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氟化氫
本詞條是多義詞，共2個(gè)義項(xiàng)
氟元素與氫元素組成的化合物
物化性質(zhì)
物理性質(zhì)
氣化熱：30.31kJ·mol；
熔點(diǎn)(℃)： | -83.7 | 相對密度(水=1)： | 1.15 |
沸點(diǎn)(℃)： | 19.5 | 相對蒸氣密度(空氣=1)： | 1.27 |
分子式： | HF | 分子量： | 20.01 |
主要成分： | |||
飽和蒸氣壓(kPa)： | 53.32(2.5℃) | 燃燒熱(kJ/mol)： | 無意義 |
臨界溫度(℃)： | 188 | 臨界壓力(MPa)： | 6.48 |
化學(xué)性質(zhì)
△fH：-271kJ/mol；
△fG：-273kJ/mol；
鍵能：568.6kJ/mol；
水合熱：-48.14kJ/mol；
pKa：3.2。
氟化氫在化學(xué)熱力學(xué)上是穩(wěn)定的，即使在1273K下也幾乎不分解。
液態(tài)的HF是一種酸性非常強(qiáng)的溶劑，能夠質(zhì)子化硫酸與硝酸。但HF在水溶液中是一種弱酸，當(dāng)HF的濃度超過5mol/L時(shí)，其酸性會增強(qiáng)，但仍然不能完全電離。
2.極易揮發(fā)，置于空氣中即冒白霧，溶于水時(shí)激烈放熱而成氫氟酸；
5.氟化氫對熱穩(wěn)定，加熱到1000℃僅稍有分解；
6.與硅和硅化合物反應(yīng)生成氣態(tài)的四氟化硅：SiO2(s)+4HF(aq)→SiF4(g)+2H2O(l)生成的SiF4可以繼續(xù)和過量的HF作用，生成氟硅酸：SiF4(g)+2HF(aq)=H2[SiF6](aq)，氟硅酸是一種二元強(qiáng)酸；
7.氫氟酸在水溶液中有兩個(gè)平衡：1.HF=H+F-k1=7.2*10-4，2.HF+F-=HF2-k2=5.2此時(shí)隨著濃度增大（大于5mol），HF已經(jīng)是相當(dāng)強(qiáng)的強(qiáng)酸了。
理化性質(zhì)
氟化氫（HF）常態(tài)下是一種無色、有刺激性氣味的有毒氣體，易溶于水、與水無限互溶形成氫氟酸，氟化氫有吸濕性，在空氣中吸濕后“發(fā)煙”；熔點(diǎn)-83.37℃、沸點(diǎn)19.51℃，氣體密度0.922kg/m（標(biāo)態(tài)下），相對分子量20.008。
氟化氫由于分子間氫鍵而具有締合性質(zhì)，以締合分子（HF）形式存在，常溫常壓下，氟化氫分子為(HF)2和(HF)3的混合物，在82℃以上時(shí)，氣態(tài)HF基本上成為單分子狀態(tài)。由于分子間的締合作用，氟化氫的沸點(diǎn)較其他鹵化氫高得多，并表現(xiàn)出一些反常的性質(zhì)。
氟化氫的化學(xué)反應(yīng)性強(qiáng)，與許多化合物發(fā)生反應(yīng)。其作為溶質(zhì)（水溶液中）是弱酸，作為溶劑則是強(qiáng)酸，與無水硫酸相當(dāng)，能與氧化物和氫氧化物反應(yīng)生成水，與氯、溴、碘的金屬化合物能發(fā)生取代反應(yīng)。能與大多數(shù)金屬反應(yīng)，與有些金屬（Fe、Al、Ni、Mg等）反應(yīng)會形成不溶于HF的氟化物保護(hù)膜；在有氧存在時(shí)，銅很快被HF腐蝕，但無氧化劑時(shí)，則不會反應(yīng)；某些合金如蒙乃爾合金對HF有很好的抗腐蝕性，但不銹鋼的抗腐蝕性很差，在溫度不太高時(shí)，碳鋼也具有足夠的耐蝕能力。
氟化氫與水相似，介電常數(shù)大（0℃時(shí)83.6），是一種較理想的溶劑，與溶質(zhì)發(fā)生溶劑分解反應(yīng)。另外，無水氟化氫的質(zhì)子給予能力強(qiáng)而具有很強(qiáng)的脫水能力，木材和纖維一旦與其接觸立即碳化，而與醇、醛和酮等有機(jī)化合物接觸脫水后會形成聚合物，其脫水能力較硫酸、磷酸弱。
