اسید هیدروفلوئوریک

توضیحات

اسید هیدروفلوئوریک

به محلول هیدروژن فلورید در آب، اسید هیدروفلوئوریک (HF) یا فلوئوریدریک اسید می گویند، اسیدی قوی با PH=2.12 می باشد. در شرایط محیطی مایع، بی رنگ، فومی و دارای بویی تند است که در صورت تماس با بدن انسان باعث سوختگی های دردناکی می شود.

از هیدروژن فلورید در تولید آلومنیوم و کلروفلوئوروکربن ها، قلم زنی شیشه و صنایع شیمیایی استفاده می کنند. استنشاق کوتاه مدت آن مشکلات حاد تنفسی از جمله تحریک و ورم حاد ریوی را به دنبال دارد. سوزش شدید چشم و سوختگی های پوستی از نتایج قابل پیش بینی از تماس چشم و پوست با این ترکیب شیمیایی است.

استفاده از فلوراید (مدت طولانی) در غلظت های کم، می تواند برای دندان و پوکی استخوان خواص مفید داشته باشد. قرار گرفتن در معرض غلطت های بالاتر از فلوراید از طریق آب آشامیدنی باعث فلوئورزیس دندانی یا لکه دار شدن می شود، تماس بسیار زیاد با این ماده از طریق هوا یا آب، موجب فلوئورزیس استخوانی در انسان  میشود.

تنها اثر مشاهده شده از فلوراید بر روی رشد کودک، فلوئورزیس دندانی بوده است که در کودکانی اتفاق می افتد که مادر در دوران بارداری مقادیر زیادی از این یون را دریافت کرده باشد.

خواص هیدروژن فلوراید در عدم حضور آب، مایعی بی رنگ و فومی با نقطه جوش 67 درجه فارنهایت است. در فلزات و پارچه خوردگی اسجاد می کند. تماس با کف یا مایع آن باعث سوختگی های حاد می گردد. بخار آن از هوا سنگین تر است و به عنوان کاتالیست یا ماده خام در کارخانجات شیمیایی مورد استفاده قرار میگیرد.

این اسید قابل اشتعال نیست و در آب، الکل و بسیاری از حلال های آلی قابل حل شدن است.

تولید اسید هیدروفلوئوریک

از  واکنش حرارت دادن کلسیم فلوراید با اسید سولفوریک مایع می توان هیدروفلوئوریک اسید را تولید کرد، گاز هیدروژن فلوئورید و سولفات کلسیم محصولات جانبی این واکنش هستند. این واکنش گرماگیر معمولا در کوره لوله ای دوار انجام می گیرد. جهت خارج کردن گازهای تولیدی (گاز HF) و بهبود تولید اسید HF، کل فرآیند تحت خلا انجام می گیرد.

گرم کردن کوره لوله ای دوار همراه با یک محفظه احتراق داخلی ، روش معمولی است که امروزه برای تولید هیدروفلوئوریک اسید استفاده می شود. استفاده از 3 تا 15 محفظه احتراق باعث بهبود کنترل انرژی و درصد تبدیل خواهند شد.

به طور کلی فرآیند شامل مراحل زیر است:

• خشک کردن کلسیم فلورید
• واکنش کلسیم فلورید و سولفوریک اسید
• خالص سازی هیدروفلوئوریک اسید (خارج کردن مواد جانبی مانند گاز HF اضافی)
• جهت دست یابی به اسید HF با خلوص بسیار بالا (98%)، مایع خالص تقطیر می شود

کاربرد هیدروفلوئوریک اسید

از اسید هیدروفلوئوریک اسید در تولید مبرد، علف کش، بنزین محصولات ضد زنگ آشپزخانه، آلومنیوم، پلاستیک و لامپ های رشته ای استفاده فراوام می شود. حدود 60 درصد مصرف این اسید در تولید مبردهای مورد استفاده در یخچال، فریزر و سیستم های تهویه هواست. سایر کاربردهای این ترکیب در ذیل آمده است:

• پالایش نفت

در فرآیند پالایش نفت از این اسید به عنوان کاتالیست اسیدی استفاده می شود.

• تولید فلورایدها

برای تولید فلورایدهای غیرمعدنی در حجم بالا مانند کریولیت، آلومنیوم فلوراید و غیره، از هیدروفلوئوریک اسید استفاده می کنند.

• استفاده به عنوان عامل پاک کننده

در رابطه با فلزات، این اسید می تواند برای پاک کردن اکسیدها و سایر آلودگی ها از سطح فولاد کربن و کربن استیل، مورد استفاده قرار بگیرد.

