氢氟酸是什么？化学特性？详细全面的解释，谢谢了

氢氟酸

化学式：HF 英文：Hydrofluoric Acid 分子式：HF 分子量：20.0059732 理化性质

氢氟酸是氟化氢气体的水溶液,为无色透明至淡黄色冒烟液体。有刺激性气味。分子式 ：HF·H2O相对密度 1.15～1.18。沸点 112.2℃(按重量百分比计为38.2%)。市售通常浓度:约47% ，其溶质的质量分数可达35.35%。有剧毒。最浓时的密度1.14g/cm3，沸点393.15K（120℃）。具有弱酸性，但浓时的电离度比稀时大而与一般弱电解质有别。腐蚀性强，对牙、骨损害较严重。对硅的化合物有强腐蚀性。应在密闭的塑料瓶内保存。用HF溶于水而得。用于雕刻玻璃、清洗铸件上的残砂、控制发酵、电抛光和清洗腐蚀半导体硅片（与HNO3的混酸）。因为氢原子和氟原子间结合的能力相对较强，使得氢氟酸在水中不能完全解离。氢氟酸能够溶解很多其他酸都不能溶解的玻璃（二氧化硅），生成气态的四氟化硅 反应方程式如下： SiO2(s) + 4 HF(aq) → SiF4(g) + 2 H2O(l) 生成的SiF4可以继续和过量的HF作用，生成氟硅酸： SiF4(g)+2HF(aq)=H2[SiF6](aq)，氟硅酸是一种二元强酸。 正因如此，它必须储存在塑料（理论上讲，放在聚四氟乙烯做成的容器中会更好）、蜡质制或铅制的容器中。氢氟酸没有还原性。如果要长期储存，不仅需要一个密封容器，而且容器中应尽可能将空气排尽。 工业制法：工业上用萤石（氟化钙 CaF2）和浓硫酸来制造氢氟酸。加热到250℃时，这两种物质便反应生成氟化氢。反应方程式为： CaF2 + H2SO4 （浓）→（加热） 2 HF + CaSO4 这个反应生成的蒸气是氟化氢、硫酸和其他几种副产品的混合物。在此之后氟化氢可以通过蒸馏来提纯。 氟气与氢气混合后立刻爆炸，生成氟化氢 F2(g)+H2(g)=2HF(g)

编辑本段用途

由于氢氟酸溶解氧化物的能力，它在铝和铀的提纯中起着重要作用。氢氟酸也用来蚀刻玻璃，半导体工业使用它来除去硅表面的氧化物，在炼油厂中它可以用作异丁烷和丁烷的烷基化反应的催化剂，除去不锈钢表面的含氧杂质的“浸酸”过程中也会用到氢氟酸。氢氟酸也用于多种含氟有机物的合成，比如Teflon(聚四氟乙烯）还有氟利昂一类的致冷剂。

石灰水中和。氟化氢对衣物、皮肤、眼睛、呼吸道、消化道粘膜均有刺激，腐蚀作用，氟离子进入血液或组织可与其钙镁离子结合，使其成为不溶或微溶的氟化钙和氟化镁，量大的话直接堵塞血管，直接或间接影响中枢神经系统和心血管系统的功能，导致低血钙，低血镁综合征，氟离子还可以和血红蛋白结合形成氟血红素，抑制琥珀酸脱氢酶，致氧合作用下降，影响细胞呼吸功能。此外，氢氟酸可致接触部位明显灼伤，使组织蛋白脱水和溶解，可迅速穿透角质层，渗入深部组织，溶解细胞膜，引起组织液化，重者可深达骨膜和骨质，使骨骼成为氟化钙，形成愈合缓慢的溃疡。吸入高浓度蒸汽或者经皮吸收可引起化性肺炎肺水肿。[1]

