氫氟酸

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氫氟酸簡介

管制信息

  氫氟酸(*)(腐蝕)   本品根據《危險化學品安全管理條例》受公安部門管制。

名稱

  中文名稱:氟氫酸 ,氟化氫,氟化氫溶液   英文別名:Hydrofluoric acid ,Hydrofluoric acid 48%,Hydrofluoric acid 40%,Hydrofluoric acid 58-62%,Hydrofluoric acid 47-51%

化學試劑-氫氟酸

CAS號: 7664-39-3   EINECS號: 231-634-8 [1]

化學式

  HF

相對分子質量

  20.01

性狀

  無色透明發煙液體。為氟化氫氣體的水溶液。呈弱酸性。有刺激性氣味。與硅和硅化合物反應生成氣態的四氟化硅,但對塑料、石蠟、鉛、金、鉑不起腐蝕作用。能與水和乙醇混溶。相對密度1.298。38.2%的氫氟酸為共沸混合物,共沸點112.2℃。劇毒,最小致死量(大鼠腹腔)25mG/kG。有腐蝕性,能強烈地腐蝕金屬、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

儲存

  塑料瓶密封陰涼保存

用途

  測定二氧化硅。冶金金相分析。硅化合物分析。製造氟化物。銅類清潔劑。玻璃蝕刻。

安全措施

  泄漏:迅速撤離泄漏污染區人員至安全區,並進行隔離,嚴格限制出入。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防酸鹼工作服。不要直接接觸泄漏物。盡可能切斷泄漏源,防止XX下水道、排洪溝等限制性空間。   小量泄露:用砂土、乾燥石灰或蘇打灰混合。也可用大量水沖洗,洗水稀釋後放入廢水系統。   大量泄露:構築圍堤或挖坑收容;用泵轉移至槽車或專用收集器內,回收或運至廢物處理場所處置。

滅火方法

  燃燒性:不燃   滅火劑:霧狀水、泡沫。   滅火注意事項:消防人員必須佩戴氧氣呼吸器、穿全身防護服。

緊急處理

  吸入:迅速脫離現場至新鮮空氣處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。   食入:誤服者用水漱口,給飲牛奶蛋清。就醫。   皮膚接觸:立即脫去被污染衣著,用大量流動清水沖洗,至少15分鐘。就醫。或者,立即脫去被污染衣著,用敵腐特靈沖洗,如果是含氟的酸,用六氟靈沖洗。就醫。   眼睛接觸:立即提起眼瞼,用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。或者用敵腐特靈洗眼器(如果是含氟的酸,用六氟靈沖洗)就醫。

理化性質

  氫氟酸是氟化氫氣體的水溶液,為無色透明至淡黃色冒煙液體。有刺激性氣味。   分子式 :HF·H2O   相對密度1.15~1.18。   沸點112.2℃(按重量百分比計為38.2%)。   市售通常濃度:約47% ,其溶質的質量分數可達35.35%。為高度危害毒物。最濃時的密度1.14g/cm3   沸點393.15K(120℃)。   具有弱酸性,但濃時的電離度比稀時大而與一般弱電解質有別。腐蝕性強,對牙、骨損害較嚴重。對硅的化合物有強腐蝕性。應在密閉的塑料瓶內保存。   用HF溶於水而得。用於雕刻玻璃、清洗鑄件上的殘砂、控制發酵、電拋光和清洗腐蝕半導體矽片(與HNO3的混酸)。因為氫原子和氟原子間結合的能力相對較強,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(二氧化硅),生成氣態的四氟化硅反應方程式如下:   SiO2(s) + 4 HF(aq) → SiF4(g) + 2 H2O(l)   生成的SiF4可以繼續和過量的HF作用,生成氟硅酸:   SiF4(g)+2HF(aq)=H2[SiF6](aq),氟硅酸是一種二元強酸。   正因如此,它必須儲存在塑料(理論上講,放在聚四氟乙烯做成的容器中會更好)、蠟質制或鉛制的容器中。氫氟酸沒有還原性。如果要長期儲存,不僅需要一個密封容器,而且容器中應盡可能將空氣排盡。   工業製法:工業上用螢石氟化鈣CaF2)和硫酸來製造氫氟酸。加熱到250℃時,這兩種物質便反應生成氟化氫。反應方程式為:   CaF2 + H2SO4 (濃)→(加熱) 2 HF + CaSO4   這個反應生成的蒸氣是氟化氫、硫酸和其他幾種副產品的混合物。在此之後氟化氫可以通過蒸餾來提純。   氟氣與氫氣混合后立刻爆炸,生成氟化氫   F2(g)+H2(g)=2HF(g)   其實關於氫氟酸,它在水溶液中有兩個平衡:   1HF=H+ F- k1=7.2*10-4   2.HF+F-=HF2- k2=5.2   此時隨著濃度XX(大於5mol),HF已經是相當強的強酸了。