氟化氫是基礎(chǔ)化工產(chǎn)品，無水氟化氫是電解制造元素氟的原料；在化學(xué)工業(yè)中，廣泛應(yīng)用于氟置換鹵代烴中氯制取氯氟烴，如二氟二氯甲烷（F12）和二氟一氯甲烷（F22）等；在石化工業(yè)中，作為芳烴、脂肪族化合物烷基化制高辛烷值汽油的液態(tài)催化劑。
在電子工業(yè)中，無水氟化氫用于電解合成三氟化氮的原料，半導(dǎo)體制造工藝中的刻蝕劑等。另外，氟化氫用于工業(yè)生產(chǎn)氫氟酸，生產(chǎn)無機(jī)氟化物、鈾加工、金屬加工以及玻璃工業(yè)中刻蝕劑等。
分析方法
氟化工是我國目前新興的、重點(diǎn)發(fā)展的精細(xì)化工行業(yè)之一。氟化工產(chǎn)品主要包括氟制冷劑、高效滅火劑、含氟塑料、含氟涂料、含氟表面活性劑的原料，還用于生產(chǎn)各種無機(jī)鹽如氟化銨、氟化氫銨等。據(jù)資料報(bào)道，2005年全世界氟化氫產(chǎn)量達(dá)500萬噸，中國的產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的10%。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國內(nèi)對氟化工產(chǎn)品的需求也日益增加，國內(nèi)外市場的擴(kuò)大，進(jìn)一步加快了我國氟化工行業(yè)的發(fā)展。氟化工產(chǎn)品中涉及的危險(xiǎn)化學(xué)品種類多、易揮發(fā)、毒性高、腐蝕性強(qiáng)，還有火災(zāi)、爆炸的危險(xiǎn)。許多氟化物在生產(chǎn)過程中，殘存的氟氣水解或作為生產(chǎn)反應(yīng)的副產(chǎn)物不可避免的會含有少量的氟化氫，對于某些高純的氟化物，氟化氫的含量會直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量.
傳統(tǒng)分析方法
氟化物的測定方法主要分為兩類，即直接法和間接法。直接法是樣品不經(jīng)任何預(yù)處理直接用儀器測定，如質(zhì)子誘導(dǎo)γ射線發(fā)射光譜法（PIGE）直接測定樣品中的氟，該方法是建立在N9質(zhì)子激活法（或中子激活法）基礎(chǔ)上的目前最為先進(jìn)的分析方法，不僅消除了樣品基體和化學(xué)形態(tài)對測定造成的影響，而且提高了方法的靈敏度，唯一的缺點(diǎn)是儀器所必須的質(zhì)子或中子源很難獲得，因此很大程度上限制了該方法的普及。間接法是指經(jīng)過適當(dāng)?shù)念A(yù)處理將樣品進(jìn)行定量轉(zhuǎn)化后進(jìn)行分析，較為常用的分析方法有以下幾種：化學(xué)滴定法、比色法、氟離子選擇電極法和離子色譜法。
化學(xué)滴定法
化學(xué)滴定法對氟化氫的分析而言，是比較準(zhǔn)確、簡便快速的分析方法。主要是利用氟化氫的酸性特征，在吸收了氟化氫的水溶液中加入指示劑，然后用堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行標(biāo)定，直至指示劑變色顯示達(dá)到滴定終點(diǎn)，所用堿液的體積，計(jì)算出氟化氫的含量，從而進(jìn)一步計(jì)算出氟化氫在待測樣品中的含量。
