Ácido fluorhídrico

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Ácido fluorhídrico
General

Nombre sistemático
fluoruro de hidrógeno
nombres tradicionales ácido fluorhídrico
química fórmula AF
Rata. fórmula AF
Propiedades físicas
Estado líquido incoloro
Masa molar 20,0063 g/ mol
Densidad 1258 (70%)
Propiedades termales
La temperatura
 •  fusión −75 (70%)
 •  hirviendo 85,8 (70%) °C
 •  parpadea °C no inflamable
Propiedades químicas
Constante de disociación ácida 3.17
Solubilidad
 • en agua mezclado
Clasificación
registro número CAS 7664-39-3
PubChem
registro Número EINECS 231-634-8
SONRISAS   F
InChI   1S/FH/h1H
RTECS MW7875000
La seguridad
Concentración límite 0,5 mg/m³
LD 50 15 mg/kg
Toxicidad Clase de peligro según GOST 12.1.007: 2.º
Iconos del BCE
NFPA 704 Diamante de cuatro colores NFPA 704 0 cuatro 2COR
Los datos se basan en condiciones estándar (25 °C, 100 kPa) a menos que se indique lo contrario.

El ácido fluorhídrico [1] (ácido fluorhídrico, ácido fluorhídrico, ácido fluorhídrico) es una solución acuosa de fluoruro de hidrógeno (HF) . La industria produce en forma de 40% (más a menudo), así como soluciones de 50% y 72%. El nombre "ácido fluorhídrico" proviene del espato flúor , del que se obtiene el fluoruro de hidrógeno. Las sales de ácido fluorhídrico se llaman fluoruros , todos los fluoruros solubles en agua son muy tóxicos (en grandes cantidades). El ácido en sí también es altamente tóxico.

Propiedades

Físico

Un líquido incoloro, móvil con un olor acre y un sabor "acético" quemante. La disolución de fluoruro de hidrógeno en agua va acompañada de una liberación de calor bastante significativa (59,1 kJ/mol). Se caracteriza por la formación de una mezcla azeotrópica que contiene 38,6% HF y hierve a 114 °C (según otras fuentes, 37,5% y pe t 109 °C). Esta mezcla azeotrópica se obtiene finalmente por destilación de ácido concentrado y diluido.

A bajas temperaturas, el fluoruro de hidrógeno forma compuestos inestables con agua de la composición H 2 O HF, H 2 O 2HF y H 2 O 4HF. El más estable de ellos es el primero (t pl −35 °C), que debe considerarse como fluoruro de hidronio - [Н 3 O]F. El segundo es hidrofluoruro de hidronio [H 3 O] [HF 2 ].

Química

El ácido fluorhídrico es un ácido bastante débil (de fuerza media) ( la constante de disociación es 6.8⋅10 −4 , el grado de disociación de una solución de 0.1 N es 9 %), sin embargo, corroe el vidrio [2] y otros materiales de silicato . por lo tanto, el ácido fluorhídrico se almacena y transporta en un contenedor de polietileno .

La reacción procede con la liberación de fluoruro de silicio gaseoso (SiF 4 ):

.

Reacciona con muchos metales en una serie de voltajes hasta hidrógeno , con formación de fluoruros ( el plomo no se disuelve en ácido fluorhídrico, ya que en su superficie se forma fluoruro insoluble PbF 2 ; cobre , plata , mercurio , antimonio , bismuto , tungsteno , el oro , el platino y los metales del platino no se disuelven, ya que están en la serie de voltajes después del hidrógeno), no afecta a la parafina , que se utiliza para almacenar este ácido.

Ácido fluorhídrico técnico

El ácido fluorhídrico técnico suele contener una serie de impurezas: Fe , Rb , As , ácido hidrofluorosílico H 2 SiF 6 , SO 2 , etc.

Para la limpieza en bruto, se destila en aparatos de platino o de plomo, desechando las primeras porciones del destilado .

Para obtener un ácido más puro, el ácido técnico se convierte en hidrofluoruro de potasio , luego se descompone por calentamiento, disolviendo el fluoruro de hidrógeno en agua destilada.

El ácido fluorhídrico fuerte (más del 60 % de HF) puede almacenarse y transportarse en contenedores de acero, pero corroe el vidrio. El almacenamiento y manejo del ácido fluorhídrico en el laboratorio requiere recipientes hechos de teflón , polietileno y otros plásticos.