用途

  由於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。氫氟酸也用來蝕刻玻璃,可以雕刻圖案、標注刻度和文字;半導體工業使用它來除去硅表面的氧化物,在煉油廠中它可以用作異丁烷和丁烷的烷基化反應的催化劑,除去不鏽鋼表面的含氧雜質的「浸酸」過程中也會用到氫氟酸。氫氟酸也用於多種含氟有機物的合成,比如Teflon(聚四氟乙烯)還有氟利昂一類的致冷劑。

氫氟酸的質量標準

  化學試劑氫氟酸 GB/T620-1993   
名稱優級純分析純化學純
氫氟酸(HF)含量% ≥40.040.040.0
灼燒殘渣(以硫酸鹽計)% ≤0.0010.0020.01
氯化物(CL)% ≤0.00050.0010.005
硫酸鹽和亞硫酸鹽(以SO4計)% ≤0.0010.0020.005
磷酸鹽(PO4)% ≤0.00010.00020.005
氟硅酸鹽(SiF6) % ≤0.020.040.06
鐵(Fe) % ≤0.000050.00010.0005
重金屬(以Pb計)% ≤0.00010.00050.001
工業氫氟酸GB7744-1998   
項目指標
優等品一等品合格品
HF-40HF-55HF-40HF-55
氟化氫含量%≥40.040.055.040.055.0
氟硅酸含量,%≤0.020.20.52.55.0
揮發酸(以H2SO4計)含量,%≤0.020.050.081.02.0

氫氟酸的灼傷

  侵入途徑:可經皮膚吸收,氫氟酸酸霧經呼吸道吸入。   毒理學簡介:對皮膚有強烈刺激性和腐蝕性。氫氟酸中的離子人體組織脫水和腐蝕作用,而氟是最活潑的非金屬元素之一。皮膚與氫氟酸接觸后,氟離子不斷解離而滲透到深層組織,溶解細胞膜,造成表皮真皮皮下組織乃至肌層液化壞死。氟離子還可干擾烯醇化酶的活性使皮膚細胞攝氧能力受到抑制估計人攝入1.5g 氫氟酸可致立即死亡。吸入高濃度的氫氟酸酸霧,引起支氣管炎出血性肺水腫。氫氟酸也可經皮膚吸收而引起嚴重中毒。   臨床表現:皮膚損害程度與氫氟酸濃度,接觸時間,接觸部位及處理方法有關。濃度越高,接觸時間越長,受害組織越柔軟或緻密,作用就越迅速而強烈。接觸 30% 以上濃度的氫氟酸,疼痛皮損常立即發生。接觸低濃度時,常經數小時始出現疼痛及皮膚灼傷。局部皮損初起呈紅斑,隨即轉為有紅暈的白色水腫,繼而變為淡青灰色壞死,而後復以棕褐色或黑色厚痂,脫痂后形成潰瘍。手指部位的損害常轉為大皰,甲板也常同時受累, 甲床與甲周紅腫。嚴重時甲下水皰形成, 甲床與甲板分離。高濃度灼傷常呈進行性壞死, 潰瘍愈合緩慢。嚴重者累及局部骨骼,尤以指骨為多見。表現為指間關節狹窄,關節面粗糙,邊緣不整,皮質增生髓腔狹小,乃至骨質吸收等類似骨髓炎的徵象。氫氟酸酸霧可引起皮膚瘙癢皮炎劑量大時亦可造成皮膚、胃腸道和呼吸道粘膜的灼傷。眼接觸高濃度氫氟酸后, 局部劇痛, 並迅速形成白色假膜樣混濁, 如處理不及時可引起角膜穿孔。氫氟酸灼傷合併氟中毒已引起注意, 患者低血鈣出現抽搐, 心電圖Q-T間期延長,心室顫動發作。   處理:皮膚接觸后立即用大量流水作長時間徹底沖洗, 儘快地稀釋和衝去氫氟酸。這是最有效的措施,治療的關鍵。氫氟酸灼傷后的中和方法不少,總的原則是使用一些可溶性鈣、鎂鹽類製劑,使其與氟離子結合形成不溶性氟化鈣或氟化鎂,從而使氟離子滅活。現場應用石灰水浸泡濕敷易於推廣。氨水與氫氟酸作用形成具有腐蝕性的二氟化胺,故不宜作為中和劑。氫氟酸灼傷治療液(5%氯化鈣20ml、2%利多卡因20ml、地塞米松5mg)浸泡或濕敷。以冰硫酸鎂飽和液作浸泡。鈣離子直流電透入。利用直流電的作用,使足夠量的鈣離子直接導入需要治療的部位,提高局部用藥效果。在灼傷的第1~3天,每天1~2次,每次20~30分鐘。重病例每次治療時間可酌情延長。氫氟酸濺入眼內,立即分開眼瞼,用大量清水連續沖洗15分鐘左右。滴入2~3滴局部麻醉眼藥,可減輕疼痛。同時送眼科診治。

