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    氣體知識

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    氟化氫《氣體應用大全》

    2014-3-6 23:06:23

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    氟化氫HF
    1.別名·英文名
    (無水)氫氟酸;Hydrogen fluoride、Anhydrous hydrofluoricacid.
    2.用途
    制備氟里昂氣及其它氟化物,乙醇、乙醛、乙醚的溶劑(液態(tài)氟化氫),聚合、烴化等反應的催化劑,玻璃雕刻,殺菌劑,清洗金屬,清洗鑄件,電鍍,濾紙的處理,礦石類的分析,鍺、硅的蝕刻劑。
    3.制法
    (1)螢石和濃硫酸作用:
    CaF2+H2SO42HF+CaSO4
    (2) CaF2+2HNO3Ca(NO3)2+2HF
    (3) Fz+H22HF
    4.理化性質(zhì)
    分子量: 20.0064
    熔點(三相點): -83.4
    沸點(101.325kPa): 19.5
    液體密度(20103.453kPa): 968kg/m3
    氣體密度(25101.325kPa): 2.201kg/m3
    相對密度(氣體,空氣=1,25101.325kPa):1.858
    比容(21.1101.325kPa): 1.2048m3/kg
    臨界溫度: 188.0
    臨界壓力: 6485kPa
    臨界密度: 290kg/m3
    壓縮系數(shù):
    溫度(℃)
       數(shù)
    10kPa
    50kPa
    80kPa
    100kPa
    150kPa
    200kPa
    250kPa
    15
    0.9979
    0.9897
    0.9835
    50
    0.9986
    0.9927
    0.9884
    0.9854
    0.9780
    0.9705
    0.9628
    熔化熱(-83.4): 196.355 kJ/kg
    氣化熱(19.51101.325kPa): 374.72 kJ/kg
    比熱容(氣體,30101.325kPa):Cp=40355.3J/(kg·K)
    Cv=2383 J/(kg·K)
    比熱比(氣體,30101.325kPa):Cp/Cv=16.93
    蒸氣壓(-20): 21.5kPa
    (0): 52.5kPa
    (30): 155kPa
    粘度(1~100kPa,0):0.0114mPa·S
    (液體,0):0.256mPa·S
    表面張力(0): 10.1mN/m
    導熱系數(shù)(1~100kPa,0):0.02353W/(m·K)
    折射率(氣體,255893?): 1.1574
    毒性級別: 4
    易燃性級別:0
    易爆性級別:0
    氟化氫是具有刺鼻惡臭和強烈刺激性的無色有毒腐蝕性氣體。不燃燒。在常溫常壓下為易流動的無色發(fā)煙性液體。易溶于水,通常成為50%~60%的水溶液,即氟氫酸。它有聚和作用,所以在水溶液中以H2F2或H3F3的形式存在。氟化氫遇空氣中的水分則溶解而呈煙霧狀。
    氟化氫的腐蝕作用非常強,許多材料都受它的侵蝕。能與大多數(shù)金屬作用生成氟化物和氫。與堿土金屬、堿金屬、銀、鉛、鋅、汞及鐵等的氧化物、氫氧化物反應生成水和氟化物。與鹵化物激烈反應生成氟化物及鹵化氫。有氧存在時,也與銅容易起反應。對水的親和力強。能起對有機化合物的脫水劑、氟化反應的試劑、聚合反應的促進劑、加水分解反應的催化劑作用。具有對玻璃等硅酸質(zhì)腐蝕的特性。
    4HF+SiO2—→+SiF4+2H2O
    氟化氫與一些物質(zhì)混合接觸時的危險性如下表。
    混合接觸危險物質(zhì)名稱
    化學式
    危險等級
     