此方法對于微量氟化氫的分析要使用微量滴定管，而且要對滴定所用的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行準(zhǔn)確的標(biāo)定，但由于是分析人員手動操作，難免引入人為誤差，加之有些指示劑的變色有一定的范圍，所以化學(xué)滴定法還需要不斷完善。近年來，很多人在改善滴定法精度方面做了進(jìn)一步的探索，如在氯乙酸緩沖體系中，以茜素磺酸鈉一次甲基為指示劑，用硝酸釷標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定氟，可以避免Fe3+、Al3+、Si4+對滴定的干擾。還有人在pH=7的條件下，用強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂交換分離Fe3+、Al3+、Mg2+、Mn2+等干擾離子后，使溶液中的氟離子在醋酸鉛中形成沉淀，過濾后，濾液在pH=5.5以下，以二甲酚橙為指示劑，用EDTA滴定剩余離子，以其消耗量計(jì)算出氟離子的含量。總之，滴定分析法是氟離子分析的一種傳統(tǒng)方法，在氟離子較高含量的分析中，應(yīng)用較為廣泛，技術(shù)較為成熟，但在微量分析中，分析結(jié)果還不盡人意。
比色法
比色法也稱為氟試劑分光光度法，其原理是氟試劑（茜素絡(luò)合酮，即3－甲基胺－茜素－二乙酸，簡稱ALC，C14H7O4CH2N(CH2COOH)2）在pH4.3的溶液中，與硝酸鑭反應(yīng)生成紅色的鑭—茜素絡(luò)合酮螯合物，此螯合物在一定酸度、有乙酸根離子存在下、能與氟離子形成藍(lán)色的三乙鑭—氟－茜素絡(luò)合酮螯合物，從而根據(jù)顏色深淺，用分光光度計(jì)法測定。
此方法中氟與鑭茜素反應(yīng)，在室溫下生成速度緩慢，要1小時(shí)左右才能顯色穩(wěn)定，所以不利于在短時(shí)間內(nèi)對多個(gè)批樣進(jìn)行測定。雖然可以通過分批加熱促進(jìn)反應(yīng)加速，但分析精度只有±3%～10%，有待于進(jìn)一步改進(jìn)革新。氟試劑具有酸堿指示劑的性質(zhì)，在pH4.3以下由黃色變?yōu)榧t色。氟試劑與鑭在pH4.3時(shí)生成紅色絡(luò)合物，但該化合物的穩(wěn)定性較差，當(dāng)有氟離子存在時(shí)，在一定的pH值條件下（4.3～4.8）即可形成穩(wěn)定的藍(lán)色三元絡(luò)合物，其藍(lán)色程度與氟離子含量呈直線關(guān)系。氟試劑比色法具有較高的靈敏度和準(zhǔn)確度，但測定范圍較窄（5～70）μg/10mL。此方法的靈敏度與氟試劑和鑭的比例有很大關(guān)系。
二者的摩爾比為1：1時(shí)靈敏度最高，若氟試劑比鑭的比值小很多，有氟化鑭沉淀產(chǎn)生，使比色液出現(xiàn)粉紅色，若氟試劑過多，則會使靈敏度下降。氟試劑測定氟離子，可穩(wěn)定24h。但生成的藍(lán)色絡(luò)合物的吸光值受顯色的pH值、丙酮及緩沖溶液用量的影響較大。對于酸、堿性較強(qiáng)的吸收液要事先中和，再進(jìn)行比色測定。使用混合顯色劑，操作簡便、快速，避免各種試劑分別加入造成的誤差。但混合顯色劑不能久置，否則反應(yīng)靈敏度下降，應(yīng)該在使用前配置。為了改善分析的靈敏度，消除常規(guī)元素對分析過程的干擾，許多人對比色法做出了改進(jìn)。如鄧恢祥等改用合并試劑，嚴(yán)格控制酸的濃度，加入乙酰丙酮掩蔽劑，消除鋁、鐵、鋅的干擾。結(jié)果表明該法具有靈敏度高，精密度及準(zhǔn)確度可靠，樣品用量少，抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
氟離子電極法
氟離子選擇電極法的應(yīng)用原理是氟電極中的氟化鑭單晶膜對待測氟離子產(chǎn)生選擇性的對數(shù)相應(yīng)，電位差隨溶液中氟離子的活度改變而變化，電位變化符合能斯特公式，根據(jù)電位差求出氟離子的濃度。