無水氫氟酸

  無水氫氟酸具有介電常數高,低黏度和寬的液態範圍等特點因而是一種很好的溶劑.本身會發生自偶電離. 無水氫氟酸是一種酸性很強的溶劑其酸度與無水硫酸相當.能給予無水氫氟酸質子的物質很少,在水中很多呈酸性的化合物在無水氫氟酸中呈鹼性或者是兩性.

危害、防護和緊急處理

  健康危害: 對皮膚有強烈的腐蝕作用。灼傷初期皮膚潮紅、乾燥。創面蒼白,壞死,繼而呈紫黑色或灰黑色。深部灼傷或處理不當時,可形成難以愈合的深潰瘍,損及骨膜和骨質。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,或有鼻衄嗅覺減退。可有牙齒酸蝕症。骨骼X線異常與工業性氟病少見。   燃爆危險: 本品不燃,劇毒,具強腐蝕性、強刺激性,可致人體灼傷。   皮膚接觸: 立即脫去污染的衣著,用大量流動清水沖洗至少15分鐘。就醫。   眼睛接觸: 立即提起眼瞼,用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫。   吸入: 迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。 食入: 用水漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫。   危險特性: 本品不燃,但能與大多數金屬反應,生成氫氣而引起爆炸。遇H發泡劑立即燃燒。腐蝕性極強。   有害燃燒產物: 氟化氫。   滅火方法: 滅火劑:霧狀水、泡沫。   應急處理: 迅速撤離泄漏污染區人員至安全區,並進行隔離,嚴格限制出入。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防酸鹼工作服。不要直接接觸泄漏物。盡可能切斷泄漏源。小量泄漏:用砂土、乾燥石灰或蘇打灰混合。也可以用大量水沖洗,洗水稀釋後放入廢水系統。大量泄漏:構築圍堤或挖坑收容。用泵轉移至槽車或專用收集器內,回收或運至廢物處理場所處置。   操作注意事項: 密閉操作,注意通風。操作盡可能機械化、自動化。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具(全面罩),穿橡膠耐酸鹼服,戴橡膠耐酸鹼手套。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。避免與鹼類、活性金屬粉末、玻璃製品接觸。搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。   儲存注意事項: 儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不超過30℃,相對濕度不超過85%。保持容器密封。應與鹼類、活性金屬粉末、玻璃製品分開存放,切忌混儲。儲區應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。監測方法: 離子選擇性電極法;氟試劑-鑭鹽比色法   工程式控制制: 密閉操作,注意通風。盡可能機械化、自動化。提供安全淋浴和洗眼設備。   呼吸系統防護: 可能接觸其煙霧時,佩戴自吸過濾式防毒面具(全面罩)或空氣呼吸器。緊急事態搶救或撤離時,建議佩戴氧氣呼吸器。   眼睛防護: 呼吸系統防護中已作防護。   身體防護: 穿橡膠耐酸鹼服。   手防護: 戴橡膠耐酸鹼手套。   其他防護: 工作現場禁止吸煙、進食和飲水。工作完畢,淋浴更衣。單獨存放被毒物污染的衣服,洗後備用。保持良好的衛生習慣。   