Фтороводород как пишется - Правописание и грамматика

Не следует путать с Hf.

Общие
Фтороводород



Систематическое наименование	фтороводород
Химическая формула	HF
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	газ или подвижная жидкость
Отн. молек. масса	20,01 а. е. м.
Молярная масса	20,01 г/моль
Плотность	0,99 г/см³
Термические свойства
Температура плавления	−83,4 °C
Температура кипения	19,54 °C
Критическая точка	188
Энтальпия образования (ст. усл.)	−273,3 кДж/моль
Химические свойства
pK_a	3,17
Растворимость в воде	72,47 (20 °C) г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	7664-39-3

Фтороводоро́д (фтористый водород, гидрофторид, фторид водорода) — бесцветный газ (при нормальных условиях) с резким запахом, при комнатной температуре существует преимущественно в виде димера H₂F₂, ниже 19,9°C — бесцветная подвижная жидкость. Смешивается с водой в любом отношении с образованием фтороводородной (плавиковой) кислоты. Образует с водой азеотропную смесь с концентрацией 35,4 % HF.

Содержание

1 Строение молекулы
2 Свойства
- 2.1 Физические свойства
- 2.2 Химические свойства
3 Получение
4 Техника безопасности
5 Применение
6 Любопытные факты
7 Литература
8 Ссылки

Строение молекулы

Молекула фтороводорода сильно полярна, μ = 0,64·10⁻²⁹ Кл·м. Фтороводород в жидком и газообразном состояниях имеет большую склонность к ассоциации вследствие образования сильных водородных связей. Энергия водородных связей FH•••FH приблизительно составляет 42 кДж/моль, а средняя степень полимеризации в газовой фазе (при температуре кипения) ≈4. Даже в газообразном состоянии, фтороводород состоит из смеси полимеров H₂F₂, H₃F₃, H₄F₄, H₅F₅, H₆F₆. Простые молекулы HF существуют лишь при температурах выше 90 °C. Вследствие высокой прочности связи, термический распад фтороводорода становится заметным лишь выше 3500 °C (что выше температуры плавления вольфрама — самого тугоплавкого из металлов). Для сравнения — у воды термический распад становится заметным при температурах выше 2000 °C.

В кристаллическом состоянии HF образует орторомбические кристаллы, состоящие из цепеобразных структур: угол HFH = 116 °, d(F-H) = 95 пм, d(F•••H) = 155 пм. Аналогичные зигзагообразные

цепи с углом HFH = 140°) имеют и полимеры HF, существующие в газовой фазе.

Свойства

Физические свойства

Критическая температура фтористого водорода 188 °C, критическое давление 64 атм.
Теплота испарения жидкого HF в точке кипения составляет лишь 7,5 кДж/моль (примерно в 6 раз меньше, чем у воды при 20 °C). Это обусловлено тем, что само по себе испарение мало меняет характер ассоциации фтористого водорода (димерная форма, характерная для жидкости, сохраняется и в парах — в отличие от фазового перехода воды).
Диэлектрическая проницаемость жидкого фтористого водорода (84 при 0 °C) очень близка к значению д.п. для воды.

Химические свойства

Химические свойства HF зависят от присутствия воды. Сухой фтористый водород не действует на большинство металлов и не реагирует с оксидами металлов. Однако если реакция начнется, то дальше она некоторое время идет с автокатализом, так как в результате взаимодействия количество воды увеличивается:

$mathsf{MgO + 2HF rightarrow MgF_2 + H_2O}$

Жидкий HF — сильный ионизирующий растворитель. Все электролиты, растворённые в нём, за исключением хлорной кислоты HClO₄, являются основаниями:

$mathsf{HCl + 2HF rightleftarrows H_2Cl^+ + HF_2^-}$

В жидком фтороводороде кислотные свойства проявляют соединения, которые являются акцепторами фторид ионов, например BF₃, SbF₅:

$mathsf{BF_3 + 2HF rightarrow H_2F^+ + [BF_4]^-}$

Амфотерными соединениями в среде жидкого фтороводорода являются, например, фториды алюминия и хрома(III):

