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氟化氫
本詞條是多義詞，共2個(gè)義項(xiàng)
氟元素與氫元素組成的化合物
物化性質(zhì)
物理性質(zhì)
氣化熱：30.31kJ·mol；
熔點(diǎn)(℃)： | -83.7 | 相對(duì)密度(水=1)： | 1.15 |
沸點(diǎn)(℃)： | 19.5 | 相對(duì)蒸氣密度(空氣=1)： | 1.27 |
分子式： | HF | 分子量： | 20.01 |
主要成分： | |||
飽和蒸氣壓(kPa)： | 53.32(2.5℃) | 燃燒熱(kJ/mol)： | 無意義 |
臨界溫度(℃)： | 188 | 臨界壓力(MPa)： | 6.48 |
化學(xué)性質(zhì)
△fH：-271kJ/mol；
△fG：-273kJ/mol；
鍵能：568.6kJ/mol；
水合熱：-48.14kJ/mol；
pKa：3.2。
氟化氫在化學(xué)熱力學(xué)上是穩(wěn)定的，即使在1273K下也幾乎不分解。
液態(tài)的HF是一種酸性非常強(qiáng)的溶劑，能夠質(zhì)子化硫酸與硝酸。但HF在水溶液中是一種弱酸，當(dāng)HF的濃度超過5mol/L時(shí)，其酸性會(huì)增強(qiáng)，但仍然不能完全電離。
2.極易揮發(fā)，置于空氣中即冒白霧，溶于水時(shí)激烈放熱而成氫氟酸；
5.氟化氫對(duì)熱穩(wěn)定，加熱到1000℃僅稍有分解；
6.與硅和硅化合物反應(yīng)生成氣態(tài)的四氟化硅：SiO2(s)+4HF(aq)→SiF4(g)+2H2O(l)生成的SiF4可以繼續(xù)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(qiáng)酸；
7.氫氟酸在水溶液中有兩個(gè)平衡：1.HF=H+F-k1=7.2*10-4，2.HF+F-=HF2-k2=5.2此時(shí)隨著濃度增大（大于5mol），HF已經(jīng)是相當(dāng)強(qiáng)的強(qiáng)酸了。
理化性質(zhì)
氟化氫（HF）常態(tài)下是一種無色、有刺激性氣味的有毒氣體，易溶于水、與水無限互溶形成氫氟酸，氟化氫有吸濕性，在空氣中吸濕后“發(fā)煙”；熔點(diǎn)-83.37℃、沸點(diǎn)19.51℃，氣體密度0.922kg/m（標(biāo)態(tài)下），相對(duì)分子量20.008。
氟化氫由于分子間氫鍵而具有締合性質(zhì)，以締合分子（HF）形式存在，常溫常壓下，氟化氫分子為(HF)2和(HF)3的混合物，在82℃以上時(shí)，氣態(tài)HF基本上成為單分子狀態(tài)。由于分子間的締合作用，氟化氫的沸點(diǎn)較其他鹵化氫高得多，并表現(xiàn)出一些反常的性質(zhì)。
氟化氫的化學(xué)反應(yīng)性強(qiáng)，與許多化合物發(fā)生反應(yīng)。其作為溶質(zhì)（水溶液中）是弱酸，作為溶劑則是強(qiáng)酸，與無水硫酸相當(dāng)，能與氧化物和氫氧化物反應(yīng)生成水，與氯、溴、碘的金屬化合物能發(fā)生取代反應(yīng)。能與大多數(shù)金屬反應(yīng)，與有些金屬（Fe、Al、Ni、Mg等）反應(yīng)會(huì)形成不溶于HF的氟化物保護(hù)膜；在有氧存在時(shí)，銅很快被HF腐蝕，但無氧化劑時(shí)，則不會(huì)反應(yīng)；某些合金如蒙乃爾合金對(duì)HF有很好的抗腐蝕性，但不銹鋼的抗腐蝕性很差，在溫度不太高時(shí)，碳鋼也具有足夠的耐蝕能力。
氟化氫與水相似，介電常數(shù)大（0℃時(shí)83.6），是一種較理想的溶劑，與溶質(zhì)發(fā)生溶劑分解反應(yīng)。另外，無水氟化氫的質(zhì)子給予能力強(qiáng)而具有很強(qiáng)的脫水能力，木材和纖維一旦與其接觸立即碳化，而與醇、醛和酮等有機(jī)化合物接觸脫水后會(huì)形成聚合物，其脫水能力較硫酸、磷酸弱。
