חומצה הידרופלואורית

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
חומצה הידרופלואורית
Hydrogen-fluoride-3D-vdW.png
שם סיסטמטי מימן פלואורי
שמות נוספים
  • חומצה פלואורית
  • חומצה פלואורוהידרידית
  • מימן פלואורידי
  • חומצה הידרופלואורית
  • פלואוריד מונוהידרידי
נוסחה כימית HF
מסה מולקולרית 20.0063 גרם/מול
מראה גז שקוף חסר צבע
מספר CAS 7664-39-3
צפיפות 0.818 גרם/סמ"ק
מסיסות מסיס לגמרי במים (בתהליך אקסותרמי)
טמפרטורת היתוך -83.38 °C
189.77 K
טמפרטורת רתיחה 20 °C
293.15 K
חומציות 3.15 ‏pKa
NFPA 704
NFPA 704#סיכון לשריפה NFPA 704#אזהרות מיוחדות NFPA 704#אי יציבות / פעילות NFPA 704#סיכון בריאותיNFPA 704.svg
אודות התמונה
0
Acid
4
0

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]

בתעשיית 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.