由于電極法是利用電極對氟離子的專屬響應(yīng)，因此無需預(yù)先將氟從本底干擾中分離出來，但要進(jìn)行直接的電位測量，則需加入一定的緩沖劑和絡(luò)合劑，以控制溶液的pH值和總離子強(qiáng)度，以減少氫氧根和一些高價(jià)陽離子（Fe3+、Al3+等）的干擾。由于氟離子選擇電極法操作簡便、快速，且儀器的價(jià)格較低而得到廣泛的應(yīng)用。氟離子選擇電極具有良好的性能，很好的選擇性，電極本身的干擾離子只有OH-，選擇系數(shù)大約為0.1，此干擾可用控制pH方法消除，對于其它干擾離子則使用一種總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)緩沖劑進(jìn)行消除。但由于電極性能等原因，一般稍經(jīng)使用過的電極，在低于2.63×10－5mol/L的濃度范圍內(nèi)，呈非直線響應(yīng)關(guān)系，難以得到準(zhǔn)確可靠的測定結(jié)果。王銀起等使用加入水溶性低介電常數(shù)溶劑丙酮（介電常數(shù)20.7）和乙醇（介電常數(shù)24.30）的方法測定樣品，改善電極的線性范圍和檢出限，提高低濃度測定時(shí)的精密度。
離子色譜法
是一種分析無機(jī)和有機(jī)離子的液相色譜技術(shù)，于70年代中期問世，很快發(fā)展為分析水溶液中陰離子的較好方法。它的測定原理是水樣中的待測陰離子隨碳酸鹽－重碳酸鹽淋洗液進(jìn)入離子交換柱系統(tǒng)（由分離柱和保護(hù)柱組成），根據(jù)分離柱對各陰離子的不同親和度進(jìn)行分離，由電導(dǎo)檢測器測量各陰離子組分的電導(dǎo)率，以保留時(shí)間定性，峰高或峰面積進(jìn)行定量分析。
它將高效柱色譜分離和靈敏的自動檢測手段結(jié)合，因而最適合于多組分與多元素的同時(shí)分析，其靈敏度高、選擇性好、樣品用量少、易于實(shí)現(xiàn)自動化。與分光光度法相比，可將氟化物絡(luò)合物與試劑分離開，大大提高了測定的靈敏度與選擇性。陳寧等針對離子色譜法與離子選擇電極法測定水中的氟化物存在一定偏差的現(xiàn)象，較詳細(xì)的研究了影響測定結(jié)果的干擾因素，確定碳酸根、碳酸氫根均能產(chǎn)生正干擾，其干擾程度與干擾物質(zhì)的含量成正比，為消除基體的干擾，其干擾程度與干擾物質(zhì)的含量成正比，為消除基體的干擾，可采用標(biāo)準(zhǔn)加入法。由于離子色譜法可以通過自動進(jìn)樣器和分析軟件控制，自動進(jìn)樣，自動進(jìn)行定性和定量分析，可以大大降低操作人員的勞動量，但是離子色譜法所需儀器設(shè)備較貴，使其應(yīng)用受到一定限制。
分析新方法
隨著分析儀器的不斷改進(jìn)與發(fā)展，氟化氫的分析技術(shù)也有了長足的發(fā)展與進(jìn)步，其分析精度和準(zhǔn)確度都有了大幅度的提高。近年來發(fā)展起來的氟化氫分析方法主要有熒光分析法、發(fā)射光譜法、流動注射系統(tǒng)法和傅立葉紅外光譜法等。
熒光分析法
熒光分析法的檢測下限較低，靈敏度高。氟離子在弱酸介質(zhì)中可以在495nm波長處激發(fā)，525nm處有較強(qiáng)的熒光產(chǎn)生，當(dāng)有三價(jià)鋁離子存在時(shí)，熒光強(qiáng)度減弱，加入氟離子后，熒光重新增強(qiáng)。研究表明，鋁離子絡(luò)合物的熒光強(qiáng)度，會被氟離子熄滅，以365nm激發(fā)，于575nm測定熒光強(qiáng)度，共存離子如：鉀、鈣、鈉、鎂、碳酸根以及氯離子的含量在淡水中濃度存在時(shí)，不影響氟離子的測定。
目前氟離子的熒光分析方法研究還主要在二元或三元熒光反應(yīng)體系中加入增效試劑，改變分子的吸光和發(fā)光光譜，增大熒光量子產(chǎn)率，對提高靈敏度和選擇性，改善實(shí)驗(yàn)條件，具有重大意義。
發(fā)射光譜法
以電弧為光源的發(fā)射光譜法是一種重要的原子發(fā)射光譜分析方法，對像氟離子之類的鹵素，其光譜激發(fā)能較高，用弧光雖不能激發(fā)，但可以在弧光中形成分子發(fā)射體，因此可利用分子光譜帶來測定。近年來發(fā)展的以電感耦合等離子體為光源的原子發(fā)射光譜成為現(xiàn)代分析領(lǐng)域最活躍和發(fā)展最快的分析方法。
