חומצה הידרופלואורית

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

חומצה הידרופלואורית

Hydrogen-fluoride-3D-vdW.png

כללי

שם מדעי מימן פלואורי
שמות נוספים
  • חומצה פלואורית
  • חומצה פלואורוהידרידית
  • מימן פלואורידי
  • חומצה הידרופלואורית
  • פלואוריד מונוהידרידי
נוסחה כימית HF
מסה מולרית 20.0063 g/mol
מראה גז שקוף חסר צבע
נורמליות/ריכוז 1
pH של תמיסת חומצה פלואורית 1N (=1M) pH=1.57
מספר CAS [7664-39-3

פיזי

נקודת התכה 189.77 או 83.38-
נקודת רתיחה 293.15 או 20
צפיפות 0.818 g/cm3
מסיסות מסיס לגמרי במים (בתהליך אקסותרמי)
קבוע הדיסוציאציה pKa 3.15

מבנה מולקולרי

צורה מולקולרית מולקולה קווית
מומנט הדיפול של המולקולה ? D

סכנות

סכנות עיקריות רעיל מאוד, חומר משתך

חומרים משויכים

אניונים משויכים

חומצה הידרופלואורית הינה תמיסה חומצית, משתכת ורעילה מאוד של מימן פלואורי המומס במים. מימן פלואורי הנמצא במצב גז לרוב נקרא "חומצה הידרופלואורית לא ממוימת", מכיוון שאין נוכחות של מים במצב זה. בניגוד לחומצות המימן-הלוגנים האחרים (כדוגמת חומצת מלח HCl) החומצה ההידרופלואורית היא חומצה חלשה כלומר הפירוק (דיסוציאציה) ליוני הפלואור -F והמימן +H אינו מוחלט במים.

החומצה ההידרופלואורית ידועה ביכולת להמיס זכוכית וקוורץ (צורן-חמצני SiO2) לפי התגובה הבאה:

SiO2(s) + 6HF(aq) → H2[SiF6](aq) + 2H2O(l)

כתוצאה מכך, החומצה ההידרופלואורית חייבת להיות מאוכסנת בצנצנות פוליאתילן או טפלון (פוליטטראפלואורואתילן), כיוון שהחומצה תמיס את הצנצנת העשויה מזכוכית.

החומצה הפלואורית ידועה גם ביכולת להמיס כמעט את כל תחמוצות המתכת הידועות בכימיה האנאורגנית.

הפקה[עריכת קוד מקור | עריכה]

בתעשייה הכימיה, החומצה הפלואורית מופקת מתוך תגובה של סידן פלואורי (CaF2) וחומצה גופרתית מרוכזת. כאשר שני החומרים מעורבבים בטמפרטורה של 250 מעלות צלזיוס, התגובה הכימית שמתרחשת יוצרת מימן פלואורי שממנו מייצרים חומצה הידרופלואורית (בעזרת דילול עם מים ליצירת תמיסה) לפי המשוואה הבאה:

CaF2 + H2SO4 → 2HF + CaSO4

האדים אשר יוצרים מכלי התגובה הינם תערובת של המימן הפלואורי, חומצה גופרתית ומעט תוצרי לוואי. אוגרים את אדי המימן הפלואורי על ידי זיקוק. החומצה ההידרופלואורית ידועה גם כסכנה לתפקוד המנוע, כיוון שהיא יכולה להיווצר עקב חשיפה של אטמים וצינורות לחום העולה על 400° מעלות צלזיוס, ובכך להפחית את תפקוד המנוע. התערובת של חומצה חנקתית עם חומצה הידרופלואורית גורמת לראקציה כימית עם חומר הטיטניום כשהתערובת הזאת בריכוז מסוים אוכלת את הטיטניום וממיסה אותו בריכוזים גבוהים של התערובת