هیدروفلوریک اسید چیست ؟
همانطور که از نام این اسید پیداست، عضوی از خانواده کربوکسیلیک اسیدها می‌باشد، اما با این حال قدرت اسیدی بسیار ضعیفی دارد. از طرفی با وجود این‌که قدرت اسیدی بسیار پایینی دارد، بسیار سمی بوده و نباید به هیچ عنوان در تماس با پوست دست انسان قرار بگیرد. از این اسید به نام‌های دیگری چون فلوراین یاد می‌کنند؛ به این دلیل که در اصل فلوریک اسید یک فلوراید هیدروژن در آب بوده است.
هیدروفلوریک اسید (Hydrofluoric acid) که به اسید HF و اسید فلوئوریدریک هم معروف است، در آب و بسیاری از حلال‌های آلی انحلال پذیری دارد، اما این میزان انحلال در ترکیباتی چون اتر به مراتب بسیار کمتر از سایر ترکیبات می‌باشد. هیدروفلوریک اسید همانند سایر اسیدها بوی بسیار تند و تیزی دارد و به صورت گاز سفید رنگی است که زمانی که با آب ترکیب شود قدرت اسیدی آن ضعیف‌تر خواهد شد.
مشخصات فنی هیدروفلوریک اسید
| نام ماده شیمیایی | هیدروفلوریک اسید _ Hydrofluoric acid |
| فرمول شیمیایی | HF |
| جرم مولی | 20.0063 g/mol |
| نقطه جوش | 19.5 °C |
| نقطه ذوب | -83.55 °C |
کاربرد هیدروفلوریک اسید
از جمله موارد کاربرد هیدروفلوئوریک اسید می‌توان به موارد زیر اشاره داشت؛
- از این اسید هم در بخش صنعتی و هم در بخش غیر صنعتی استفاده می‌شود.
- به دلیل داشتن خاصیت اسیدی، از آن در تهیه و ساخت انواع پاک‌کننده‌ها استفاده می‌کنند.
- در آزمایشگاه‌های شیمیایی از هیدروفلوریک اسید به عنوان یک ماده کاهنده و اکسید کننده استفاده می‌کنند.
- در بسیاری از محلول‌های صنعتی از آن به عنوان حلال استفاده می‌شود.
- در بخش تصفیه آب در تصفیه خانه‌ها از هیدروفلوریک اسید به عنوان یک ماده گندزدا استفاده می‌شود.
- اسید فلوئوریدریک را درپالایشگاه‌های نفت خام استفاده می‌کنند.
- این اسید را می‌توان در ترکیباتی چون تفلون، فرن و فلوئوروکربن‌ها پیدا کرد.
- برای تولید کربنات مصنوعی از هیدروفلوریک اسید استفاده می‌شود.
- به دلیل خاصیت سمی و اسیدی که دارد، از آن در تولید سم حشره‌کش استفاده می‌شود.
- از هیدروفلوئوریک اسید در ساخت فلوراید استفاده می‌شود.
- یکی از رایج‌ترین موارد کاربرد این اسید، استفاده از آن در صنایع شیشه سازی می‌باشد؛ در بخش حکاکی روی شیشه از این اسید به وفور استفاده می‌شود.
نکات ایمنی و خطرات هیدروفلوئوریک اسید
هیدروفلوریک اسید یک ماده سمی – اسیدی بسیار خطرناک است. به همین دلیل توجه به نکاتی که در ادامه عنوان خواهد شد، هنگام کار با این ماده، حائز اهمیت است.
این ماده به قدری سمی و خطرناک است که اگر با پوست دست تماس داشته باشد باعث سوختگی‌های شدید و زخم‌های بسیار عمیق می‌شود. برای کار با هیدروفلوریک اسید می‌بایست از دستکش‌های مخصوص کار استفاده کرد. و در صورت تماس با پوست دست نیز بهتر است به پزشک مراجعه نمایید.
اگر بخار و گاز متصاعد شده از این اسید با چشم برخوردی داشته باشد و یا از طریق هوا استنشاق شود، ممکن است خطرات جبران ناپذیری را به همراه داشته باشد. بنابراین حتماً برای کار با آن، از عینک محافظ و ماسک‌های فیلتر دار استفاده کنید.
زمانی که به پوست دست برخورد کند، ممکن است در همان لحظه تغییری ایجاد نشود، اما در اصل در زیرپوست منجر به تخریب بافت‌ها خواهد شد و بعد از گذشت چند ساعت به مرور زمان آثار سوختگی به روی دست پدیدار می‌شود.
شرایط نگهداری هیدروفلوئوریک اسید
هیدروفلوریک اسید را به هیچ عنوان نباید در معرض نور خورشید قرار داد؛ به دلیل این‌که این اسید ممکن است با اکسیژن و شیشه واکنش شیمیایی دهد، می‌بایست در ظروف پلاستیکی که مات باشند و نور از آن‌ها عبور نکند، نگهداری شود.
گاز متصاعد شده از آن به قدری سمی خواهد بود که ممکن است فردی در صورت استنشاق آن، به طور آنی ایست قلبی کند.
ویژگی های هیدروفلوریک اسید:
هیدروفلوریک از جمله محصولاتی می باشد که در فاز گازی به سر می برد. این ماده گازی بی رنگ می باشد که در هوا به شکل غبار حضور دارد. از ویژگی های این ماده شیمیایی می توان به بوی تندی که دارد اشاره کرد.
هیدروفلوریک اسید را منبع اصلی و مهم تامین فلوئور می دانند. به همین علت کاربردهای فراوانی در صنعت دارد. همچنین این ترکیب معدنی به دو صورت محلول در آب و خشک مورد استفاده قرار می گیرد.
این ماده خورنده و سمی در ساختار خود مولکول های دو اتمی با پیوندهای هیدروژنی قوی دارد که واکنش پذیری خوبی با مواد شیمیایی گوناگون همچون انواع کربنات ها، سولفیدها، فلزها و حتی آب و شیشه دارد.
هیدروفلوریک اسید با نام های دیگری همچون اسید فلوریک، فلوریدریک اسید، اسید هیدروفلوریدریک، اسید فلوئیدریک و… در صنعت شناخته شده است.
روش تولید اسید هیدروفلوریک :
به طور کلی دو روش برای تولید و تهیه اسید هیدروفلوریک وجود دارد. در ادامه به شرح این دو روش می پردازیم:
روش اول تولید اسید هیدروفلوریک:
به طور کلی در این روش،اسید هیدروفلوریک، حاصل واکنش اسید سولفوریک مایع و کلسیم فلوراید می باشد. انجام این واکنش، طی چهار مرحله انجام می شود:
- در مرحله اول کلسیم فلوراید را طی فرآیندی خشک کرده
- سپس کلسیم فلوراید با سولفوریک اسید مایع، وارد واکنش می شود.
- هیدروفلوریک اسید که با محصولات جانبی تولید می شود را خالص سازی می کنند تا محصولات جانبی از آن خارج شود.
- در مرحله آخر، برای تولید این اسید با خلوص بالا، عملیات تقطیر انجام می شود.
این روش تولید، در کوره های لوله ای دوار، طی واکنشی گرماگیر انجام می شود.
روش دوم تولید اسید هیدروفلوریک:
در روش دوم ابتدا گاز هیدروژن فلورید را با آب مخلوط می کنند تا به صورت کامل در آب حل شود سپس به وسیله تقطیر دو ماده کلسیم فلورید با اسید سولفوریک تهیه می شود.