但由于它對氟離子的測定要先將氟離子轉(zhuǎn)化為有機(jī)絡(luò)合物，故必須克服有機(jī)相直接進(jìn)樣，導(dǎo)致其應(yīng)用具有樣品轉(zhuǎn)化困難的缺點(diǎn)，另外其分析靈敏度也有待進(jìn)一步完善。
測氟
近年來，氟離子選擇電極發(fā)展出一種新技術(shù)——FIA（流動注射）系統(tǒng)測氟。自1975年Rrzicka與Hansen奠定了流動注射分析的理論與實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)后，流動注射分析已成為一種新型的處理溶液的手段。其優(yōu)點(diǎn)是：（1）微量樣品自動進(jìn)樣；（2）可用于高鹽分析和高粘度樣液分析；（3）可以實(shí)現(xiàn)在線預(yù)分離、富集或稀釋；（4）高采樣頻率（（100～200）次/h）；（5）梯度稀釋技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)一次注射，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。其分析速度快，測定精密度高[10]。由于FIA是一種很有前途的快速分析方法，它可以與多種方法結(jié)合使用，其在氟離子的測定應(yīng)用方面還有待于進(jìn)一步的研究與探索。
紅外光譜法
通常，紅外吸收帶的波長位置與吸收譜帶的強(qiáng)度，反映了分子結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，可以用來鑒定未知物的結(jié)構(gòu)組成或確定其化學(xué)基團(tuán)；而吸收譜帶的吸收強(qiáng)度與分子組成或其化學(xué)基團(tuán)的含量有關(guān)，這是其可以用來定量分析的基礎(chǔ)。對氟化氫的定量分析就是利用不同濃度的氟化氫其特征吸收峰的強(qiáng)度不同，首先利用一系列標(biāo)準(zhǔn)氟化氫氣體建立工作曲線，然后利用傅立葉紅外光譜測定待測氟化氫的吸光度值，進(jìn)一步利用工作曲線得到待測物質(zhì)中氟化氫的含量。
其它方法
據(jù)文獻(xiàn)記載，以極譜波波譜法在pH（4.8～5.0）六甲基四胺緩沖劑中，La－茜素（AL）－氟體系中的三元絡(luò)合吸附波，與La－AL二元絡(luò)合物吸附波相比，波形良好，單掃描波高，與氟離子在（1×10-7~6×10-6）mol/L成正比。以電勢滴定測定氟，在70%甲醇溶液與二氧六環(huán)溶液中以pH5.6以上，用La3+標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，但其滴定過程容易受到金屬離子的干擾。此外還有用庫侖法產(chǎn)生La3+滴定F-，X射線熒光法測定氟離子以及微量氟化氫分析儀的研制等相關(guān)報(bào)道。
作用用途
4、是生產(chǎn)冷凍劑“氟里昂”、含氟樹脂、有機(jī)氟化物和氟的原料。在化工生產(chǎn)中可用作烷基化、聚合、縮合、異構(gòu)化等有機(jī)合成的催化劑。還用于開采某些礦床時(shí)腐蝕地層，以及稀土元素、放射性元素的提取。在原子能工業(yè)和核武器生產(chǎn)中是制造六氟化鈾的原料，也是生產(chǎn)火箭燃料和添加劑的原料，還可用于腐蝕玻璃和浸漬木材等。
5、用于有機(jī)或無機(jī)氟化物的制造，如氟碳化合物、氟化鈉、氟化鋁、六氟化鈾和冰晶石等。也用于不銹鋼、非鐵金屬酸洗，玻璃儀表刻度、玻璃器皿和鏡子刻花、刻字，以及玻璃器皿拋光、磨砂燈泡和一般燈泡處理、金屬石墨乳除硅提純、金屬鑄件除砂、石墨灰分的去除、半導(dǎo)體(鍺、硅)的制造。也用作染料合成。及其他有機(jī)合成的催化劑。還用于電鍍、試劑、發(fā)酵、陶瓷處理以及含氟樹脂和阻燃劑的制造等。
6、用于刻蝕玻璃，酸洗金屬，制無機(jī)類氟鹽產(chǎn)品及化學(xué)試劑。
注意事項(xiàng)