Aplicación

Un consumidor importante de ácido fluorhídrico es la industria del aluminio .

Requisitos de seguridad

El ácido fluorhídrico es a prueba de incendios y explosiones . Si se excede el MPC, es posible una intoxicación aguda y crónica con cambios en la sangre y órganos hematopoyéticos , órganos del sistema digestivo , edema pulmonar . Tiene un efecto pronunciado cuando se inhala, irritando la piel y las membranas mucosas de los ojos (provoca quemaduras dolorosas y ulceración); Acción dermoabsorbente, embriotrópica, mutagénica y acumulativa .

El ácido fluorhídrico es una sustancia tóxica. De acuerdo con GOST 12.1.007.76, el ácido fluorhídrico es una sustancia tóxica altamente peligrosa en términos de efectos en el cuerpo (clase de peligro 2) [3] .

Cuando entra en contacto con la piel, en un primer momento no produce dolor intenso, se absorbe fácil e imperceptiblemente, pero al poco tiempo provoca hinchazón , dolor , quemaduras químicas y un efecto tóxico general . Los síntomas de la exposición a soluciones débilmente concentradas pueden aparecer un día o incluso más después del contacto con la piel.

Cuando ingresa a la sangre a través de la piel, se une al calcio en la sangre y puede causar una violación de la actividad cardíaca. Las quemaduras con un área de más de 160 cm 2 son peligrosas debido a las posibles manifestaciones tóxicas sistémicas .

La toxicidad del ácido fluorhídrico y sus sales solubles se debe presumiblemente a la capacidad de los iones de flúor libres para unir iones de calcio y magnesio biológicamente importantes en sales insolubles ( envenenamiento por fluoruro ). Por lo tanto, para tratar los efectos de la exposición al ácido fluorhídrico, a menudo se usa gluconato de calcio como fuente de iones Ca 2+ . Las áreas afectadas con quemaduras por ácido fluorhídrico se lavan con agua y se tratan con gel de gluconato de calcio al 2,5 % [4] [5] . Sin embargo, dado que el ácido penetra en la piel, el simple lavado no es suficiente y es necesaria una visita al médico para el tratamiento [6] . Las infusiones intraarteriales de cloruro de calcio demostraron una alta eficacia [7] .

Concentración Máxima Permisible (MAC) de ácido fluorhídrico:

Vista MPC máximo de una sola vez (MPC m. r. ) MPC promedio diario (MPC s.s. )
MPC en el aire del área de trabajo, mg/m³ (en términos de iones de flúor ) 0.5 0.1
MPC en aire atmosférico, mg/m³ (en términos de iones de flúor ) 0.02 0.005

Notas

  1. La variante de pronunciación original "flúor", registrada en los diccionarios del siglo XIX (por ejemplo, en el diccionario de V. I. Dahl) y la primera mitad del siglo XX, está desactualizada.
  2. Disolución de vidrio en ácido  fluorhídrico
  3. GOST 14022-88: fluoruro de hidrógeno anhidro . Consultado el 6 de junio de 2011. Archivado desde el original el 14 de mayo de 2006.
  4. el Saadi MS, Hall AH, Hall PK, Riggs BS, Augenstein WL, Rumack BH Exposición dérmica al ácido fluorhídrico  (neopr.)  // Vet Hum Toxicol. - 1989. - T. 31 , N º 3 . - S. 243-247 . — PMID 2741315 .
  5. Roblin I., Urban M., Flicoteau D., Martin C., Pradeau D. Tratamiento tópico de quemaduras cutáneas experimentales con ácido fluorhídrico con gluconato de calcio al 2,5 %  //  J Burn Care Res: revista. - 2006. - vol. 27 , núm. 6 _ - Pág. 889-894 . -doi : 10.1097/ 01.BCR.0000245767.54278.09 . —PMID 17091088 .
  6. Tratamiento médico recomendado para la exposición al ácido fluorhídrico (PDF)  (enlace no disponible) . Materiales especiales de Honeywell. Consultado el 6 de mayo de 2009. Archivado desde el original el 2 de febrero de 2012.
  7. Infusión de calcio intraarterial para quemaduras con ácido fluorhídrico . NCBI. Consultado el 3 de enero de 2010. Archivado desde el original el 10 de mayo de 2013.