氢氟酸：性质、危害、保存、制备及多种用途全解析
氢氟酸是由氟化氢气体溶解在水中形成的溶液。它呈现出无色透明至淡黄色的状态，并且会冒烟。同时，它还带有刺激性气味。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%)。
市售的通常浓度约为 47%，其溶质的质量分数能够达到 35.35%。它是一种高度危害的毒物。在浓度最浓的时候，密度为 1.14g/cm³。
沸点393.15K（120℃）。
它具有弱酸性。不过浓时的电离度比稀时大，这与一般的弱电解质有所不同。它的腐蚀性很强，对牙和骨的损害较为严重。同时，它对硅的化合物也有强腐蚀性。所以应该将它保存在密闭的塑料瓶内。
氢氟酸是通过将 HF 溶于水而得到的。它可以用于雕刻玻璃，还可以清洗铸件上的残砂，同时能控制发酵，进行电抛光以及清洗腐蚀半导体硅片（与 HNO3 形成混酸）。由于氢原子和氟原子之间结合的能力相对较强，所以氢氟酸在水中不能完全电离。
氢氟酸可以溶解很多其他酸无法溶解的玻璃，也就是二氧化硅。它能生成气态的四氟化硅，反应方程式如下。
二氧化硅（s）与 4 份氢氟酸（aq）发生反应，会生成四氟化硅（g）和 2 份水（l）。
生成的SiF4可以继续和过量的HF作用，生成氟硅酸：
SiF4 气体与 2HF 溶液反应会生成 H2溶液。氟硅酸属于二元强酸。
正因如此，它得储存在塑料容器中（从理论上来说，放在聚四氟乙烯做成的容器里会更好），也可以放在蜡质制或铅制的容器里。氢氟酸没有还原性。若要长期储存，不但需要一个密封的容器，而且容器里应尽量把空气排干净。
工业上制造氢氟酸的方法是使用萤石（氟化钙 CaF₂）和浓硫酸。在加热到 250℃时，这两种物质会发生反应从而生成氟化氢。其反应方程式为：
CaF2 与浓 H2SO4 在加热的条件下发生反应，会生成 2HF 和 CaSO4 。
这个反应生成的蒸气包含氟化氢、硫酸以及其他几种副产品。之后，氟化氢能够通过蒸馏的方式进行提纯。
氟气与氢气混合后立刻爆炸，生成氟化氢
F2(g)+H2(g)=2HF(g)
其实关于氢氟酸，它在水溶液中有两个平衡：
1HF=H+ F- k1=7.2*10-4
2.HF+F-=HF2- k2=5.2
此时 HF 的浓度增大（大于 5mol），HF 已经成为相当强的强酸了。
页:
[1]