皮膚接觸：立即脫去污染的衣著，用大量流動清水沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。
危險(xiǎn)特性：氟化氫為反應(yīng)性極強(qiáng)的物質(zhì)，能與各種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。腐蝕性極強(qiáng)。
應(yīng)急處理：迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū)，并立即隔離150m，嚴(yán)格限制出入。應(yīng)急處理人員必須佩戴防護(hù)用具。盡可能切斷泄漏源。防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。若是氣體，合理通風(fēng)，加速擴(kuò)散。噴氨水或其它稀堿液中和。構(gòu)筑圍堤或挖坑收容產(chǎn)生的大量廢水。也可以將殘余氣或漏出氣用排風(fēng)機(jī)送至水洗塔或與塔相連的通風(fēng)櫥內(nèi)。漏氣容器要妥善處理，修復(fù)、檢驗(yàn)后再用。若是液體，用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可以用大量水沖洗，洗水稀釋后放入廢水系統(tǒng)。若大量泄漏，構(gòu)筑圍堤或挖坑收容。用泵轉(zhuǎn)移至槽車或?qū)Ｓ檬占鲀?nèi)，立即切斷泄漏源，將盛裝容器移出至安全區(qū)，對泄漏現(xiàn)場進(jìn)行標(biāo)識，防止污染擴(kuò)大和二次污染，應(yīng)急處理用具、現(xiàn)場、廢水等都應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行無害化處理，達(dá)到環(huán)保要求。
健康危害：對呼吸道粘膜及皮膚有強(qiáng)烈的刺激和腐蝕作用。
急性中毒：吸入較高濃度氟化氫，可引起眼及呼吸道粘膜刺激癥狀，嚴(yán)重者可發(fā)生支氣管炎、肺炎或肺水腫，甚至發(fā)生反射性窒息。眼接觸局部劇烈疼痛，重者角膜損傷，甚至發(fā)生穿孔。氫氟酸皮膚灼傷初期皮膚潮紅、干燥。創(chuàng)面蒼白，壞死，繼而呈紫黑色或灰黑色。深部灼傷或處理不當(dāng)時(shí)，可形成難以愈合的深潰瘍，損及骨膜和骨質(zhì)。本品灼傷疼痛劇烈。慢性影響：眼和上呼吸道刺激癥狀，或有鼻衄，嗅覺減退。可有牙齒酸蝕癥。骨骼X線異常與工業(yè)性氟病少見。
燃爆危險(xiǎn)：該品不燃，高毒，具強(qiáng)腐蝕性、強(qiáng)刺激性，可致人體灼傷。
呼吸系統(tǒng)防護(hù)：空氣中濃度超標(biāo)時(shí)，必須佩戴防毒面具或供氣式頭盔。緊急事態(tài)搶救或逃生時(shí)，必須佩戴防護(hù)用品。
眼睛防護(hù)：戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡。
防護(hù)服：穿工作服(防腐材料制作)。
手防護(hù)：戴橡皮手套。
其它：工作后，淋浴更衣。單獨(dú)存放被毒物污染的衣服，洗后再用。保持良好的衛(wèi)生習(xí)慣
操作注意事項(xiàng)：密閉操作，注意通風(fēng)。操作盡可能機(jī)械化、自動化。操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具（全面罩），穿橡膠耐酸堿服，戴橡膠耐酸堿手套。避免產(chǎn)生煙霧。防止氣體或蒸氣泄漏到工作場所空氣中。遠(yuǎn)離易燃、可燃物。搬運(yùn)時(shí)輕裝輕卸，防止鋼瓶及附件破損。配備泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物。