    氯酸鈉
    NaClO3
    B
    過氧化氫
    H2O2
    B
    過氧化二苯甲酰
    C6H5COOOCOC6H5
    B
    Na
    A
    有爆炸反應的危險性
    氧化鈣
    CaO
    B
    有激烈反應的危險性
    硝酸甲酯
    CH3ONO2
    A
    N一苯偶氮哌啶
    C6H5-N=N NH
    根據(jù)條件有激烈反應的可能性
    五氧化二磷
    P2O5
    根據(jù)條件有激烈反應的危險性
    F2
    有起火的危險性
    鉍酸
    HbiO3
    40%氟化氫在常溫下有激烈反應的危險性
    三氧化二砷
    As2O3
    有激烈反應的危險性
    乳酸+硝酸+水
    有爆炸的危險性
    5.毒性
    吸入TCLo:32ppm(刺激性)
    最高容許濃度:0.5mg/m3
    氟化氫補吸入后溶于體內(nèi)的水分而變成氫氟酸,并由此產(chǎn)生其毒作用。它能通過尿排出但長期接觸能蓄積于骨骰中。
    氟化氫具有的特殊刺激作用和強烈腐蝕作用,可直接作用于細胞的蛋白質(zhì)引起變性、壞死并可向縱深發(fā)展。它可使上呼吸道產(chǎn)生血性潰瘍和肺水腫。它能抑制琥珀酸脫氫酶而影響細胞呼吸。氟與骨骰或體液中的鈣結(jié)合成較難溶的氟化鈣,使鈣磷代謝紊亂,從而對骨骰產(chǎn)生不良影響,引起骨質(zhì)硬化和骨質(zhì)疏松,并使牙冠鈣化不全,釉質(zhì)受損。
    高濃度的氟化氫既侵入皮膚,也侵犯胃及神經(jīng)系統(tǒng)。
    接觸氟化氫出現(xiàn)的癥狀有刺激眼、鼻、咽、喉、氣管、支氣管,引起眼、鼻、咽喉粘膜的充血和炎癥,出現(xiàn)結(jié)膜炎、角膜灼傷。吸入后出現(xiàn)咳嗽、吐血、胸骨后疼痛、呼吸困難、支氣管炎、肺炎,也出現(xiàn)惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉、黃疸、尿少、蛋白尿、血尿以及發(fā)紺、肌痙攣、驚厥、休克等。
    長期接觸低濃度氟化氫可引起牙齒腐蝕癥,易患牙齦炎;并可發(fā)生干燥性鼻炎,鼻粘膜干燥而易出血,鼻甲萎縮,嗅覺失靈,嚴重者鼻粘膜潰瘍穿孔以及引起慢性咽喉炎,咽部粘膜充血,聲音嘶啞也可出現(xiàn)骨質(zhì)增生和韌帶的鈣沉著而導致運動的障礙。
    眼睛受傷時,立即用水沖洗,后再用3.5%的硫酸鎂充分洗滌。皮膚接觸時立即用水沖洗后再用飽和碳酸鈉溶液或3%氨水洗滌。為避免因使用氨水而殘余的強烈疼痛,可用20%硫酸鎂溶液洗滌后再進行石灰、消石灰或硫酸鎂的熱敷。水沖洗后的灼傷處也可涂敷氧化鎂甘油軟膏或稀氨水,或者涂以水溶性鈣劑。
    6.安全防護
    對干燥的氟化氫可以用銅合金、鉬、鎳、蒙乃爾、因科鎳合金、鋅、銀、金、鉑。對潮濕的氟化氫可以使用鉬、蒙乃爾、因科鎳合金、銀、金、鉑。也可以使用聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等。
    任何用于HF的裝置都應事先經(jīng)過下列處理,即先用三氯乙烯去脂,用丙酮干燥,用氦檢漏,然后在120℃溫度下燒烤至少30分鐘,同時抽真空至P≤10-2mmHg.接著,裝置在真空狀態(tài)下通F2以鈍化金屬表面(先充入0.1bar的F2,以后每隔15分鐘充入0.1bar的F2氣至0.3bar,然后再充至1bar,保持30分鐘,再充F2到10bar,并保持幾小時)。
    在火場中有氟化氫時,可以用水沖射滅火。泄漏出來的液體氟化氫廳用蘇打水攪勻后用水沖洗,經(jīng)稀釋的洗水可以放入廢水系統(tǒng)。漏出來的氣體要用排風機排送至水洗塔或與水洗塔相連的通風櫥內(nèi)。廢氣可用水吸收或用堿液中和。
     
     
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