$mathsf{3NaF + AlF_3 rightarrow 3Na^+ + [AlF_6]^{3-}}$

(AlF₃ — как кислота)

$mathsf{AlF_3 + 3BF_3 rightarrow Al^{3+} + 3[BF_4]^-}$

(AlF₃ — как основание)

Фтороводород неограниченно растворяется в воде, при этом происходит ионизация молекул HF:

$mathsf{HF + H_2O rightleftarrows HF_2^- + H_3O^+}$

K_d= 7,2·10⁻⁴

$mathsf{HF + F^- rightleftarrows HF_2^-}$

K_d= 5,1

В водном растворе HF (плавиковая кислота) является кислотой средней силы. Соли плавиковой кислоты называются фторидами. Большинство их трудно растворимо в воде, хорошо растворяются лишь фториды Na, К, Ag, Al, Sn, Ni, и Mn. Все соли плавиковой кислоты ядовиты.

Получение

Фтор со взрывом взаимодействует с водородом даже при низких температурах и (в отличие от хлора) в темноте с образованием фтороводорода:

$mathsf{H_2 + F_2 rightarrow 2HF}$

В промышленности фтороводород получают при взаимодействии плавикового шпата и сильных нелетучих кислот (например, серной):

$mathsf{CaF_2 + H_2SO_4 rightarrow CaSO_4 + 2HF}$

Процесс проводят в стальных печах при 120—300 °C. Части установки, служащие для поглощения фтороводорода, делаются из свинца.

Техника безопасности

Очень ядовит! (первый класс опасности). Фтористый водород (гидрофторид) обладает резким запахом, дымит на воздухе (вследствие образования с парами воды мелких капелек раствора) и сильно разъедает стенки дыхательных путей.

Подробнее о токсикологии фтороводорода см в ст. Плавиковая кислота.

Применение

Применяют для получения криолита, фтористых производных урана, фреонов, фторорганических веществ, матового травления силикатного стекла (плавиковую кислоту — для прозрачного травления). Необычная растворимость биологических молекул в жидком фтороводороде без разложения (напр., белков) используется в биохимии. Добавление в жидкий фтороводород акцепторов фтора позволяет создавать сверхкислые среды.

Любопытные факты

Известный писатель-фантаст Иван Ефремов написал повесть «Сердце змеи», в которой описал гипотетическую жизнь, образовавшуюся на планете, где основную роль в природе играет не кислород, а фтор, а вместо воды поверхность планеты покрыта океанами фтороводорода. На эту мысль писателя навела глубокая аналогия между свойствами воды и фтороводорода.

Фтороводород реагирует со стеклом, поэтому он хранится в пластмассовых емкостях. При хранении фтороводорода в стеклянной посуде прибегают к покрытию стекла парафином для защиты его от фтороводорода.

Литература

Ахметов Н. С. «Общая и неорганическая химия» М.: Высшая школа, 2001.
Карапетьянц М. Х., Дракин С. И. Общая и неорганическая химия. М.: Химия, 1994.

Ссылки

Фтороводород

Источник

Толковый словарь русского языка. Поиск по слову, типу, синониму, антониму и описанию. Словарь ударений.

фтороводород

ЭНЦИКЛОПЕДИЧЕСКИЙ СЛОВАРЬ

Фтороводоро́д (фтористый водород), HF, бесцветный газ или подвижная, дымящая на воздухе жидкость с резким запахом; t_пл -83,6°C, t_кип 19,52°C, плотность 0,98 г/см³ (при 12°C). С водой смешивается во всех отношениях, образуя фтороводородную кислоту. Получают термическим разложением флюорита. Применяют в производстве фтора, фторорганических соединений, искусственного криолита (для выплавки AL), фторидов, при переработке танталовых и ниобиевых концентратов и др. Очень ядовит и опасен в обращении.

СЛИТНО. РАЗДЕЛЬНО. ЧЕРЕЗ ДЕФИС

СИНОНИМЫ

сущ., кол-во синонимов: 2

СКАНВОРДЫ

— Бесцветная, легкоподвижная, дымящая на воздухе жидкость.