氟化氫是基礎(chǔ)化工產(chǎn)品，無水氟化氫是電解制造元素氟的原料；在化學(xué)工業(yè)中，廣泛應(yīng)用于氟置換鹵代烴中氯制取氯氟烴，如二氟二氯甲烷（F12）和二氟一氯甲烷（F22）等；在石化工業(yè)中，作為芳烴、脂肪族化合物烷基化制高辛烷值汽油的液態(tài)催化劑。
在電子工業(yè)中，無水氟化氫用于電解合成三氟化氮的原料，半導(dǎo)體制造工藝中的刻蝕劑等。另外，氟化氫用于工業(yè)生產(chǎn)氫氟酸，生產(chǎn)無機(jī)氟化物、鈾加工、金屬加工以及玻璃工業(yè)中刻蝕劑等。
分析方法
氟化工是我國目前新興的、重點(diǎn)發(fā)展的精細(xì)化工行業(yè)之一。氟化工產(chǎn)品主要包括氟制冷劑、高效滅火劑、含氟塑料、含氟涂料、含氟表面活性劑的原料，還用于生產(chǎn)各種無機(jī)鹽如氟化銨、氟化氫銨等。據(jù)資料報(bào)道，2005年全世界氟化氫產(chǎn)量達(dá)500萬噸，中國的產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的10%。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國內(nèi)對(duì)氟化工產(chǎn)品的需求也日益增加，國內(nèi)外市場(chǎng)的擴(kuò)大，進(jìn)一步加快了我國氟化工行業(yè)的發(fā)展。氟化工產(chǎn)品中涉及的危險(xiǎn)化學(xué)品種類多、易揮發(fā)、毒性高、腐蝕性強(qiáng)，還有火災(zāi)、爆炸的危險(xiǎn)。許多氟化物在生產(chǎn)過程中，殘存的氟氣水解或作為生產(chǎn)反應(yīng)的副產(chǎn)物不可避免的會(huì)含有少量的氟化氫，對(duì)于某些高純的氟化物，氟化氫的含量會(huì)直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量.
傳統(tǒng)分析方法
氟化物的測(cè)定方法主要分為兩類，即直接法和間接法。直接法是樣品不經(jīng)任何預(yù)處理直接用儀器測(cè)定，如質(zhì)子誘導(dǎo)γ射線發(fā)射光譜法（PIGE）直接測(cè)定樣品中的氟，該方法是建立在N9質(zhì)子激活法（或中子激活法）基礎(chǔ)上的目前最為先進(jìn)的分析方法，不僅消除了樣品基體和化學(xué)形態(tài)對(duì)測(cè)定造成的影響，而且提高了方法的靈敏度，唯一的缺點(diǎn)是儀器所必須的質(zhì)子或中子源很難獲得，因此很大程度上限制了該方法的普及。間接法是指經(jīng)過適當(dāng)?shù)念A(yù)處理將樣品進(jìn)行定量轉(zhuǎn)化后進(jìn)行分析，較為常用的分析方法有以下幾種：化學(xué)滴定法、比色法、氟離子選擇電極法和離子色譜法。
化學(xué)滴定法
化學(xué)滴定法對(duì)氟化氫的分析而言，是比較準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便快速的分析方法。主要是利用氟化氫的酸性特征，在吸收了氟化氫的水溶液中加入指示劑，然后用堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行標(biāo)定，直至指示劑變色顯示達(dá)到滴定終點(diǎn)，所用堿液的體積，計(jì)算出氟化氫的含量，從而進(jìn)一步計(jì)算出氟化氫在待測(cè)樣品中的含量。
