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氢氟酸
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'''氢氟酸'''是氟化氢的水溶液,具有强烈的[[腐蚀性]],纯氟化氢有时也称作无水氢氟酸。因为氢原子和氟[[原子]]间结合的能力相对较强,使得氢氟酸在水中不能完全电离,所以理论上低浓度的氢氟酸是一种[[弱酸]],但是氢氟酸却能够溶解很多其他酸都不能溶解的玻璃([[二氧化硅]])。<ref name="chemicalbooks"></ref> 反应方程式如下:
:<math>\rm SiO_2+6 HF\rightarrow H_2[SiF_6]+2 H_2O\,</math>
以上反应分两步进行:
:<math>\rm SiO_2 + 4 HF\rightarrow SiF_4\uparrow+2H_2O\,</math>
[[四氟化硅|SiF<sub>4</sub>]]易溶于水,与HF继续反应:
:<math>\rm SiF_4+2 HF\rightarrow H_2[SiF_6]\,</math>
正因如此,它必须储存在塑料容器中(放在[[聚四氟乙烯]]容器中最好)<ref name="chemicalbooks"/>。如果要长期储存,不仅需要密封容器,而且容器应尽可能[[真空]],因为氢氟酸能够溶解绝大多数无机氧化物。高浓度的氢氟酸是[[强酸]],原因是发生了如下反应: :<math>\rm 2HF \rightarrow H^++ FHF^- \,</math> == 生产 == 实验室中用萤石([[氟化钙]] CaF<sub>2</sub>)和[[浓硫酸]]来制造氢氟酸。<ref name="chemicalbooks"/>
加热到250摄氏度时,这两种物质便反应生成氟化氢。反应方程式为:
:<math>\rm CaF_2+H_2SO_4\rightarrow 2 HF+CaSO_4\,</math>
这个反应生成的蒸气是氟化氢、[[硫酸]]和其他几种副产品的混合物。在此之后氟化氢可以通过蒸馏来提纯。工业上的氢氟酸是通过用酸分解磷灰石获得的。
== 用途 ==
由于氢氟酸溶解氧化物的能力,它在铝和铀的提纯中起着重要作用。<ref name="chemicalbooks"/>氢氟酸也用来蚀刻玻璃,半导体工业使用它来除去硅表面的氧化物,在炼油厂中它可以用作异丁烷和丁烷的烷基化反应的催化剂,除去不锈钢表面的含氧杂质的“浸酸”过程中也会用到氢氟酸。<ref name="chemicalbooks"/> 氢氟酸也用于多种含氟有机物的合成,比如特氟隆(聚四氟乙烯),还有[[氟利昂]]一类的致冷剂。<ref name="chemicalbooks"/> == 安全性 == 在人体内部,氢氟酸与钙离子和镁离子反应,正因为如此,它会使依靠以上两种离子发挥机能的[[器官]]丧失作用。接触、暴露在氢氟酸中一开始可能并不会疼痛,而征状可能直到几小时后氢氟酸与[[骨骼]]中的钙[[反应时]]才会出现。如果不进行处理,最终可能导致心、肝、肾和[[神经系统]]的严重甚至是致命损伤。<ref name="unc"/><ref name="vghtpe"></ref>
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