理化性质

物理性质

市售通常浓度：溶质的质量分数40%，工业级；质量分数40%，电子级。为高度危害毒物。最浓时的密度1.18g/cm3。

随着HF溶液质量分数的提高，HF对碳钢的腐蚀速率是先升高后降低[2]。

化学性质

浓度低时因形成氢键具有弱酸性，但浓时（5mol/L以上）会发生自偶电离，此时氢氟酸就是酸性很强的酸了。

液态氟化氢是酸性很强的酸，酸度与无水硫酸相当，但较氟磺酸弱。[3]腐蚀性强，对牙、骨损害较严重。对硅的化合物有强腐蚀性。应在密闭的塑料瓶内保存。

用HF（氟化氢）溶于水而得。用于雕刻玻璃、清洗铸件上的残砂、控制发酵、电抛光和清洗腐蚀半导体硅片（与HNO3的混酸）。因为氢原子和氟原子间结合的能力相对较强，使得氢氟酸在水中不能完全电离。

氢氟酸能够溶解很多其他酸都不能溶解的玻璃（主要成分：二氧化硅），生成气态的四氟化硅反应方程式如下：

SiO2(s)+4HF(aq)=SiF4(g)↑+2H2O(l)

生成的SiF4可以继续和过量的HF作用，生成氟硅酸：

SiF4(g)+2HF(aq)=H2[SiF6](aq)，氟硅酸是一种二元强酸。

正因如此，它必须储存在塑料（理论上讲，放在聚四氟乙烯做成的容器中会更好）、蜡质制或铅制的容器中。氢氟酸没有还原性。如果要长期储存，不仅需要一个密封容器，而且容器中应尽可能将空气排尽。

与硅和硅化合物反应生成气态的四氟化硅（能腐蚀玻璃），但对塑料、石蜡、铅、金、铂不起腐蚀作用。能与水和乙醇混溶。市售氢氟酸溶质质量分数40%，相当于22.5mol/L。35.35%的氢氟酸为共沸混合物。剧毒，最小致死量（大鼠，腹腔）25mg/kg。有腐蚀性，能强烈地腐蚀金属、玻璃和含硅的物体。如吸入蒸气或接触皮肤能形成较难愈合的溃疡。[3]

应用领域

由于氢氟酸溶解氧化物的能力，它在铝和铀的提纯中起着重要作用。氢氟酸也用来蚀刻玻璃，可以雕刻图案、标注刻度和文字；半导体工业使用它来除去硅表面的氧化物，在炼油厂中它可以用作异丁烷和正丁烯的烷基化反应的催化剂，除去不锈钢表面的含氧杂质的“浸酸”过程中也会用到氢氟酸。氢氟酸也用于多种含氟有机物的合成，比如Teflon（聚四氟乙烯）还有氟利昂一类的致冷剂。[1]

氢氟酸和熔融氢氧化钠都能用于微丝表面玻璃包覆层的去除，室温下氢氟酸去除厚度为10 μm的玻璃包覆层的时间大约为150s，熔融氢氧化钠大约需要10 s；玻璃的成分和结构是影响玻璃包覆纯铜微丝耐腐蚀性能的重要因素。采用熔融纺丝法制备了玻璃包覆纯铜微丝，对微丝表面玻璃包覆层的去除进行了实验研究，评价了微丝在氢氟酸和熔融氢氧化钠中的腐蚀行为，分析了玻璃包覆纯铜微丝在强酸和强碱中的耐腐蚀性能，探讨了其腐蚀机理。