此方法對(duì)于微量氟化氫的分析要使用微量滴定管，而且要對(duì)滴定所用的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行準(zhǔn)確的標(biāo)定，但由于是分析人員手動(dòng)操作，難免引入人為誤差，加之有些指示劑的變色有一定的范圍，所以化學(xué)滴定法還需要不斷完善。近年來，很多人在改善滴定法精度方面做了進(jìn)一步的探索，如在氯乙酸緩沖體系中，以茜素磺酸鈉一次甲基為指示劑，用硝酸釷標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定氟，可以避免Fe3+、Al3+、Si4+對(duì)滴定的干擾。還有人在pH=7的條件下，用強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂交換分離Fe3+、Al3+、Mg2+、Mn2+等干擾離子后，使溶液中的氟離子在醋酸鉛中形成沉淀，過濾后，濾液在pH=5.5以下，以二甲酚橙為指示劑，用EDTA滴定剩余離子，以其消耗量計(jì)算出氟離子的含量。總之，滴定分析法是氟離子分析的一種傳統(tǒng)方法，在氟離子較高含量的分析中，應(yīng)用較為廣泛，技術(shù)較為成熟，但在微量分析中，分析結(jié)果還不盡人意。
比色法
比色法也稱為氟試劑分光光度法，其原理是氟試劑（茜素絡(luò)合酮，即3－甲基胺－茜素－二乙酸，簡(jiǎn)稱ALC，C14H7O4CH2N(CH2COOH)2）在pH4.3的溶液中，與硝酸鑭反應(yīng)生成紅色的鑭—茜素絡(luò)合酮螯合物，此螯合物在一定酸度、有乙酸根離子存在下、能與氟離子形成藍(lán)色的三乙鑭—氟－茜素絡(luò)合酮螯合物，從而根據(jù)顏色深淺，用分光光度計(jì)法測(cè)定。
此方法中氟與鑭茜素反應(yīng)，在室溫下生成速度緩慢，要1小時(shí)左右才能顯色穩(wěn)定，所以不利于在短時(shí)間內(nèi)對(duì)多個(gè)批樣進(jìn)行測(cè)定。雖然可以通過分批加熱促進(jìn)反應(yīng)加速，但分析精度只有±3%～10%，有待于進(jìn)一步改進(jìn)革新。氟試劑具有酸堿指示劑的性質(zhì)，在pH4.3以下由黃色變?yōu)榧t色。氟試劑與鑭在pH4.3時(shí)生成紅色絡(luò)合物，但該化合物的穩(wěn)定性較差，當(dāng)有氟離子存在時(shí)，在一定的pH值條件下（4.3～4.8）即可形成穩(wěn)定的藍(lán)色三元絡(luò)合物，其藍(lán)色程度與氟離子含量呈直線關(guān)系。氟試劑比色法具有較高的靈敏度和準(zhǔn)確度，但測(cè)定范圍較窄（5～70）μg/10mL。此方法的靈敏度與氟試劑和鑭的比例有很大關(guān)系。
二者的摩爾比為1：1時(shí)靈敏度最高，若氟試劑比鑭的比值小很多，有氟化鑭沉淀產(chǎn)生，使比色液出現(xiàn)粉紅色，若氟試劑過多，則會(huì)使靈敏度下降。氟試劑測(cè)定氟離子，可穩(wěn)定24h。但生成的藍(lán)色絡(luò)合物的吸光值受顯色的pH值、丙酮及緩沖溶液用量的影響較大。對(duì)于酸、堿性較強(qiáng)的吸收液要事先中和，再進(jìn)行比色測(cè)定。使用混合顯色劑，操作簡(jiǎn)便、快速，避免各種試劑分別加入造成的誤差。但混合顯色劑不能久置，否則反應(yīng)靈敏度下降，應(yīng)該在使用前配置。為了改善分析的靈敏度，消除常規(guī)元素對(duì)分析過程的干擾，許多人對(duì)比色法做出了改進(jìn)。如鄧恢祥等改用合并試劑，嚴(yán)格控制酸的濃度，加入乙酰丙酮掩蔽劑，消除鋁、鐵、鋅的干擾。結(jié)果表明該法具有靈敏度高，精密度及準(zhǔn)確度可靠，樣品用量少，抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
氟離子電極法
氟離子選擇電極法的應(yīng)用原理是氟電極中的氟化鑭單晶膜對(duì)待測(cè)氟離子產(chǎn)生選擇性的對(duì)數(shù)相應(yīng)，電位差隨溶液中氟離子的活度改變而變化，電位變化符合能斯特公式，根據(jù)電位差求出氟離子的濃度。