ПОЛЕЗНЫЕ СЕРВИСЫ

фтороводородная кислота

ЭНЦИКЛОПЕДИЧЕСКИЙ СЛОВАРЬ

Фтороводоро́дная кислота́ (плавиковая кислота, фтористоводородная кислота), раствор фтороводорода в воде, сравнительно слабая кислота. Взаимодействует с силикатными материалами, чем пользуются для травления стекла, удаления песка с металлического литья. Опасна в обращении.

ПОЛЕЗНЫЕ СЕРВИСЫ

Источник

Поиск

Каталог

Фтороводород ГОСТ 10484-78

Плавиковая кислота (фтороводородная кислота, фтористоводородная кислота, гидрофторидная кислота) — водный раствор фтороводорода (HF). Промышленностью выпускается в виде 40 % (чаще), а также 50 % и 72 % растворов. Название «плавиковая кислота» происходит от плавикового шпата, из которого получают фтороводород.

Плавиковая кислота — бесцветная легкоподвижная жидкость с резким запахом и обжигающим «уксусным» вкусом. Растворение фтористого водорода в воде сопровождается довольно значительным выделением тепла (59,1 кДж/моль). Для него характерно образование содержащей 38,6 % HF и кипящей при 114 °C азеотропной смеси (по другим данным 37,5 % и t_кип 109 °C). Такая азеотропная смесь получается в конечном счёте при перегонке как концентрированной, так и разбавленной кислоты.

При низких температурах фтористый водород образует нестойкие соединения с водой состава Н₂О·HF, Н₂О·2HF и Н₂О·4HF. Наиболее устойчиво из них первое (t_пл −35 °C), которое следует рассматривать как фторид гидроксония — [Н₃O]F. Второе является гидрофторидом гидроксония [Н₃O][HF₂].

Общие
Систематическое наименование	фтороводород
Традиционные названия	плавиковая кислота
Хим. формула	HF
Физические свойства
Состояние	бесцветная жидкость
Молярная масса	20.0063 г/моль
Плотность	1,258 (70 %)
Термические свойства
Т. плав.	−75 (70 %)
Т. кип.	85,8 (70 %) °C
Т. всп.	негорючая °C
Химические свойства
pK_a	3,17
Растворимость в воде	смешивается

Источник

Фтороводород

Другие названия: фтористый водород, фторид водорода, плавиковая кислота, фтороводородная кислота, фтористоводородная кислота, гидрофторидная кислота.

Фтороводород — неорганическое соединение с химической формулой HF.

Физические свойства

Молярная масса	20,006 г/моль
Температура плавления, t_пл.	-83,35 °C
Температура кипения, t_кип.	20 °C
Плотность, ρ	0,818 г/дм³

Химические свойства и методы получения

Список использованной литературы

Волков, А.И., Жарский, И.М. Большой химический справочник / А.И. Волков, И.М. Жарский. — Мн.: Современная школа, 2005. — 608 с ISBN 985-6751-04-7. [c. 150]

Источник

Структурная формула

Общий

Фамилия

Фтористый водород

Другие названия

Фтористый водород
Газообразный фтористый водород
Флуоран

Молекулярная формула

ВЧ

Краткое описание

бесцветный газ с резким запахом

Внешние идентификаторы / базы данных

Количество CAS	7664-39-3
Номер ЕС	231-634-8
ECHA InfoCard	100 028 759
PubChem	14917
DrugBank	DB11072
Викиданные	Q2468

характеристики

Молярная масса

20,00 г моль ^-1

Физическое состояние

газообразный

плотность

0,968 г мл ^-1 (жидкость при температуре кипения)
0,92 г л ^-1 (плотность газа)

Температура плавления

-83,37 ° С

точка кипения

19,5 ° С

Давление газа

1031 ч Па (20 ° C)

p K _S значение

3.2

растворимость

смешивается с водой

Инструкции по технике безопасности

Маркировка опасности GHS из Регламента (ЕС) № 1272/2008 (CLP) , при необходимости расширенная

Опасность

H- и P-фразы

ЧАС: 300—310—330—314

EUH: 071

П: 260—262—280—303 + 361 + 353 + 315—304 + 340 + 315—305 + 351 + 338 + 315—403—405

MAK

DFG / Швейцария: 1 мл м ⁻³ или 0,83 мг м ⁻³

Насколько это возможно и общепринято, используются единицы СИ . Если не указано иное, приведенные данные относятся к стандартным условиям .