主要用途: 用作分析試劑、高純氟化物的製備、玻璃蝕刻及電鍍表面處理等。   禁配物: 強鹼、活性金屬粉末、玻璃製品。   廢棄處置方法: 用過量石灰水中和,析出的沉澱填埋處理或回收利用,上清液稀釋後排入廢水系統。   包裝方法: 裝入鉛桶或特殊塑料容器內,再裝入木箱中。空隙用不燃材料填充妥實;裝入塑料瓶,特種電木、橡膠或鉛容器,嚴封后再裝入堅固木箱中。木箱內用不燃材料襯墊,每箱凈重不超過20公斤,3~5公斤包裝每箱限裝4 瓶。   運輸注意事項:   MSDS簡要說明了一種化學品對人類健康和環境的危害性並提供如何安全搬運、貯存和使用該化學品的信息。作為提供給用戶的一項服務,生產企業應隨化學商品向用戶提供安全說明書,使用戶明了化學品的有關危害,使用時能主動進行防護,起到減少職業危害和預防化學事故的作用.MSDS可由生產廠家按照相關規則自行編寫.MSDS評估認證報告是應產品進口國的法律規定與要求編寫的。目前化學品評估編寫的法律規定,國際上尚沒有統一的標準,一般國際通行的版本是歐盟的EEC/ISO版本,和美國的OSHA及ANSI版本。由於各個國家,甚至各個州的化學品管理及貿易的法律文件不一樣,有的每個月都有變動,如果提供的MSDS報告不正確或者信息不完全,將面臨法律責任追究。所以目前國外的客戶一般都要求其材料供應商,提供經專業的第三方檢測機構進行的MSDS材料安全評估認證譜尼報告,防止由於材料供應商自己編寫的MSDS報告不符合相關國家的法律規定,或者MSDS報告提供的材料安全數據不符實所造成的安全事故及法律責任。   鐵路運輸時應嚴格按照鐵道部《危險貨物運輸規則》中的危險貨物配裝表進行配裝。起運時包裝要完整,裝載應穩妥。運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴禁與鹼類、活性金屬粉末、玻璃製品、食用化學品等混裝混運。運輸時運輸車輛應配備泄漏應急處理設備。運輸途中應防曝曬、雨淋,防高溫。公路運輸時要按規定路線行駛,勿在居民區和人口稠密區停留。

氫氟酸的應用

  氫氟酸是無色透明發煙液體。為氟化氫氣體的水溶液。呈弱酸性。有刺激性氣味。與硅和硅化合物反應生成氣態的四氟化硅,但對塑料、石蠟、鉛、金、鉑不起腐蝕作用。能與水和乙醇混溶。相對密度1.298。38.2%的氫氟酸為共沸混合物,共沸點112.2℃。有毒,最小致死量(大鼠,腹腔)25mG/kG。有腐蝕性,能強烈地腐蝕金屬、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。   由於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。氫氟酸也用來蝕刻玻璃,半導體工業使用它來除去硅表面的氧化物,在煉油廠中它可以用作異丁烷和丁烷的烷基化反應的催化劑,除去不鏽鋼表面的含氧雜質的「浸酸」過程中也會用到氫氟酸。氫氟酸也用於多種含氟有機物的合成,比如Teflon(聚四氟乙烯)還有氟利昂一類的致冷劑。   經過研究表明:氫氟酸和熔融氫氧化鈉都能用於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的玻璃包覆層的時間大約為150 s,熔融氫氧化鈉大約需要10 s;玻璃的成分和結構是影響玻璃包覆純銅微絲耐腐蝕性能的重要因素。採用熔融紡絲法製備了玻璃包覆純銅微絲,對微絲表面玻璃包覆層的去除進行了實驗研究,評價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酸和強鹼中的耐腐蝕性能,探討了其腐蝕機理。[2]

