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플루오燐火 水素酸

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플루오燐火 水素酸
이름
IUPAC 이름
Fluorane [1]
別稱
Fluorhydric acid
Hydronium fluoride
識別子
3D 모델 ( JSmol )
ChEBI
ChemSpider
EC 番號
  • 231-634-8
RTECS 番號
  • MW7875000
UNII
  • InChI=1S/FH/h1H   예예
    Key: KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N   예예
  • InChI=1/FH/h1H
    Key: KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYAC
  • F
  • [F-].[OH3+]
性質
HF (aq)
겉보기 Colorless liquid
密度 1.15 g/mL (for 48% soln.)
酸性度 (p K a ) 3.17 [2]
危險 [3]
GHS 그림文字 CorrosiveAcute Toxicity
信號어 危險
H280 , H300 , H310 , H314 , H318 , H330
P260 , P262 , P264 , P270 , P271 , P280 , P284 , P301+310 , P301+330+331 , P302+350 , P303+361+353 , P304+340 , P305+351+338 , P310 , P320 , P321 , P322 , P330 , P361 , P363 , P403+233 , P405 , P410+403 , P501
NFPA 704 (파이어 다이아몬드)
달리 明示된 境遇를 除外하면, 標準狀態 (25 °C [77 °F], 100 kPa)에서 物質의 情報가 提供됨.
예예   確認  ( 關聯 情報   예예 아니오아니오  ?)

플루오燐火 水素酸 ( 英語 : hydrofluoric acid ), 弗化 水素酸 (弗化 水素酸) 또는 불山 (弗酸)은 플루오燐火 水素 의 水溶液 이다. 플壘玉세틴 (프로作)과 같은 醫藥品 , 폴리테트라플루오로에틸렌 (테플론)과 같은 다양한 物質들 및 플루오린 元素 自體를 包含한 거의 모든 플루오린 化合物들의 前驅體 이다. 플루오燐火 水素酸은 腐蝕性이 높고, 많은 物質들 特히 酸化物 을 溶解시킬 수 있는 無色의 溶液이다. 플루오燐火 水素酸의 琉璃를 녹일 수 있는 能力은 1771年에 스웨덴 의 化學者 칼 빌헬름 셸레 가 大量의 플루오燐火 水素産을 製造하기 前인 17世紀부터 알려져 왔었다. [4] 琉璃에 對한 높은 反應性과 많은 金屬들에 對한 適當한 反應性으로 因해 플루오燐火 水素酸은 一般的으로 플라스틱 容器에 貯藏된다(폴리테트라플루오로에틸렌은 플라스틱에 對해 若干의 透過性을 가지고 있다). [5]

플루오燐火 水素 가스는 肺 와 눈 의 角膜 을 卽刻的이고 永久的으로 損傷시킬 수 있는 强力한 急性 毒性 物質이다. 플루오燐火 水素酸은 처음에는 痛症이 없는 火傷을 나타내며 體內로 깊이 스며들어가 組織을 破壞하는 接觸毒이다. 플루오燐火 水素酸은 身體의 칼슘 代謝를 妨害함으로써 全身 毒性 및 心停止 를 誘發하여 폐혈증으로 死亡 에 이르게 할 수 있다.

酸性度 [ 編輯 ]

鹽酸 과 같은 다른 할로젠火 水素酸들과는 달리, 플루오燐火水素酸은 묽은 水溶液에서 약산이다. [6] 이것은 部分的으로 水素(H)?플루오린(F) 結合의 强度에 依한 것이기도 하지만, HF, H 2 O, F ? 의 클러스터 形成 傾向과 같은 다른 要因들에 依한 것이기도 하다. [7] 高濃度에서, HF 分子들은 호모御所시에이션 (homoassociation)이라 불리는 過程을 겪어 多原子 이온(예: 바이플루오라이드 , HF 2 ? )과 陽性子 를 形成하여 酸性度를 크게 增加시킨다. [8] 高濃度의 플루오燐火 水素酸은 鹽酸 , 黃酸 , 窒酸 과 같은 江山이다. [9] 플루오燐火 水素酸은 弱酸으로 看做되지만, 腐蝕性이 매우 强하며 手話時 琉璃를 녹인다. [8]

플루오燐火 水素酸의 酸性度는 플루오燐火 이온의 水素 結合 相互作用 때문에 濃度에 따라 變한다. 稀釋된 플루오燐火 水素酸 溶液은 江山( p K a  < 0 )인 다른 할로젠火 水素酸들과는 달리 산 解離常數 가 K a  = 6.6×10 ^ -4 (또는 p K a  = 3.18 ) [10] 로 弱酸性이다. 下메트 酸度 函數 H 0 [11] (또는 "有效 pH")의 測定에서 알 수 있듯이, 플루오燐火 水素의 濃縮된 溶液은 이 값에서 暗示되는 것보다 훨씬 더 剛한 酸性이다. 100% HF에 對한 H 0 는 ?10.2에서 ?11 사이인 것으로 推定되며, 黃酸 의 境遇 H 0 는 ?12이다. [12] [13]