由于電極法是利用電極對(duì)氟離子的專屬響應(yīng)，因此無需預(yù)先將氟從本底干擾中分離出來，但要進(jìn)行直接的電位測(cè)量，則需加入一定的緩沖劑和絡(luò)合劑，以控制溶液的pH值和總離子強(qiáng)度，以減少氫氧根和一些高價(jià)陽離子（Fe3+、Al3+等）的干擾。由于氟離子選擇電極法操作簡(jiǎn)便、快速，且儀器的價(jià)格較低而得到廣泛的應(yīng)用。氟離子選擇電極具有良好的性能，很好的選擇性，電極本身的干擾離子只有OH-，選擇系數(shù)大約為0.1，此干擾可用控制pH方法消除，對(duì)于其它干擾離子則使用一種總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)緩沖劑進(jìn)行消除。但由于電極性能等原因，一般稍經(jīng)使用過的電極，在低于2.63×10－5mol/L的濃度范圍內(nèi)，呈非直線響應(yīng)關(guān)系，難以得到準(zhǔn)確可靠的測(cè)定結(jié)果。王銀起等使用加入水溶性低介電常數(shù)溶劑丙酮（介電常數(shù)20.7）和乙醇（介電常數(shù)24.30）的方法測(cè)定樣品，改善電極的線性范圍和檢出限，提高低濃度測(cè)定時(shí)的精密度。
離子色譜法
是一種分析無機(jī)和有機(jī)離子的液相色譜技術(shù)，于70年代中期問世，很快發(fā)展為分析水溶液中陰離子的較好方法。它的測(cè)定原理是水樣中的待測(cè)陰離子隨碳酸鹽－重碳酸鹽淋洗液進(jìn)入離子交換柱系統(tǒng)（由分離柱和保護(hù)柱組成），根據(jù)分離柱對(duì)各陰離子的不同親和度進(jìn)行分離，由電導(dǎo)檢測(cè)器測(cè)量各陰離子組分的電導(dǎo)率，以保留時(shí)間定性，峰高或峰面積進(jìn)行定量分析。
它將高效柱色譜分離和靈敏的自動(dòng)檢測(cè)手段結(jié)合，因而最適合于多組分與多元素的同時(shí)分析，其靈敏度高、選擇性好、樣品用量少、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。與分光光度法相比，可將氟化物絡(luò)合物與試劑分離開，大大提高了測(cè)定的靈敏度與選擇性。陳寧等針對(duì)離子色譜法與離子選擇電極法測(cè)定水中的氟化物存在一定偏差的現(xiàn)象，較詳細(xì)的研究了影響測(cè)定結(jié)果的干擾因素，確定碳酸根、碳酸氫根均能產(chǎn)生正干擾，其干擾程度與干擾物質(zhì)的含量成正比，為消除基體的干擾，其干擾程度與干擾物質(zhì)的含量成正比，為消除基體的干擾，可采用標(biāo)準(zhǔn)加入法。由于離子色譜法可以通過自動(dòng)進(jìn)樣器和分析軟件控制，自動(dòng)進(jìn)樣，自動(dòng)進(jìn)行定性和定量分析，可以大大降低操作人員的勞動(dòng)量，但是離子色譜法所需儀器設(shè)備較貴，使其應(yīng)用受到一定限制。
分析新方法
隨著分析儀器的不斷改進(jìn)與發(fā)展，氟化氫的分析技術(shù)也有了長足的發(fā)展與進(jìn)步，其分析精度和準(zhǔn)確度都有了大幅度的提高。近年來發(fā)展起來的氟化氫分析方法主要有熒光分析法、發(fā)射光譜法、流動(dòng)注射系統(tǒng)法和傅立葉紅外光譜法等。
熒光分析法
熒光分析法的檢測(cè)下限較低，靈敏度高。氟離子在弱酸介質(zhì)中可以在495nm波長處激發(fā)，525nm處有較強(qiáng)的熒光產(chǎn)生，當(dāng)有三價(jià)鋁離子存在時(shí)，熒光強(qiáng)度減弱，加入氟離子后，熒光重新增強(qiáng)。研究表明，鋁離子絡(luò)合物的熒光強(qiáng)度，會(huì)被氟離子熄滅，以365nm激發(fā)，于575nm測(cè)定熒光強(qiáng)度，共存離子如：鉀、鈣、鈉、鎂、碳酸根以及氯離子的含量在淡水中濃度存在時(shí)，不影響氟離子的測(cè)定。
目前氟離子的熒光分析方法研究還主要在二元或三元熒光反應(yīng)體系中加入增效試劑，改變分子的吸光和發(fā)光光譜，增大熒光量子產(chǎn)率，對(duì)提高靈敏度和選擇性，改善實(shí)驗(yàn)條件，具有重大意義。
發(fā)射光譜法
以電弧為光源的發(fā)射光譜法是一種重要的原子發(fā)射光譜分析方法，對(duì)像氟離子之類的鹵素，其光譜激發(fā)能較高，用弧光雖不能激發(fā)，但可以在弧光中形成分子發(fā)射體，因此可利用分子光譜帶來測(cè)定。近年來發(fā)展的以電感耦合等離子體為光源的原子發(fā)射光譜成為現(xiàn)代分析領(lǐng)域最活躍和發(fā)展最快的分析方法。