化學灼傷緊急處理

常見應用

  敵腐特靈(Diphoterine)與六氟靈(Hexafluorine)凈化沖洗——化學灼傷緊急處理新方法   將敵腐特靈(Diphoterine)應用於眼鹼灼傷處理的研究由法國馬提尼克法蘭西堡大學醫學心主持開展。該研究的目的是比較在緊急情況下,用生理鹽水或敵腐特靈(Diphoterine)對眼鹼灼傷進行清洗的效果。共有66例患者被納入此項研究, 研究結果表明,在1度眼灼傷的情況下,使用生理鹽水清洗的角膜上皮愈合天數為11.1±1.4天,使用敵腐特靈(Diphoterine)清洗的角膜上皮愈合天數為1.9±1天;在2度眼灼傷的情況下,使用生理鹽水清洗的角膜上皮愈合天數為10±9.2天,使用敵腐特靈(Diphoterine)清洗的角膜上皮愈合天數為5.6±4.9天。由於應用敵腐特靈(Diphoterine)清洗3度、4度眼灼傷的病例不足,因此未得出有關結論。   將六氟靈(Hexafluorine)用於氫氟酸或氫氟酸與硝酸混合灼傷眼睛、皮膚處理的研究是法國ValmondoisPREVOR實驗室等機構在德國一家冶煉廠開展的。在研究之前,該廠對工作人員進行了如何應用(Hexa六氟靈fluorine)處理化學灼傷的培訓。所有被灼傷者均在灼傷發生兩分鐘之內(30秒~120秒)得到了六氟靈(Hexafluorine)現場緊急沖洗處理:對眼灼傷用500毫升六氟靈(Hexafluorine)進行處理;對皮膚灼傷用六氟靈(Hexafluorine)5升裝攜帶型噴XX器進行沖洗處理。當受傷者到達工廠醫務室后,又接受了第2次六氟靈(Hexafluorine)沖洗處理。研究結果表明,11位傷者在接受Hex鄄afluorine沖洗處理后,無一人發生任何類型的化學灼傷後遺症,也無需任何內科和外科治療,同時也無人因傷而耽誤工作。而以往的文獻記錄顯示,被高濃度氫氟酸灼傷后,儘管用水沖洗后再注XX葡萄糖酸鈣,傷處的進一步惡化仍然是不可避免的;如果皮膚被氫氟酸灼傷的面積超過全身皮膚面積的2.5%,那就很可能會發展成為系統性氫氟酸血症(低血鈣症、低鎂血症高血鉀症)。

特殊應用

  [1]玻璃刻字:先在玻璃瓶上塗一層石蠟,再用銳器刻上字,再用氫氟酸在刻字的石蠟上塗抹一遍,.稍等片刻字跡即可顯現出來。原理:氫氟酸能夠腐蝕二氧化硅(SiO2)。   化學方程式:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O

安全性

  在人體內部,氫氟酸與鈣離子和鎂離子反應,正因為如此,它會使依靠以上兩種離子發揮機能的器官喪失作用。接觸、暴露在氫氟酸中一開始可能並不會疼痛,而癥狀可能直到幾小時后氫氟酸與骨骼中的鈣反應時才會出現。如果不進行處理,最終可能導致心、肝、腎和神經系統的嚴重甚至是致命損傷。   接觸氫氟酸后的初始救護措施通常包括在接觸部位塗上葡萄糖酸鈣凝膠。如果接觸範圍過廣,又或者延誤時間太長的話,醫護人員可能會在動脈或周圍組織中注XX鈣鹽溶液。但無論如何,接觸氫氟酸后必須得到及時並且專業的護理。   即使能得到及時治療,身體表面少於10%的面積暴露在氫氟酸中也會是致命的。(身體少於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導致急性的低血鈣症,引致心臟停搏及死亡。[3]