熱力學的 側面에서, HF 溶液은 以上 溶液 과는 距離가 멀며, HF의 活性은 HF의 濃度보다 훨씬 더 빠르게 增加한다. HF의 묽은 溶液에서 弱酸性人 것은 HF의 높은 溶解 엔탈피 와 結合하여 플루오燐火 이온의 手話의 音의 엔탈피를 凌駕하는 높은 H-F 結合 에너지 에 起因한다. [14] 그러나 폴 지게르 (Paul Giguere)와 실비아 터렐(Sylvia Turrell) [15] [16] 은 赤外線 分光法 으로 主된 溶質 種은 水素 結合 이온쌍 [H 3 O + ·F ? ] 임을 보여주었는데, 이는 이온化가 連續的인 平衡의 雙으로 記述될 수 있음을 示唆한다.

H 2 O + HF ? [H 3 O + ·F ? ]
[H 3 O + ·F ? ] ? H 3 O + + F ?

첫 番째 坪形式은 右邊으로 잘 移動하며( K ≫ 1), 두 番째 坪形式은 左邊으로 잘 移動( K ≪ 1)한다. 卽, 플루오燐火 水素(HF)가 잘 이온化하지만, 이온쌍을 形成하여 하이드로늄 이온 (H 3 O + )의 熱力學的 活動度 計數 가 減少한다는 것을 意味한다. 따라서 溶液이 酸性을 덜 띄게 된다. [17]

濃縮된 溶液에서, 플루오燐火 水素의 添加는 이온쌍이 水素 結合을 하는 바이플루오라이드(HF 2 ? )를 形成하도록 하는 效果가 있다. [15] [17]

[H 3 O + ?F ? ] + HF 평형 H 3 O + + HF ?
2

이 反應을 통한 有利 하이드로늄 이온(H 3 O + )의 增加는 플루오燐火 이온이 바이플루오라이드(HF 2 ? )를 形成하면서 安定化되는 동안 나타나는 急激한 酸性度의 增加를 說明한다. 이러한 山과 그 自身의 짝鹽基 사이의 相互作用은 호모御所시에이션(homoassociation)의 한 例이다.

生産 [ 編輯 ]

플루오燐火 水素酸은 螢石 (CaF 2 )을 高溫에서 津한 黃酸 으로 處理하여 生産한다. 螢石과 津한 黃酸銀 265 °C에서 反應하여 다음의 化學 反應式 에 따라 플루오燐火 水素와 黃酸 칼슘 을 生成한다.

CaF 2 + H 2 SO 4 → 2 HF + CaSO 4

螢石은 適切한 前驅體이고, 全世界 HF 生産의 主 原料이지만, HF는 또한 燐灰石 으루부터 誘導되는 因山 生産過程의 副産物로도 生成된다. 燐灰石은 一般的으로 몇 퍼센트의 플루오린燐灰石 을 含有하고 있으며, 酸性 溶液에 담그면 微粒子 뿐만 아니라 二酸化 黃 (H 2 SO 4 로부터), 물, HF로 構成된 機體를 放出한다. 固形物과 分離한 後, 機體를 黃酸 과 發煙黃酸 으로 處理하여 無水 HF를 收得한다. HF의 腐蝕性 때문에, HF의 生成 過程은 硅酸鹽 鑛物의 溶解를 隨伴하고, 이러한 過程을 통해 相當한 量의 플루오燐火 硅素山 이 生成된다. [5]

用度 [ 編輯 ]

플루오燐火 水素酸은 産業 및 硏究 分野에서 다양한 用途로 使用된다. 플루오燐火 水素酸은 化學 産業, 鑛業, 精油, 有利 마감, 실리콘 칩 製造, 稅政에서 出發 物質 또는 中間生成物로 使用된다. [18]

SiO 2 + 4 HF → SiF 4 (g) + 2 H 2 O
SiO 2 + 6 HF → H 2 SiF 6 + 2 H 2 O
  • 齒藥 製造에 利用된다.
  • 半導體 및 電子部品의 蝕刻工程에 利用된다.
  • 殺菌 및 소독제로 利用된다.
  • 自動車部品, 機械部品의 蝕刻工程에 利用된다.