Фтористый водород — неорганическое химическое вещество, относящееся к группе галогенидов водорода . При комнатной температуре это бесцветный, очень ядовитый газ с резким запахом, который имеет меньшую плотность, чем воздух . Он гигроскопичен и обезвоживает многие вещества. В безводной форме он присутствует в виде курительной жидкости ниже точки кипения 19,51 ° C.

Фтористый водород смешивается с водой во всех пропорциях и реагирует с кислотой . Водный раствор известен как плавиковая кислота или плавиковая кислота .

Извлечение и представление

Для получения фтороводорода его соли, фториды (например: фторид кальция , плавиковый шпат) сначала концентрируют до более 98% путем флотации, а затем подвергают взаимодействию с концентрированной серной кислотой во вращающихся печах, нагретых до примерно 200 ° C. Выделяется фтористый водород, который конденсируется и образует сырую кислоту:

{ displaystyle { ce {CaF2 + H2SO4 -> CaSO4 + 2HF}}}

Эта реакция также используется для обнаружения фторидов с помощью теста на ползучесть .

Затем путем повторной ректификации получают чистую кислоту. Ректификация необходима, поскольку сырая кислота все еще содержит высококипящие компоненты, такие как вода и фторсульфоновая кислота (HSO ₃ F), а также низкокипящий диоксид серы .

Фтористый водород также производится при производстве алюминия и при обжиге кирпича и тонкой керамики. Он также выделяется при сжигании фторсодержащих отходов или топлива, такого как каменный уголь.

характеристики

Физические свойства

Критическая температура : 188 ° C
Критическое давление : 6,49 МПа
Критическая плотность : 0,29 г см ^-3
Стандартный молярный объем : 21,7 л / моль

Химические свойства

Частичные заряды: положительные , отрицательные

Химическое поведение фтороводорода характеризуется чрезвычайно высокой электроотрицательностью фтора ; его значение 4 по шкале Полинга является наивысшим из всех элементов. Молекула фтороводорода характеризуется ярко выраженным дипольным характером с сильным отрицательным частичным зарядом в случае фтора. Олигомеры, такие как (HF) ₆ , образуются за счет водородных связей . По сравнению с более высоким аналогом HCl, HF имеет относительно высокую температуру кипения 19,5 ° C; Напротив, HCl кипит при -85,0 ° C. Как и в случае с водой, это явление связано с водородными связями.

Реакции как кислота

Водный раствор HF, фтористоводородная кислота, является слабой кислотой; однако безводный фтороводород является очень сильной протонной кислотой и автопротолизуется следующим образом:

${ Displaystyle { ce {3HF <=> H2F ^ + + HF2 ^ -}}}$

Фтористый водород травит силикатное стекло и реагирует с другими силикатами с образованием газообразного тетрафторида кремния :

{ Displaystyle { ce {SiO2 + 4HF <=> SiF4 + 2H2O}}}

В водном растворе фтороводорода серная кислота нестабильна и после отщепления воды образует фторсульфоновую кислоту:

{ displaystyle { ce {H2SO4 + HF -> HSO3F + H2O}}}

Среди галогенидов водорода фтороводород проявляет самую слабую тенденцию к диссоциации в воде. По сравнению с другими галогенидами водорода, которые полностью диссоциируют с образованием ионов оксония (H ₃ O ⁺ ) и их соответствующих противоионов, фтористоводородная кислота содержит смесь различных фторидсодержащих ионов.

Хранение фтороводорода

Чистый газообразный фтороводород можно перевозить в железнодорожных цистернах из железа, так как поверхность железа покрыта фторидным слоем, который защищает материал от дальнейшего нападения. Металлический монель (никель-медный сплав) также используется для изготовления арматуры, трубопроводов и оборудования . С другой стороны, водные растворы будут глубоко окислять железо из-за растворения фторидного слоя. Именно поэтому плавиковую кислоту перевозят в пластиковых цистернах.

