздухе рабочей зоны, мг/м³ (в пересчёте на фтор)0,50,1
ПДК в атмосферном воздухе, мг/м³ (в пересчёте на фтор)0,020,005

Источник: https://chem.ru/plavikovaja-kislota.html

Свойства и применение плавиковой кислоты

Плотность водных растворов плавиковой кислоты
[vc_row][vc_column][vc_column_text]

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.

 

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

Борфтористоводородная кислота (тетрафтороборная кислота)

Плотность водных растворов плавиковой кислоты

Желающим купить борфтористоводородную кислоты АО «Реахим» может предложить самые выгодные условия. Оформите заявку на сайте, и мы перезвоним для согласования деталей. У нас самая надежная упаковка борфтористоводородной кислоты чистой, низкие цены в Москве и регионе, оперативная доставка в указанные сроки.

Общее определение

Борфтористоводородная кислота – неорганическая бесцветная ядовитая жидкость без запаха или со слабым запахом кислоты. Не горит, но при высокой температуре выделяет опасные вещества. Разъедает металлы и ткани.

Получение

Есть три способа получения борфтористоводородной кислоты:

  • Растворение в плавиковой кислоте оксида бора:
    B2O3 + 8HF → 2H[BF4] + 3H20
  • или гидроксида бора:
    B(OH)3 + 4HF → H[BF4] + 3H2O
  • Взаимодействием трифторида бора с водой:
    4BF3 + 3H2O → 3H[BF4] + B(OH)3

Идентификация

Название: Борфтористоводородная кислота / Fluoroboric acid Синонимы: Тетрафтороборная кислота / Hydrofluoboric acid; Hydrogen tetrafluoroborate; Fluoboric acid~Tetrafluoroboric acid; Tetrafluoroboric acid; Еetrafluoroborate; Fluoroboronic acid; Trifluoroborane hydrofluoride

Формулы: HBF4

ТУ 6-09-2577-88

CAS: 16872-11-0

Физические данные

Физическое состояние: жидкое Цвет: без цвета, светло-желтый Запах: кислотный Молекулярная масса: 87.81 Температура кипения: 130°С Температура плавления: 90ºС

Плотность: 1.8 г/см3

Растворимость: очень хорошо растворяется в воде, этаноле

Пожар и взрыв

Реагент не горит или горит с трудом. Может разлагаться при нагревании и сжигании с образованием токсичных и едких паров: фтористого водорода, фтора и другие. Может вступить в реакцию с окислителями и привести к воспламенению. Связь с металлами может образовать горючий газ водород. При нагревании контейнера могут взорваться.

Если в пожаре присутствует борфтористоводородная кислота, то огонь следует тушить с помощью подходящего агента (CO2, сухая химия). Можно использовать воду, распылители. Нарушение техники безопасности может привести к разливу, коррозии, загрязнению окружающей среды.

Если танк, вагон или цистерна с кислотой участвует в пожаре, следует изолировать 800 метров во всех направления и эвакуировать зону.

Влияние на организм

Борфтористоводородная кислота – раздражающее вещество, реагирующее со слизистыми оболочками носа, дыхательных путей, глаз.

Вещество при вдыхании, проглатывании или попадании на кожу может привести к серьезным травмам или смерти. Вызывает серьезные ожоги кожи и глаз, последствия контакта могут быть долгосрочными. Раздражающий эффект могут вызвать и токсичные газы.

Первая помощь: переместить пострадавшего на свежий воздух и вызвать скорую помощь; обеспечить искусственным дыханием; промыть пораженный участок большим количеством воды в течение не менее 20 минут.

Стабильность

Стабильный реагент. Не совместим с сильными основаниями и цианидами. Разлагает на токсичные и едкие пары, бурно реагирует с основами, агрессивен по отношению ко многим металлам, выпуская горючий газ водород.

Разлив и очищение

Места работы с борфтористоводородной кислотой и ее солями обрабатывают сульфатом алюминия или хлоридом железа и водного раствора аммиака, сульфат аммонием, хлорид аммонием, мочевиной, затем – гидроксид кальцием, осадок отфильтровывают.