但由于它對(duì)氟離子的測(cè)定要先將氟離子轉(zhuǎn)化為有機(jī)絡(luò)合物，故必須克服有機(jī)相直接進(jìn)樣，導(dǎo)致其應(yīng)用具有樣品轉(zhuǎn)化困難的缺點(diǎn)，另外其分析靈敏度也有待進(jìn)一步完善。
測(cè)氟
近年來，氟離子選擇電極發(fā)展出一種新技術(shù)——FIA（流動(dòng)注射）系統(tǒng)測(cè)氟。自1975年Rrzicka與Hansen奠定了流動(dòng)注射分析的理論與實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)后，流動(dòng)注射分析已成為一種新型的處理溶液的手段。其優(yōu)點(diǎn)是：（1）微量樣品自動(dòng)進(jìn)樣；（2）可用于高鹽分析和高粘度樣液分析；（3）可以實(shí)現(xiàn)在線預(yù)分離、富集或稀釋；（4）高采樣頻率（（100～200）次/h）；（5）梯度稀釋技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)一次注射，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。其分析速度快，測(cè)定精密度高[10]。由于FIA是一種很有前途的快速分析方法，它可以與多種方法結(jié)合使用，其在氟離子的測(cè)定應(yīng)用方面還有待于進(jìn)一步的研究與探索。
紅外光譜法
通常，紅外吸收帶的波長位置與吸收譜帶的強(qiáng)度，反映了分子結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，可以用來鑒定未知物的結(jié)構(gòu)組成或確定其化學(xué)基團(tuán)；而吸收譜帶的吸收強(qiáng)度與分子組成或其化學(xué)基團(tuán)的含量有關(guān)，這是其可以用來定量分析的基礎(chǔ)。對(duì)氟化氫的定量分析就是利用不同濃度的氟化氫其特征吸收峰的強(qiáng)度不同，首先利用一系列標(biāo)準(zhǔn)氟化氫氣體建立工作曲線，然后利用傅立葉紅外光譜測(cè)定待測(cè)氟化氫的吸光度值，進(jìn)一步利用工作曲線得到待測(cè)物質(zhì)中氟化氫的含量。
其它方法
據(jù)文獻(xiàn)記載，以極譜波波譜法在pH（4.8～5.0）六甲基四胺緩沖劑中，La－茜素（AL）－氟體系中的三元絡(luò)合吸附波，與La－AL二元絡(luò)合物吸附波相比，波形良好，單掃描波高，與氟離子在（1×10-7~6×10-6）mol/L成正比。以電勢(shì)滴定測(cè)定氟，在70%甲醇溶液與二氧六環(huán)溶液中以pH5.6以上，用La3+標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，但其滴定過程容易受到金屬離子的干擾。此外還有用庫侖法產(chǎn)生La3+滴定F-，X射線熒光法測(cè)定氟離子以及微量氟化氫分析儀的研制等相關(guān)報(bào)道。
作用用途
4、是生產(chǎn)冷凍劑“氟里昂”、含氟樹脂、有機(jī)氟化物和氟的原料。在化工生產(chǎn)中可用作烷基化、聚合、縮合、異構(gòu)化等有機(jī)合成的催化劑。還用于開采某些礦床時(shí)腐蝕地層，以及稀土元素、放射性元素的提取。在原子能工業(yè)和核武器生產(chǎn)中是制造六氟化鈾的原料，也是生產(chǎn)火箭燃料和添加劑的原料，還可用于腐蝕玻璃和浸漬木材等。
5、用于有機(jī)或無機(jī)氟化物的制造，如氟碳化合物、氟化鈉、氟化鋁、六氟化鈾和冰晶石等。也用于不銹鋼、非鐵金屬酸洗，玻璃儀表刻度、玻璃器皿和鏡子刻花、刻字，以及玻璃器皿拋光、磨砂燈泡和一般燈泡處理、金屬石墨乳除硅提純、金屬鑄件除砂、石墨灰分的去除、半導(dǎo)體(鍺、硅)的制造。也用作染料合成。及其他有機(jī)合成的催化劑。還用于電鍍、試劑、發(fā)酵、陶瓷處理以及含氟樹脂和阻燃劑的制造等。