儲存注意事項(xiàng)：儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠(yuǎn)離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。應(yīng)與易（可）燃物、食用化學(xué)品分開存放，切忌混儲。儲區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行極毒物品“五雙”管理制度。
制備方法
無水氟化氫的生產(chǎn)工藝主要有兩種：硫酸法（螢石法）和回收法。目前幾乎所有的工業(yè)化生產(chǎn)裝置均用螢石法，而回收法一直處于開發(fā)起步階段，有少數(shù)生產(chǎn)廠家已投入工業(yè)化裝置。
螢石-硫酸法
此法所需的主要原料為螢石和硫酸，兩種原料在生產(chǎn)過程中均被消耗。生產(chǎn)工藝為：將干燥后的螢石粉和硫酸按配比1：（1.2~1.3）混合，送入回轉(zhuǎn)式反應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，爐內(nèi)氣相溫度控制在280±10℃。反應(yīng)后的氣體進(jìn)入粗餾塔，除去大部分硫酸、水分和螢石粉，塔釜溫度控制在100~110℃，塔頂溫度為35~40℃。由于螢石中含有SiO2、碳酸鈣、氧化鋁及鐵礦石等雜質(zhì)，還伴隨有相應(yīng)的副反應(yīng)及其副產(chǎn)物，因此粗氟化氫氣體需再經(jīng)脫氣塔冷凝為液態(tài)，塔釜溫度控制在20~23℃，塔頂溫度為一8±1℃，然后進(jìn)入精餾塔精餾，塔釜溫度控制在30~40℃，塔頂溫度為19.6±0.5℃。精餾后將雜質(zhì)除去，得到高純無水氟化氫。其主反應(yīng)式如下：
無水氟化氫生產(chǎn)的主要設(shè)備包括混酸槽、回轉(zhuǎn)爐、燃燒爐、脫氣塔、粗餾塔、精餾塔、洗滌塔、吸收塔、成品槽、灌裝設(shè)備、循環(huán)風(fēng)機(jī)及其他非標(biāo)設(shè)備等。
回收法
（1）氟硅酸銨法
先將四氟化硅氣體與循環(huán)的氟化銨溶液反應(yīng)，生成氟硅酸銨：
SiF4+2NH4F→（NH4）2SiF6
（2）石灰法
3Ca（OH）2，+H2SiF6→3CaF2+SiO2+H2O
產(chǎn)物經(jīng)過濾、造粒后送入轉(zhuǎn)窯，通入蒸汽加熱至1050℃，發(fā)生下述反應(yīng)生成氟化氫：
氟化鈣也可用碳酸鈣懸浮物與氟硅酸直接反應(yīng)生成。
（3）BUSS法（布什法）
將磷肥廠洗滌廢氣得到的氟硅酸濃縮并氣化為HF-SiF4-H2O混合物，然后用多元醇有機(jī)溶劑選擇吸收氟化氫，經(jīng)真空蒸發(fā)從溶劑中解吸氟化氫后，液化、再經(jīng)兩級精餾提純得無水氟化氫。
（4）火焰水解法
（5）氟硅酸與硫酸反應(yīng)的回收法
該回收法是在BUSS法基礎(chǔ)上創(chuàng)新改進(jìn)得到的新工藝技術(shù)，即利用磷礦石分解產(chǎn)生的磷酸副產(chǎn)氟硅酸為原料與濃硫酸反應(yīng)制取無水氟化氫工藝技術(shù)。具體生產(chǎn)方法為：
H2SiF6?SiF4+H2SO4（濃）→SiF4+2HF+H2SO4（稀）
5SiF4+2H2O→2H2SiF6?SiF4+SiO2（水合物）
氟硅酸吸收SiF4后，經(jīng)式反應(yīng)析出SiO2，濃度增大，與硫酸進(jìn)行反應(yīng)生成HF。
上述生產(chǎn)方法工藝流程主要由濃縮、過濾、反應(yīng)、蒸餾、預(yù)凈化、精餾、汽提、吸收、尾氣洗滌等單元組成。
①濃縮：稀氟硅酸在濃縮單元生成濃氟硅酸和二氧化硅沉淀。
②過濾：濃縮反應(yīng)液經(jīng)過濾分離得到濃氟硅酸，濾餅洗滌產(chǎn)生廢水集中收集后部分作為洗滌水回用，部分送磷酸系統(tǒng)使用，不外排。二氧化硅渣集中收集后進(jìn)一步綜合利用。
③反應(yīng)：過濾的濃縮氟硅酸進(jìn)入反應(yīng)單元，在濃硫酸的作用下，氟硅酸分解成四氟化硅和氟化氫。