质量标准

氢氟酸　GB/T620-2011

名称

优级纯

分析纯

化学纯

氢氟酸（HF）含量%　≥

40.0

40.0

40.0

灼烧残渣（以硫酸盐计）%　≤

0.001

0.002

0.01

氯化物（CL）%　≤

0.0005

0.001

0.005

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工业氢氟酸GB7744－2008

项 目

指 标

I 类

II 类

HF-40

HF-50

HF-70

HF-30

HF-40

HF-50

HF-55

氟化氢含量%≥

40.0

50.0

70.0

30.0

40.0

50.0

55.0

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侵入途径：可经皮肤吸收，氢氟酸酸雾经呼吸道吸入。

毒理学简介：对皮肤有强烈刺激性和腐蚀性。氢氟酸中的氢离子对人体组织有脱水和腐蚀作用，而氟是最活泼的非金属元素之一。皮肤与氢氟酸接触后，氟离子不断解离而渗透到深层组织，溶解细胞膜，造成表皮、真皮、皮下组织乃至肌层液化坏死。氟离子还可干扰烯醇化酶的活性使皮肤细胞摄氧能力受到抑制。估计人摄入1.5g氢氟酸可致立即死亡。吸入高浓度的氢氟酸酸雾，引起支气管炎和出血性肺水肿。氢氟酸也可经皮肤吸收而引起严重中毒。

临床表现：皮肤损害程度与氢氟酸浓度，接触时间，接触部位及处理方法有关。浓度越高，接触时间越长，受害组织越柔软或致密，作用就越迅速而强烈。接触30%以上浓度的氢氟酸，疼痛和皮损常立即发生。接触低浓度时，常经数小时始出现疼痛及皮肤灼伤。局部皮损初起呈红斑，随即转为有红晕的白色水肿，继而变为淡青灰色坏死，而后复以棕褐色或黑色厚痂，脱痂后形成溃疡。手指部位的损害常转为大疱，甲板也常同时受累，甲床与甲周红肿。严重时甲下水疱形成, 甲床与甲板分离。高浓度灼伤常呈进行性坏死, 溃疡愈合缓慢。严重者累及局部骨骼，尤以指骨为多见。表现为指间关节狭窄,关节面粗糙，边缘不整，皮质增生，髓腔狭小，乃至骨质吸收等类似骨髓炎的征象。氢氟酸酸雾可引起皮肤瘙痒及皮炎。剂量大时亦可造成皮肤、胃肠道和呼吸道粘膜的灼伤。眼接触高浓度氢氟酸后，局部剧痛，并迅速形成白色假膜样混浊，如处理不及时可引起角膜穿孔。氢氟酸灼伤合并氟中毒已引起注意，患者因低血钙出现抽搐，心电图Q-T间期延长，心室颤动发作。

处理：皮肤接触后立即用大量流水作长时间彻底冲洗，尽快地稀释和冲去氢氟酸。这是最有效的措施，治疗的关键。氢氟酸灼伤后的中和方法不少，总的原则是使用一些可溶性钙、镁盐类制剂，使其与氟离子结合形成不溶性氟化钙或氟化镁，从而使氟离子灭活。现场应用石灰水浸泡或湿敷易于推广。氨水与氢氟酸作用形成具有腐蚀性的二氟化胺，故不宜作为中和剂。氢氟酸灼伤治疗液（5%氯化钙20mL、2%利多卡因20mL、地塞米松5mg）浸泡或湿敷。以冰硫酸镁饱和液作浸泡。钙离子直流电透入。利用直流电的作用，使足够量的钙离子直接导入需要治疗的部位，提高局部用药效果。在灼伤的第1～3天，每天1～2次，每次20～30分钟。重病例每次治疗时间可酌情延长。氢氟酸溅入眼内，立即分开眼睑，用大量清水连续冲洗15分钟左右。滴入2～3滴局部麻醉眼药，可减轻疼痛。同时送眼科诊治。

无水氢氟酸具有介电常数高，低黏度和宽的液态范围等特点，因而是一种很好的溶剂，本身会发生自偶电离.，无水氢氟酸是一种酸性很强的溶剂其酸度与无水硫酸相当，能给予无水氢氟酸质子的物质很少，在水中很多呈酸性的化合物在无水氢氟酸中呈碱性或者是两性。

