生产氢氟酸最经典的方法是用浓硫酸与氟化钠或氟化钙反应生成,但是反应容器需是聚四氟乙烯仪器或是铅制容器。
除此之外,还要加热到200多度才能反应完全,这都是快到聚四氟乙烯仪器或是铅制容器能容忍的温度上限了,而反应物刚加入时也会剧烈放出气体,反应不好控制,还可能会伤到人,所以必不得已的情况下才用这种方法尝试。
扩展资料:
因为氢原子和氟原子间结合的能力相对较强,且水溶液中氟化氢分子间存在氢键,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。具有极强的腐蚀性,能强烈地腐蚀金属、玻璃和含硅的物体。
如吸入蒸气或接触皮肤会造成难以治愈的灼伤。实验室一般用萤石(主要成分为氟化钙)和浓硫酸来制取,需要密封在塑料瓶中,并保存于阴凉处。
硫酸法将干燥后的萤石粉和硫酸按配比1:(1.2~1.3)混合,送入回转式反应炉内进行反应,炉内气相温度控制在280℃±10℃。反应后的气体进入粗馏塔,除去大部分硫酸、水分和萤石粉,塔釜温度控制在100~110℃,塔顶温度为35~40℃。
粗氟化氢气体再经脱气塔冷凝为液态,塔釜温度控制在20~23℃,塔顶温度为-8℃±1℃,然后进入精馏塔精馏,塔釜温度控制在30~40℃,塔顶温度为19.6℃±0.5℃。精制后的氟化氢用水吸收,即得氢氟酸产品。
参考资料来源:百度百科--氢氟酸
氢氟酸是氟化氢气体的水溶液,为无色透明至淡黄色冒烟液体。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%)。市售通常浓度:约47% 。是弱酸。氟化氢的水溶液,其溶质的质量分数可达35.35%。无色溶液,有毒。最浓时密度1.14g/cm3,沸点393.15K(120℃)。发烟雾。具弱酸性,但浓时的电离度比稀时大而与一般弱电解质有别。腐蚀性强,对牙、骨损害较严重。对硅的化合物有强腐蚀性。应在密闭的塑料瓶内保存。用HF溶于水而得。用于雕刻玻璃、清洗铸件上的残砂、控制发酵、电抛光和清洗腐蚀半导体硅片(与HNO3的混酸)。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解离。氢氟酸能够溶解很多其他酸都不能溶解的玻璃(二氧化硅),生成气态的四氟化硅 反应方程式如下:SiO2(s) + 4 HF(aq) → SiF4(aq) + 2 H2O(l)
正因如此,它必须储存在塑料容器中(理论上讲,放在聚四氟乙烯做成的容器中会更好)。氢氟酸还是一种还原剂,如果要长期储存,不仅需要一个密封容器,而且容器中应尽可能将空气排尽。
工业制法:工业上用萤石(氟化钙 CaF2)和浓硫酸来制造氢氟酸。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:
CaF2 + H2SO4 → 2 HF + CaSO4
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。
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。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。氢氟酸也用于多种含氟有机物的合成,比如Teflon(聚四氟乙烯)还有氟利昂一类的致冷剂。
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