④蒸餾：來自反應(yīng)的含有氟化氫的混酸反應(yīng)液進(jìn)蒸餾系統(tǒng)蒸餾得到粗HF氣體。
⑤預(yù)凈化和精餾：蒸餾的粗HF氣體在預(yù)凈化塔降溫并除去大部分高沸點(diǎn)雜質(zhì)，液體雜質(zhì)返回蒸餾系統(tǒng)，粗HF經(jīng)冷凝后泵送到加壓精餾系統(tǒng)，輕組分雜質(zhì)SO2、SiF4從塔頂脫除，并送到吸收系統(tǒng)；塔底出料為無水氟化氫產(chǎn)品。
⑦吸收和尾氣洗滌：用濃硫酸吸收反應(yīng)、汽提、精餾系統(tǒng)尾氣中所含HF和水分，將分離出的四氟化硅送至濃縮系統(tǒng)進(jìn)行反應(yīng)；其余尾氣送至串級洗滌系統(tǒng)洗滌，洗滌后的達(dá)標(biāo)尾氣高空排大氣；洗滌廢水再次用于二氧化硅濾餅洗滌。
純化技術(shù)
計(jì)算化學(xué)數(shù)據(jù)
1.疏水參數(shù)計(jì)算參考值（XlogP）：0.6
2.氫鍵供體數(shù)量：1
3.氫鍵受體數(shù)量：1
4.可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量：0
5.互變異構(gòu)體數(shù)量：無
6.拓?fù)浞肿訕O性表面積：0
7.重原子數(shù)量：1
8.表面電荷：0
9.復(fù)雜度：0
10.同位素原子數(shù)量：0
11.確定原子立構(gòu)中心數(shù)量：0
12.不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量：0
13.確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量：0
14.不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量：0
15.共價(jià)鍵單元數(shù)量：1
毒理學(xué)數(shù)據(jù)
1.急性毒性：LC50：1276ppm（大鼠吸入，1h）；342ppm（小鼠吸入，1h）
2.刺激性：大鼠經(jīng)皮：50%（3min），重度刺激。
人經(jīng)眼：50mg，重度刺激。
3.亞急性與慢性毒性：家兔吸入33~41mg/m，平均20mg/m，經(jīng)過1~5.5個(gè)月，可出現(xiàn)黏膜刺激，消瘦，呼吸困難，血紅蛋白減少，網(wǎng)織紅細(xì)胞增多，部分動物死亡。
性染色體缺失和不分離：黑腹果蠅吸入2900ppb。
細(xì)胞遺傳學(xué)分析：大鼠吸入1mg/m，每天6h，共24d（間斷性）。
5.大鼠吸入最低中毒濃度（TCLo）：4980μg/m（孕1~22d），引起胎死。
包裝與貯運(yùn)
包裝
常使用銅、鐵、鎳、銀鉑或蒙乃爾合金容器，在有壓力操作的情況下使用內(nèi)襯塑料或氟塑料的鋼制壓力容器；氣瓶采用含硅量低的無縫鋼瓶，高溫下使用鎳或鎳基合金、蒙乃爾合金材料。密封材料在常溫常壓下可用氟橡膠、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯等，在250℃以內(nèi)使用聚四氟乙烯，高于250℃推薦使用紫銅密封墊。氟化氫的充瓶壓力位2.0MPa，充裝系數(shù)為0.83kg/L。
貯運(yùn)
氟化氫鋼瓶貯存于陰涼、通風(fēng)、室內(nèi)溫度不超過40℃的倉庫內(nèi)。嚴(yán)禁煙火，遠(yuǎn)離火種、熱源，防止陽光直射和雨淋；氣瓶應(yīng)載有安全保護(hù)帽，直立存放并固定。倉庫內(nèi)設(shè)置泄漏檢測報(bào)警裝置，備有止漏及緊急處理裝置（如自動噴淋裝置等），定期檢查，做好記錄。
參考資料
[1]
我國氟化氫銨行業(yè)發(fā)展勢頭正勁 市場集中度有望提升_應(yīng)用 · 搜狐[引用日期2021-12-06]
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