اسید های آبکاری، کاربرد ها، خطرات، حفاظت سلامتی
Acids for plating, applications, Safety and Hazards
بخش چهارم:
سید های آبکاری، کاربرد ها، خطرات، حفاظت سلامتی
Acids for plating, applications, Safety and Hazards
بخش چهارم:
Chapter Four
اسید هیدروفلوئوریک
| لیست اسید های مورد بررسی | Acids list for review |
| اسید سولفوریکاسید کلریدریکاسید نیتریکاسید هیدروفلوئوریکاسید فسفریکاسید کرمیکاسید اگزالیک | Sulfuric acidHydrochloric acidNitric acidHydrofluoric acidAcid phosphoricChromic acidOxalic acid |
| properties | |
| HF | Chemical formula |
| 20.01 g/mol | Molar mass |
| Colorless solution | Appearance |
| 1.15 g/mL (for 48% soln.) | Density |
| −83.6 °C (−118.5 °F; 189.6 K) | Melting point |
| 19.5 °C (67.1 °F; 292.6 K) | Boiling point |
| Miscible. | Solubility in water |
| 3.17 | Acidity (pKa) |
| مقدمهاسید هیدروفلوئوریک محلولی از هیدروژن فلوراید(HF) در آب است. که آن پیشگام بیشتر ترکیبهای فلوئور دار شامل، داروهایی مثل فلوئوکستین (Prozac) ،مواد گوناگونی مثل PTFE(تفلون)، و خود فلوئور عنصری، است. یک محلول بی رنگ بسیار خورنده است، و توانایی حل بسیاری از مواد بخصوص اکسیدها را دارد. توانایی آن برای حل کردن شیشه از قرن 17 میلادی، حتی قبل از اینکه کارل ویلهلم اسکیل که آن را در مقادیر زیاد در سال 1771 آماده کرد، شناخته شده است.اسید هیدروفلوئوریک معمولا به دلیل واکنش پذیری بالا نسبت به شیشه و واکنش پذیری متوسط نسبت به بسیاری از فلزات، در ظروف پلاستیکی ذخیره می شود (اگر چه کمی به PTFE نفوذ پذیری دارد). | IntroductionHydrofluoric acid is a solution of hydrogen fluoride (HF) in water. It is a precursor to almost all fluorine compounds, including pharmaceuticals such as fluoxetine (Prozac), diverse materials such as PTFE (Teflon), and elemental fluorine itself. It is a colourless solution that is highly corrosive, capable of dissolving many materials, especially oxides. Its ability to dissolve glass has been known since the 17th century, even before Carl Wilhelm Scheele prepared it in large quantities in 1771. Because of its high reactivity toward glass and moderate reactivity toward many metals, hydrofluoric acid is usually stored in plastic containers (although PTFE is slightly permeable to it). |
| اسیدیتهاسید فلورئوریک به دلیل تعادلی تجزیه شدن آن در آب به عنوان اسید ضعیف دسته بندی میشود.آن در محلول های آبی مشابه طرز اسید های رایج دیگر یونیزه میشود:HF + H2O ⇌ H3O+ + F−HF تنها اسید هیدروهالیدی است که به عنوان اسید قوی در نظر گرفته نمیشود.زمانی که غلظت HF به 100% نزدیک میشود مقدار اسیدیته آن به طرز چشم گیری افزایش میابد زیرا موجب homoassociationمیشود:3 HF ⇌ H2F+ + FHF−آنیون بیفلوئورید (FHF–) با پیوند بسیار قوی هیدروژن-فلورین- هیدروژن پایدار شده است. | AcidityHydrofluoric acid is classified as a weak acid because of its lower dissociation constant compared to the strong acids. It ionizes in aqueous solutions in a similar fashion to other common acids:HF + H2O ⇌ H3O+ + F−HF is the only hydrohalic acid that is not considered a strong acid, i.e. it does not fully ionize in dilute aqueous solutions.When the concentration of HF approaches 100%, the acidity increases dramatically because of homoassociation:3 HF ⇌ H2F+ + FHF−The bifluoride (FHF−) anion is stabilized by the very strong hydrogen–fluorine-hydrogen bond. |
| روش ساختاسیدفلوئوریک بوسیله اعمال حرارت از فلورین معدنی (CaF2) با اسید سولفوریک غلیظ تولید میشود. زمانی که این دو در دمای 250 درجه سانتی گراد باهم ترکیب میشوند و واکنش میدهند طبق واکنش زیر هیدروژن فلوراید و کلسیم سولفات تولید میکنند:CaF2 + H2SO4 → 2 HF + CaSO4اگر چه سنگ معدن فلوئوریت یک پیش ماده مناسب و یک منبع عمده تولید جهانی HF است، HF همچنین به عنوان یک محصول جانبی در تولید اسید فسفریک تولید می شود، که از آپاتیت معدنی استخراج میشود. منابع آپاتیت عموما شامل درصد کمی از فلوئوروآپاتیت میباشد، تجزیه اسید که یک جریان گازهای حاوی دی اکسید گوگرد،آب، HF، مثل ذرات غبار آزاد می کند. بعد از جداسازی جامدات، گازها با اسید سولفوریک و الیوم(به مقاله اسید سولفوریک مراجعه کنید- اسید سولفوریک دودزا) مورد تعامل قرار میگیرند و HF بی آب حاصل میشود. با توجه به ماهیت خورنده HF، تولید آن با انحلال مواد معدنی سیلیکات همراه است و به همین ترتیب مقدار قابل توجهی از اسید فلوروسایلیکیک تولید می شود. | Methods of ManufacturingHydrofluoric acid is produced by treatment of the mineral fluorite (CaF2) with concentrated sulfuric acid. When