危害防护

健康危害： 对皮肤有强烈的腐蚀作用。灼伤初期皮肤潮红、干燥。创面苍白，坏死，继而呈紫黑色或灰黑色。深部灼伤或处理不当时，可形成难以愈合的深溃疡，损及骨膜和骨质。本品灼伤疼痛剧烈。眼接触高浓度本品可引起角膜穿孔。接触其蒸气，可发生支气管炎、肺炎等。慢性影响：眼和上呼吸道刺激症状，或有鼻衄，嗅觉减退。可有牙齿酸蚀症。骨骼X线异常与工业性氟病少见。

无燃爆危险：本品不燃，具强腐蚀性、强刺激性，可致人体灼伤。

皮肤接触：立即脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗至少15分钟并就医。

眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。

吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。呼吸困难时给输氧，不可进行人工呼吸，可能导致进行人工呼吸者本人吸入氟化氢气体。给予2-4%碳酸氢钠溶液雾化吸入。就医。

食入：用水漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。

危险特性：本品不燃，但能与大多数金属反应，生成氢气而引起爆炸。遇H发泡剂立即燃烧。腐蚀性极强。

有害燃烧产物：氟化氢。

紧急处理

操作注意事项：密闭操作，注意通风。操作尽可能机械化、自动化。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具（全面罩），穿橡胶耐酸碱服，戴橡胶耐酸碱手套。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与碱类、活性金属粉末、玻璃制品接触。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。

储存注意事项：储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不超过30℃，相对湿度不超过85%。保持容器密封。应与碱类、活性金属粉末、玻璃制品分开存放，切忌混储。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。监测方法：离子选择性电极法；氟试剂－镧盐比色法

工程控制：密闭操作，注意通风。尽可能机械化、自动化。提供安全淋浴和洗眼设备。

呼吸系统防护：可能接触其烟雾时，佩戴自吸过滤式防毒面具（全面罩）或空气呼吸器。紧急事态抢救或撤离时，建议佩戴氧气呼吸器。

眼睛防护：呼吸系统防护中已作防护。

身体防护：穿橡胶耐酸碱服。

手部防护：戴橡胶耐酸碱手套。

其他防护：工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕，淋浴更衣。单独存放被毒物污染的衣服，洗后备用。保持良好的卫生习惯。

主要用途：用作分析试剂、高纯氟化物的制备、玻璃蚀刻及电镀表面处理等。

禁配物：强碱、活性金属粉末、玻璃制品。

废弃处置方法: 用过量石灰水中和，析出的沉淀填埋处理或回收利用，上清液稀释后排入废水系统。

包装方法：装入铅桶或特殊塑料容器内，再装入木箱中。空隙用不燃材料填充妥实；装入塑料瓶，特种电木、橡胶或铅容器，严封后再装入坚固木箱中。木箱内用不燃材料衬垫，每箱净重不超过20公斤，3～5公斤包装每箱限装4瓶。

泄漏应急处理

泄漏：迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防酸碱工作服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源，防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。

小量泄露：用砂土、干燥石灰或苏打灰混合。也可用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。

大量泄露：构筑围堤或挖坑收容；用泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。[4]

灭火方法

燃烧性：不燃

灭火剂：雾状水、泡沫。

灭火注意事项：消防人员必须佩戴氧气呼吸器、穿全身防护服。[4]

食入

1、若患者即将丧失意识、已经失去意识或痉挛，勿经口喂食任何东西。

2、用冷水彻底漱口。

3、切勿催吐。

4、让患者喝下240-300mL的10%葡萄糖酸钙溶液，以稀释胃中的物质。

5、若患者自发性呕吐，让患者身体向前以避免吸入呕吐物。

6、 反复给患者喝水。

7、送医。[1]

特殊应用

玻璃刻字：先在玻璃瓶上涂一层石蜡，再用锐器刻上字，再用氢氟酸在刻字的石蜡上涂抹一遍，.稍等片刻字迹即可显现出来。原理：氢氟酸能够腐蚀二氧化硅（SiO2）。

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