6、用于刻蝕玻璃，酸洗金屬，制無機(jī)類氟鹽產(chǎn)品及化學(xué)試劑。
注意事項(xiàng)
皮膚接觸：立即脫去污染的衣著，用大量流動(dòng)清水沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。
危險(xiǎn)特性：氟化氫為反應(yīng)性極強(qiáng)的物質(zhì)，能與各種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。腐蝕性極強(qiáng)。
應(yīng)急處理：迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū)，并立即隔離150m，嚴(yán)格限制出入。應(yīng)急處理人員必須佩戴防護(hù)用具。盡可能切斷泄漏源。防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。若是氣體，合理通風(fēng)，加速擴(kuò)散。噴氨水或其它稀堿液中和。構(gòu)筑圍堤或挖坑收容產(chǎn)生的大量廢水。也可以將殘余氣或漏出氣用排風(fēng)機(jī)送至水洗塔或與塔相連的通風(fēng)櫥內(nèi)。漏氣容器要妥善處理，修復(fù)、檢驗(yàn)后再用。若是液體，用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可以用大量水沖洗，洗水稀釋后放入廢水系統(tǒng)。若大量泄漏，構(gòu)筑圍堤或挖坑收容。用泵轉(zhuǎn)移至槽車或?qū)Ｓ檬占鲀?nèi)，立即切斷泄漏源，將盛裝容器移出至安全區(qū)，對(duì)泄漏現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行標(biāo)識(shí)，防止污染擴(kuò)大和二次污染，應(yīng)急處理用具、現(xiàn)場(chǎng)、廢水等都應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行無害化處理，達(dá)到環(huán)保要求。
健康危害：對(duì)呼吸道粘膜及皮膚有強(qiáng)烈的刺激和腐蝕作用。
急性中毒：吸入較高濃度氟化氫，可引起眼及呼吸道粘膜刺激癥狀，嚴(yán)重者可發(fā)生支氣管炎、肺炎或肺水腫，甚至發(fā)生反射性窒息。眼接觸局部劇烈疼痛，重者角膜損傷，甚至發(fā)生穿孔。氫氟酸皮膚灼傷初期皮膚潮紅、干燥。創(chuàng)面蒼白，壞死，繼而呈紫黑色或灰黑色。深部灼傷或處理不當(dāng)時(shí)，可形成難以愈合的深潰瘍，損及骨膜和骨質(zhì)。本品灼傷疼痛劇烈。慢性影響：眼和上呼吸道刺激癥狀，或有鼻衄，嗅覺減退。可有牙齒酸蝕癥。骨骼X線異常與工業(yè)性氟病少見。
燃爆危險(xiǎn)：該品不燃，高毒，具強(qiáng)腐蝕性、強(qiáng)刺激性，可致人體灼傷。
呼吸系統(tǒng)防護(hù)：空氣中濃度超標(biāo)時(shí)，必須佩戴防毒面具或供氣式頭盔。緊急事態(tài)搶救或逃生時(shí)，必須佩戴防護(hù)用品。
眼睛防護(hù)：戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡。
防護(hù)服：穿工作服(防腐材料制作)。
手防護(hù)：戴橡皮手套。
其它：工作后，淋浴更衣。單獨(dú)存放被毒物污染的衣服，洗后再用。保持良好的衛(wèi)生習(xí)慣
操作注意事項(xiàng)：密閉操作，注意通風(fēng)。操作盡可能機(jī)械化、自動(dòng)化。操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具（全面罩），穿橡膠耐酸堿服，戴橡膠耐酸堿手套。避免產(chǎn)生煙霧。防止氣體或蒸氣泄漏到工作場(chǎng)所空氣中。遠(yuǎn)離易燃、可燃物。搬運(yùn)時(shí)輕裝輕卸，防止鋼瓶及附件破損。配備泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物。