精油 [ 編輯 ]

알킬화 로 알려진 標準 精油 工程에서, 아이소뷰테人 은 플루오燐火 水素酸으로부터 誘導된 江山 觸媒 의 存在 下에서 低分子量의 알켄 (主로 프로펜 과 뷰텐 의 混合物)에 依해 알킬화된다. 觸媒는 아이蘇뷰테人을 알킬화하는 反應性 炭素 양이온 을 生成하기 위해 알켄(프로펜, 뷰텐)을 陽性子化한다. 反應은 溫和한 溫度(0~30 °C)에서 2床(two-phase) 反應으로 遂行된다.

有機 플루오린 化合物의 生産 [ 編輯 ]

플루오燐火 水素酸의 주된 用途는 遺棄플루오린化學 에서 使用되는 것이다. 테플론 , 플루오로수지 , 플루오로카본 , 프레온 ( 冷媒 )을 包含하는 많은 有機 플루오린 化合物들은 플루오린의 供給源으로 HF를 使用하여 製造된다. [5]

플루오燐化物의 生産 [ 編輯 ]

大部分의 高容量 武器 플루오린 化合物들은 플루오燐火 水素酸으로부터 製造된다. 가장 重要한 것은 氷晶石 (Na 3 AlF 6 ), 플루오燐火 알루미늄 (AlF 3 )이다. 이들 固體의 鎔融 混合物은 알루미늄 金屬의 製造를 위한 高溫의 溶劑로 作用한다. 環境에 미치는 플루오燐化合物에 對한 憂慮를 勘案해, 代替 技術이 摸索되고 있다. 플루오燐火 水素酸으로부터 製造된 다른 武器 플루오燐化合物에는 플루오燐火 나트륨 및 육불화 우라늄 等이 있다. [5]

에칭龍 試藥 및 洗淨劑 [ 編輯 ]

濕式 息角 탱크

金屬 加工에서 플루오燐火 水素酸은 鋼鐵을 溶解하는능력이 制限되어 있기 때문에 스테인리스鋼 및 炭素鋼 에서 酸化物 및 其他 不純物을 除去하기 위한 洗滌劑로 使用된다. 플루오燐火 水素酸은 실리콘 웨이퍼 를 洗滌하는데 使用되는 라이트 息角(Wright Etch) 溶液과 完充酸化蝕刻(buffered oxide etch) 溶液의 主要 構成 成分으로 半導體 産業 에 使用된다. 비슷한 方式으로 플루오燐火 水素酸은 二酸化 硅素 와 反應하여 氣體 또는 水溶性인 社플루오燐火 硅素를 形成하여 琉璃를 蝕刻하는 데에도 使用된다. 또한 플루오燐火 水素酸은 琉璃의 光澤을 내고, 光澤을 없애는 데에도 使用할 수 있다. [18]

SiO 2 + 4 HF → SiF 4 (g) + 2 H 2 O
SiO 2 + 6 HF → H 2 SiF 6 + 2 H 2 O

또한 5%~9% 플루오燐火 水素酸 젤은 結合을 向上시키기 위해 모든 倒載 齒牙 數卜재를 蝕刻하는데 一般的으로 使用된다. [19] 비슷한 理由로 묽은 플루오燐火 水素酸은 家庭用 綠 얼룩 除去劑, 自動車 洗車의 "휠 클리너" 化合物, 세라믹 및 織物의 綠 抑制劑, 물 얼룩 除去劑의 構成 成分이다. [18] [20] 실리카 基盤의 汚染 物質 뿐만 아니라 철 酸化物을 溶解시킬 수 있는 能力 때문에, 플루오燐火 水素酸은 高壓 蒸氣를 生成하는 보일러의 事前 試運轉에 使用된다.

其他 活用 [ 編輯 ]

大部分의 酸化物 및 硅酸鹽을 溶解시킬 수 있는 能力 때문에, 플루오燐火 水素酸은 分析 前에 巖石 샘플(一般的으로 粉末)을 溶解시키는데 有用하다. 비슷한 方式으로 플루오燐火 水素酸은 硅酸鹽 巖石에서 有機 化石을 抽出하기 위한 산 賣暑레이션 에 使用된다. 化石 巖石을 直接 山에 담그거나 나이트로셀룰로스 필름을 발라서( 아세트산 아밀 에 鎔解됨) 有機 成分에 附着시키고 巖石 周邊으로 溶解시킬 수 있다. [21]

묽은 플루오燐火 水素酸(重量對備 1~3%)은 特히 沙巖이 있는 地域에서 물, 기름, 가스正義 生産을 促進하기 위해 石油 産業 에서 다른 山(HCl 또는 有機酸)들과 混合하여 使用된다.

플루오燐火 水素酸은 一部 骨董品 琉璃甁 蒐集家들에 依해서도 使用되는데, 琉璃의 소다 成分을 攻擊하는 山(大槪 病에 묻은 黑에 依해서 生成됨)에 依한 이른바 "病(sickness)"을 除去하기 위해 使用된다.