• کنده کاری

به دلیل قابلیت بالای اسید HF در حل کردن ترکیبات سیلیکایی، از آن در کنده کاری بر روی سنگ، شیشه و فلز نیز استفاده می شود.

• منبع فلوئور

در واکنش هایی که نیاز به فلوئور احساس می شود، اسید هیدروفلوئوریک را به عنوان منبع فلوئور می شناسند.

MSDS هیدروفلوئوریک اسید

MSDS یا برگه اطلاعات ایمنی ماده، برای هر ماده­ای حاوی اطلاعات پایه­ای در مورد آن ماده از قبیل نام ماده وتولید کننده آن، ترکیب شیمیایی، خواص فیزیکی و شیمیایی، اثرات آن بر انسان و غیره است.

این ماده به شدت خورنده است و در تماس با بدن انسان و بسیاری از مواد اثر خورندگی دارد. در اثر حرارت کف تولید میکند که بسیار خورنده و مضر است. در هنگام کار با آن باید از عینک، روپوش و دستکش پلاستیکی استفاده کرد.

اثرات اسید هیدروفلوئوریک بر سلامتی انسان

در صورت وارد شدن این ماده به بدن از طریق مصرف خوراکی، استنشاق و یا پوست، اسید HF می تواند به عنوان یک سم عمل کند و موجب عوارضی همچون آریتمی بطنی و حتی مرگ شود.

تماس با چشم و پوست:

در صورتی که چشم در معرض غلظتی بالاتر از 0.5%  از این اسید قرار بگیرد، آسیب های جدی به آن وارد می شود. تماس کف و یا بخارات رقیق آن با چشم باعث سوزش و آسیب های جدی تر می شود. علایم و نشانه ها ممکن است با تاخیر خود را نشان دهند. در تماس با پوست موجب سوزش، خوردگی و سوختگی می شود.

روش صحیح برخورد با فرد مصدوم:

• فرد مصدوم را از محیط آلوده دور کنید.
• علائم حیاتی فرد را چک کنید، در صورت نیاز تنفس مصنوعی بدهید و یا از کپسول اکسیژن استفاده نمایید (اکسیژن مرطوب بهتر است).
• اسید را هرچه زودتر از روی لباس ها پاک کنید.
• چشم آلوده شده را حداقل به مدت 15 دقیقه با آب گرم بشویید.
• محل تماس پوست را باید سه بار با آب و صابون شست.
• سایر دستورالعمل ها را از بیمارستان و یا درمانگاه محلی بپرسید.
• فرد مصدوم را به مراکز درمانی انتقال دهید.

مصرف خوراکی از طریق دهان:

باعث استفراغ و درد شدید در ناحیه شکم می شود، آسیب دیدن پانکراس و روده نیز برای عوارض مصرف آن گزارش شده اند. در صورت رسیدن این ماده به روده باعث ورم شدید و سوراخ شدن روده می شود.

روش صحیح برخورد با فرد مصدوم

• علائم حیاتی فرد را چک کنید، در صورت نیاز تنفس مصنوعی بدهید و یا از کپسول اکسیژن استفاده نمایید (اکسیژن مرطوب بهتر است).
• اگر فرد مصدوم هشیار و آگاه بود، بلافاصله به او مصدوم شیر یا آب بدهید.
• دادن شیر منگنز در صورت هشیار بودن فرد مصدوم
• فرد مصدوم را به مراکز درمانی انتقال دهید.

استنشاق:

استنشاق بخارات این اسید باعث تحریک گلو، سرفه، تنگی نفس، کبودی و آسیب دیدن ریه می شود. در صورت آسیب دیدن جدی ریه می توناد موجب مرگ نیز بشود.

روش صحیح برخورد با فرد مصدوم:

• فرد مصدوم را به هوای باز ببرید
• علائم حیاتی او را چک کنید، در صورت نیاز تنفس مصنوعی بدهید و یا از کپسول اکسیژن استفاده نمایید (اکسیژن مرطوب بهتر است).
• سایر دستورالعمل ها را از بیمارستان و یا درمانگاه محلی بپرسید.
• فرد مصدوم را به مراکز درمانی انتقال دهید.

منابع

1- Hydrofluoric acid. (n.d.). Retrieved December 25, 2018, from https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/hydrofluoric_acid#section=Absorption-Distribution-and-Excretion

2- Chemical Safety Information-Hydrofluoric Acid. (n.d.). Retrieved December 25, 2018, from https://ehs.unc.edu/chemical/hfa/chemical-safety-information-hydrofluoric-acid/