儲(chǔ)存注意事項(xiàng)：儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠(yuǎn)離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。應(yīng)與易（可）燃物、食用化學(xué)品分開存放，切忌混儲(chǔ)。儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行極毒物品“五雙”管理制度。
制備方法
無水氟化氫的生產(chǎn)工藝主要有兩種：硫酸法（螢石法）和回收法。目前幾乎所有的工業(yè)化生產(chǎn)裝置均用螢石法，而回收法一直處于開發(fā)起步階段，有少數(shù)生產(chǎn)廠家已投入工業(yè)化裝置。
螢石-硫酸法
此法所需的主要原料為螢石和硫酸，兩種原料在生產(chǎn)過程中均被消耗。生產(chǎn)工藝為：將干燥后的螢石粉和硫酸按配比1：（1.2~1.3）混合，送入回轉(zhuǎn)式反應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，爐內(nèi)氣相溫度控制在280±10℃。反應(yīng)后的氣體進(jìn)入粗餾塔，除去大部分硫酸、水分和螢石粉，塔釜溫度控制在100~110℃，塔頂溫度為35~40℃。由于螢石中含有SiO2、碳酸鈣、氧化鋁及鐵礦石等雜質(zhì)，還伴隨有相應(yīng)的副反應(yīng)及其副產(chǎn)物，因此粗氟化氫氣體需再經(jīng)脫氣塔冷凝為液態(tài)，塔釜溫度控制在20~23℃，塔頂溫度為一8±1℃，然后進(jìn)入精餾塔精餾，塔釜溫度控制在30~40℃，塔頂溫度為19.6±0.5℃。精餾后將雜質(zhì)除去，得到高純無水氟化氫。其主反應(yīng)式如下：
無水氟化氫生產(chǎn)的主要設(shè)備包括混酸槽、回轉(zhuǎn)爐、燃燒爐、脫氣塔、粗餾塔、精餾塔、洗滌塔、吸收塔、成品槽、灌裝設(shè)備、循環(huán)風(fēng)機(jī)及其他非標(biāo)設(shè)備等。
回收法
（1）氟硅酸銨法
先將四氟化硅氣體與循環(huán)的氟化銨溶液反應(yīng)，生成氟硅酸銨：
SiF4+2NH4F→（NH4）2SiF6
（2）石灰法
3Ca（OH）2，+H2SiF6→3CaF2+SiO2+H2O
產(chǎn)物經(jīng)過濾、造粒后送入轉(zhuǎn)窯，通入蒸汽加熱至1050℃，發(fā)生下述反應(yīng)生成氟化氫：
氟化鈣也可用碳酸鈣懸浮物與氟硅酸直接反應(yīng)生成。
（3）BUSS法（布什法）
將磷肥廠洗滌廢氣得到的氟硅酸濃縮并氣化為HF-SiF4-H2O混合物，然后用多元醇有機(jī)溶劑選擇吸收氟化氫，經(jīng)真空蒸發(fā)從溶劑中解吸氟化氫后，液化、再經(jīng)兩級(jí)精餾提純得無水氟化氫。
（4）火焰水解法
（5）氟硅酸與硫酸反應(yīng)的回收法
該回收法是在BUSS法基礎(chǔ)上創(chuàng)新改進(jìn)得到的新工藝技術(shù)，即利用磷礦石分解產(chǎn)生的磷酸副產(chǎn)氟硅酸為原料與濃硫酸反應(yīng)制取無水氟化氫工藝技術(shù)。具體生產(chǎn)方法為：
H2SiF6?SiF4+H2SO4（濃）→SiF4+2HF+H2SO4（稀）
5SiF4+2H2O→2H2SiF6?SiF4+SiO2（水合物）
氟硅酸吸收SiF4后，經(jīng)式反應(yīng)析出SiO2，濃度增大，與硫酸進(jìn)行反應(yīng)生成HF。
上述生產(chǎn)方法工藝流程主要由濃縮、過濾、反應(yīng)、蒸餾、預(yù)凈化、精餾、汽提、吸收、尾氣洗滌等單元組成。
①濃縮：稀氟硅酸在濃縮單元生成濃氟硅酸和二氧化硅沉淀。
②過濾：濃縮反應(yīng)液經(jīng)過濾分離得到濃氟硅酸，濾餅洗滌產(chǎn)生廢水集中收集后部分作為洗滌水回用，部分送磷酸系統(tǒng)使用，不外排。二氧化硅渣集中收集后進(jìn)一步綜合利用。