combined at 265 °C, these two substances react to produce hydrogen fluoride and calcium sulfate according to the following chemical equation:CaF2 + H2SO4 → 2 HF + CaSO4Although bulk fluorite is a suitable precursor and a major source of world HF production, HF is also produced as a by-product of the production of phosphoric acid, which is derived from the mineral apatite. Apatite sources typically contain a few percent of fluoroapatite, acid digestion of which releases a gaseous stream consisting of sulfur dioxide (from the H2SO4), water, and HF, as well as particulates. After separation from the solids, the gases are treated with sulfuric acid and oleum to afford anhydrous HF. Owing to the corrosive nature of HF, its production is accompanied by the dissolution of silicate minerals, and, in this way, significant amounts of fluorosilicic acid are generated. |
| امنیت و سلامتیاسید فلوئوریدریک علاوه بر این که یک مایع خورنده است، همچنین در هنگام تماس یک سم بسیار قوی است.به علت توانایی اسید فلوئوریدریک در نفوذ بافتی، مسمومیت میتواند به راحتی از طریق تماس با پوست یا چشم، یا زمانی که استنشاق یا بلعیده شود اتفاق افتد. نشانه های قرار گرفتن در معرض اسید هیدروفلوئوریک ممکن است بلافاصله آشکار نشود، و این می تواند قربانیان را به اشتباه اندازد و باعث شود تا درمان پزشکی به تاخیر بیفتد.HF باعث تداخل عملکرد سیستم عصبی میشود، به این معنی که ممکن است سوختگی در ابتدا با درد همراه نباشد.قرار گرفتن در معرض تصادفی می تواند بدون توجه به علائم، باعث تعویق در درمان شود و میزان و شدت آسیب را افزایش دهد.علائم سوختگی با HF شامل التهاب چشم، پوست، بینی و گلو، سوختگی چشم و پوست، رینیت، برونشیت، ادما ریوی (ایجاد مایع در ریه ها) و آسیب استخوان است. | Health and safetyIn addition to being a highly corrosive liquid, hydrofluoric acid is also a powerful contact poison. Because of the ability of hydrofluoric acid to penetrate tissue, poisoning can occur readily through exposure of skin or eyes, or when inhaled or swallowed. Symptoms of exposure to hydrofluoric acid may not be immediately evident, and this can provide false reassurance to victims, causing them to delay medical treatment. HF interferes with nerve function, meaning that burns may not initially be painful. Accidental exposures can go unnoticed, delaying treatment and increasing the extent and seriousness of the injury. Symptoms of HF exposure include irritation of the eyes, skin, nose, and throat, eye and skin burns, rhinitis, bronchitis, pulmonary edema (fluid buildup in the lungs), and bone damage. |
| علائم سوختگی با اسید فلورئوریکمولکول هیدروژن فلورئورید بسیار متحرک است که ممکن است به آسانی از پوست حرکت کند. از آنجا که فلوئور تمایل زیادی به ترکیب با کلسیم دارد، استخوان ها مورد حمله قرار می گیرند و این ممکن است منجر به هیپوکالسیمی (کاهش کلسیم موجود در خون) شود.ممکن است درد بلافاصله بعد از سوختگی وجود نداشته باشد، و منجر به زخمی شدن فردی شود که بر این باور است که در خطر نیست.علائم در معرض قرار گرفتنü غلظت کمتر از 20٪ – erythema (قرمزی پوست) و درد ممکن است تا 24 ساعت بروز نکند، و اغلب سوختگی گزارش نمیشود تا زمانی بافت آسیب شدیدی میبیند. در یک مطالعه مشخص شد علائم٪7HF 1 تا چند ساعت، 12٪ HF در کمتر از یک ساعت و 5/14٪ HFبلافاصله ایجاد میشود.ü غلظت های 20-50%- erythema و درد ممکن است 1-8 ساعت بعد ایجاد شود، و اغلب تا انجا که بافت آسیب شدید نبیند گزارش نمیشود.ü غلظت های بیشتر از 50%- ایجاد سوختگی بلافاصله میکند،erythema، و آسیب بافتی. | Symptoms of Hydrofluoric Acid Burnsv The Hydrogen Fluoride molecule is so mobile that it may easily pass through the skin.Because Fluorine has an extremely high affinity for Calcium, bones will be attacked,and this may result in hypocalcaemia. There may be no pain immediately after the burn,leading the injured person to believe that they are not in danger.Symptoms of ExposureCONCENTRATIONS LESS THAN 20% -Erythema (skin redness) and pain may be delayed up to 24 hours, often not reported until tissue damage is extreme. In one study,7%HF produced symptoms in 1 to several hours, 12% HF in less than one hour, andHF immediately.CONCENTRATIONS 20 TO 50% – Erythema and pain may be delayed from 1 to 8 hours,and is often not reported until tissue damage is extreme.CONCENTRATIONS GREATER THAN 50% -Produces immediate burning, erythema, and tissue damage |