오프셋 印刷 會社들은 플루오燐火 水素産을 使用하여 不必要한 이미지를 印刷版에서 除去한다. "削除 펜(deletion pen)이라고 불리는 펠트-팁 마커는 作業者가 보다 더 安全하게 作業할 수 있도록 해준다.

健康과 危險性 [ 編輯 ]

플루오燐火 水素酸에 依한 손의 畫像
left and right hands, two views, burned index fingers
플루오燐火 水素酸에 依한 火傷

플루오燐火 水素酸은 腐蝕性이 매우 剛한 液體일 뿐만 아니라 强力한 接觸 毒 이다. 플루오燐火 水素산이 身體에 닿을 境遇 플루오燐火 水素 가 身體의 水分 과 水素 結合 을 하면서, 뼈 속까지 浸透하여 4度 火傷을 입어서 身體를 切斷해야하는 狀況까지 이르게 할 수 있는 宏壯히 有毒한 山이다. 때문에 皮膚나 눈에 露出되거나 吸入 또는 삼켰을 때 卽時 中毒이 일어날 수 있다. 플루오燐火 水素酸에 露出되었을 때 症狀은 卽時 나타나지 않을 수 있으며, 이는 被害者들에게 잘못된 安堵感을 주어 治療를 遲延시킬 수 있다. [22] 刺戟的인 냄새를 가지고 있음에도 不拘하고, HF는 分明한 냄새를 認知하기 前에 危險한 水準에 到達할 수 있다. [18] 또한 吸入하면 몸속 臟器들을 損傷시키거나 녹아내리게 할 수 있는 有毒物이며, 많은 量의 플루오燐火 水素産을 코로 吸入하면 嘔逆질, 嘔吐, 咯血 等을 誘發할 수 있다. HF는 神經 機能을 妨害하는데, HF에 露出될 때 처음에는 고통스럽지 않을 수도 있다. 偶發的으로 HF에 露出되었을 境遇, 눈에 잘 띄지 않아 治療를 遲延시키고, 負傷의 程度와 深刻性을 增加시킬 수 있다. [22] HF에 露出되었을 때의 症狀으로는 눈, 皮膚, 코, 목의 刺戟, 눈과 皮膚의 畫像, 鼻炎 , 氣管支炎 , 폐부종 (肺에 液體가 蓄積됨) 및 뼈의 損傷 等이 있다. [23]

플루오燐火 水素산이 一旦 皮膚 를 통해 血液 으로 吸收되면 血液 內의 칼슘과 反應하여 心停止 를 일으킬 수 있다. 플루오燐火 水素酸에 依한 火傷 部位가 160 cm 2 以上이면, 血液 및 組織 칼슘 數値에 對한 干涉으로 인해 深刻한 全身 毒性을 일으킬 수 있다. [24] 體內에서 플루오燐火 水素酸은 生物學的으로 重要한 이온 人 Ca 2+ 및 Mg 2+ 와 反應한다. 不溶性인 플루오燐火 칼슘 의 形成은 血漿 내 칼슘의 急激한 減少 및 組織 毒性과 關聯된 深刻한 痛症에 對한 原因으로 여겨진다. [25] 어떤 境遇에는 플루오燐火 水素酸에 露出되는 것이 低칼슘血症 을 誘發할 수 있다. 따라서 플루오燐火 水素酸에 露出되면 플루오燐火 이온을 隔離하는 Ca 2+ 의 供給源인 글루콘산 칼슘으로 種種 處理된다. 플루오燐火 水素酸으로 因한 化學 畫像 은 물로 洗滌하는 것과 2.5% 글루콘산 칼슘 젤 [26] [27] [28] 또는 特殊 헹굼 溶液 [29] [30] 으로 治療할 수 있다. 그러나 플루오燐火 水素酸은 體內로 吸收되기 때문에 헹구는 것만으로는 充分하지 않고 適切한 治療를 必要로 한다. [24] 또한 鹽化 칼슘의 動脈 內 注入도 플루오燐火 水素酸으로 인한 火傷 治療에 큰 效果를 나타냈다. [31]

플루오燐火 水素는 바이톤 및 폴리테트라플루오로에틸렌 (테플론) 部品을 包含하고 있는 製品과 같은 많은 플루오린 含有 化合物이 燃燒될 때 發生한다. [32] 自動 火災 鎭壓 시스템 에 使用되는 하이드로플루오로카本 은 高溫에서 플루오燐火 水素를 放出할 수 있으며, 이를 吸入했을 境遇에 致命的일 수 있다. [33] 플루오燐火 水素酸은 火山 活動, 바다 소금 에어로졸 및 鎔接 또는 製造 工程에서 放出될 수 있다. [18]

事件 事故 [ 編輯 ]

같이 보기 [ 編輯 ]

各州 [ 編輯 ]

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外部 링크 [ 編輯 ]

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