Фтористый водород в твердом виде

Цепная структура кристаллического HF

Твердый фтороводород состоит из ромбических кристаллов с цепочками, расположенными зигзагообразно. Молекулы HF имеют длину связи H-F 95 пм , соседние молекулы имеют межмолекулярное расстояние H-F 155 пм.

использовать

Фтористый водород используется в производстве фторуглеродов , фторида алюминия , синтетического криолита (Eisstein, Na ₃ [AlF ₆ ]), гексафторида урана , других соединений фтора, плавиковой кислоты , в процессе производства поверхностно-активных веществ и в химии красителей . При электролизе фтороводорода при определенных условиях образуется элементарный фтор (F ₂ ).

Фтористый водород используется в качестве катализатора при производстве бензина , как растворитель, в органической химии для замещения фтором и в низкотемпературных технологиях.

Фтористый водород использовался в 1950-х и 1960-х годах в качестве консерванта для древесины, например B. используется в кровельных фермах , торговое наименование z. Б. «Осмол WB4».

Биологическое значение

Основной путь воздействия фтороводорода — через дыхательные пути и через кожу . Из-за высокой гигроскопичности вдыхание газообразного фтористого водорода, вероятно, произойдет только в крайних случаях, в которых, однако, следует ожидать почти полного поглощения в верхних дыхательных путях. Гораздо более распространенным является всасывание водных растворов фтороводорода (фтористоводородной кислоты или фтористоводородной кислоты) через кожу. Кожа не является препятствием для абсорбции. Не следует ожидать случайного перорального всасывания по физико-химическим причинам и из-за чрезвычайно резкого запаха. Водные растворы полностью абсорбируются. Процесс может быть замедлен возможным содержимым желудка.

Контакт с фтористым водородом оказывает сильное разъедающее действие на кожу и слизистые оболочки , особенно на глаза . Следует отметить, что симптомы могут проявляться с задержкой до 24 часов. Первая помощь при попадании на кожу — немедленное лечение гелем глюконата кальция . Когда он всасывается в организм, происходит значительное влияние на биохимические метаболические процессы через ингибирование ферментов . Хронические эффекты включают повреждение скелета и кожи, а также нарушение функции легких .

Индивидуальные доказательства

↑ ^б^с^д^е^е^г^ч^я^J^к^л^м запись на фтористого водорода, безводный в базе данных GESTIS вещества в IFA , доступ к 8 января 2020 года. (Требуется JavaScript)
^ А. Ф. Holleman , Е. Wiberg , Н. Wiberg : Учебник неорганической химии . 102-е издание. Вальтер де Грюйтер, Берлин 2007, ISBN 978-3-11-017770-1 .
↑ Вход на фтористого водорода в классификации и маркировки Перечня в Европейское химическое агентство (ECHA), доступ к 1 февраля 2016 г. Производители или поставщики могут расширить гармонизированной системы классификации и маркировки .
↑ Швейцарский фонд страхования от несчастных случаев (Сува): предельные значения — текущие значения MAK и BAT (поиск 7664-39-3 или фтористый водород ), по состоянию на 2 ноября 2015 г.
↑ ^а^б^гр В. Кайзер: кипящие равновесные смеси плавиковой HF / SO ₂ и HF / H ₂ O / HSO ₃ F . В: Инженер-химик Технология . Лента 38 , нет. 2 , 1 февраля 1966 г., стр. 151-154 , DOI : 10.1002 / cite.330380210 .
↑ Ральф Альсфассер, Эрвин Ридель, HJ Meyer: Moderne Anorganische Chemie . Вальтер де Грюйтер, 2007, ISBN 3-11-019060-5 , стр. 104 ( ограниченный предварительный просмотр в поиске Google Книг).
^ Джонсон, MW; Шандор, Э .; Арзи, Э. Кристаллическая структура фторида дейтерия , Acta Crystallographica , 1975, B31, стр. 1998-2003. DOI : 10.1107 / S0567740875006711 .
↑ Технический паспорт фтористого водорода от Sigma-Aldrich , по состоянию на 18 мая 2015 г. ( PDF ).
↑ Введение о плавиковой кислоте. В: Römpp Online . Георг Тиме Верлаг, доступ 13 ноября 2013 г.

Источник