③反應(yīng)：過濾的濃縮氟硅酸進(jìn)入反應(yīng)單元，在濃硫酸的作用下，氟硅酸分解成四氟化硅和氟化氫。
④蒸餾：來自反應(yīng)的含有氟化氫的混酸反應(yīng)液進(jìn)蒸餾系統(tǒng)蒸餾得到粗HF氣體。
⑤預(yù)凈化和精餾：蒸餾的粗HF氣體在預(yù)凈化塔降溫并除去大部分高沸點(diǎn)雜質(zhì)，液體雜質(zhì)返回蒸餾系統(tǒng)，粗HF經(jīng)冷凝后泵送到加壓精餾系統(tǒng)，輕組分雜質(zhì)SO2、SiF4從塔頂脫除，并送到吸收系統(tǒng)；塔底出料為無水氟化氫產(chǎn)品。
⑦吸收和尾氣洗滌：用濃硫酸吸收反應(yīng)、汽提、精餾系統(tǒng)尾氣中所含HF和水分，將分離出的四氟化硅送至濃縮系統(tǒng)進(jìn)行反應(yīng)；其余尾氣送至串級(jí)洗滌系統(tǒng)洗滌，洗滌后的達(dá)標(biāo)尾氣高空排大氣；洗滌廢水再次用于二氧化硅濾餅洗滌。
純化技術(shù)
計(jì)算化學(xué)數(shù)據(jù)
1.疏水參數(shù)計(jì)算參考值（XlogP）：0.6
2.氫鍵供體數(shù)量：1
3.氫鍵受體數(shù)量：1
4.可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量：0
5.互變異構(gòu)體數(shù)量：無
6.拓?fù)浞肿訕O性表面積：0
7.重原子數(shù)量：1
8.表面電荷：0
9.復(fù)雜度：0
10.同位素原子數(shù)量：0
11.確定原子立構(gòu)中心數(shù)量：0
12.不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量：0
13.確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量：0
14.不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量：0
15.共價(jià)鍵單元數(shù)量：1
毒理學(xué)數(shù)據(jù)
1.急性毒性：LC50：1276ppm（大鼠吸入，1h）；342ppm（小鼠吸入，1h）
2.刺激性：大鼠經(jīng)皮：50%（3min），重度刺激。
人經(jīng)眼：50mg，重度刺激。
3.亞急性與慢性毒性：家兔吸入33~41mg/m，平均20mg/m，經(jīng)過1~5.5個(gè)月，可出現(xiàn)黏膜刺激，消瘦，呼吸困難，血紅蛋白減少，網(wǎng)織紅細(xì)胞增多，部分動(dòng)物死亡。
性染色體缺失和不分離：黑腹果蠅吸入2900ppb。
細(xì)胞遺傳學(xué)分析：大鼠吸入1mg/m，每天6h，共24d（間斷性）。
5.大鼠吸入最低中毒濃度（TCLo）：4980μg/m（孕1~22d），引起胎死。
包裝與貯運(yùn)
包裝
常使用銅、鐵、鎳、銀鉑或蒙乃爾合金容器，在有壓力操作的情況下使用內(nèi)襯塑料或氟塑料的鋼制壓力容器；氣瓶采用含硅量低的無縫鋼瓶，高溫下使用鎳或鎳基合金、蒙乃爾合金材料。密封材料在常溫常壓下可用氟橡膠、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯等，在250℃以內(nèi)使用聚四氟乙烯，高于250℃推薦使用紫銅密封墊。氟化氫的充瓶壓力位2.0MPa，充裝系數(shù)為0.83kg/L。
貯運(yùn)
氟化氫鋼瓶貯存于陰涼、通風(fēng)、室內(nèi)溫度不超過40℃的倉庫內(nèi)。嚴(yán)禁煙火，遠(yuǎn)離火種、熱源，防止陽光直射和雨淋；氣瓶應(yīng)載有安全保護(hù)帽，直立存放并固定。倉庫內(nèi)設(shè)置泄漏檢測(cè)報(bào)警裝置，備有止漏及緊急處理裝置（如自動(dòng)噴淋裝置等），定期檢查，做好記錄。
參考資料
[1]
我國氟化氫銨行業(yè)發(fā)展勢(shì)頭正勁 市場(chǎng)集中度有望提升_應(yīng)用 · 搜狐[引用日期2021-12-06]
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