Места разлива или утечки HBF4 надлежит незамедлительно изолировать и предотвратить дальнейший разлив, если нет возможности – контролировать разлив с наименьшим риском, подходить с наветренной стороны. Разлив собирается и изолируется для надлежащей утилизации.

  • Радиус изолирования: 50 метров для жидкостей и 25 метров для твердых образований.
  • Если разлив произошел в землю: следует выкопать / оградить углубление (пруд, яма, лагуна), материал поглощается летучей золой или цементным порошком и нейтрализуется CaO, CaCO3 или NaHCO3.
  • Если разлив произошел в воду: для нейтрализации добавить CaO, CaCO3 или NaHCO3.
  • Если утечка произошла в воздух: применить водяной спрей или туман для сбивания пара.

Оседающая жидкость вызывает коррозию и может быть токсична, следует предварительно позаботиться об изоляции места осадка.

Разлив борфтористоводородной кислотой собирается в герметические контейнера, изготовленные не из металла. Остаток жидкости засыпается песком или инертным абсорбентом, собирается в контейнер и утилизируется.

Не допускать разлива в подвалы, канализации, водоемы, замкнутые пространства.

Профилактика

Использование полноценного защитного снаряжения. Загрязненная спецодежда должна быть отделена без личного контакта с персоналом, очищена или утилизирована, не подлежит выносу на дом.

Рабочее место должно быть оборудовано вытяжной вентиляцией и использоваться каждый раз, когда есть выброс загрязняющих веществ. После работы смыть остатки любого материала большим количеством воды.

Не рекомендуется применение контактных линз. Соблюдать правила гигиены. Не вдыхать пары, избегать телесный контакт. Не держать рядом с детьми.

Перед использованием ознакомиться с маркировкой, кодами риска и безопасности. При плохом самочувствие обратиться к врачу и показать этикетку.

Безопасность

Символ опасности: С – коррозийное.

Коды риска:

Коды безопасности:

  • 26 – В случае попадания в глаза немедленно промыть глаза большим количеством воды и обратиться за медицинской помощью;
  • 27 – Немедленно снять всю загрязненную одежду;
  • 45 – В случае аварии или при плохом самочувствии немедленно обратиться за медицинской помощью (по возможности предъявить этикетку материала).

Защитное оборудование и одежда

Защитная одежда включает: автономный дыхательный аппарат, фильтрующий воздух, химическую защитную одежду, специально рекомендованную производителем. Материал защитных перчаток должен быть устойчив в коррозии. Защита для глаз – плотно прилегающие очки.

Хранение

Хранить в низких помещениях и хорошо проветривать закрытые пространства, температура не должна превышать 30°С. Других особых требований к хранению борфтористоводородной кислоты нет, основное – держать резервуары плотно закрытыми и не допускать смешивания реагента в контейнере с другими веществами. Хранить вдали от пищевых продуктов, напитков и кормов.

Утилизация

Не допустима утилизация отходов в водоемы, водозаборы и другие образования. Для получения инструкций по утилизации следует обратиться в компетентные органы или вернуть производителю. Полная утилизация отходов борфтористоводородной кислоты должна учитывать влияние материала на воздух, почву и воду, воздействие на животных, водную и растительную жизнь, экологию.

Упаковка, маркировка, транспортировка

Транспортировка борфтористоводородной кислоты допустима в условиях крытого транспорта. Допускаются автомобили и железнодорожные вагоны.

По EC классификации перевозимый материал должен маркироваться:

  • С – Corrosive;
  • R34;
  • S26-27-45.

По классификации ООН:

  • Класс опасности: 8;
  • Группа упаковки: II.

Фасовка: 5 л в бутыли из п/э, дополнительно защищенные обрешеткой.

Гарантийный срок

3 года со дня изготовления.

Источник: https://www.reachem.ru/catalog/b/borftoristovodorodnaja_kislota/

Ваш педагог
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: