Acide fluorhydrique（Hydrofluoric acid/HF）7664-39-3
Informations de base de l’acide fluorhydrique
L’acide fluorhydrique est la solution aqueuse de l’hydrogène fluorure. C’est un liquide corrosif, clair et incolore, avec une odeur piquante forte. Ses alias incluent l’acide fluorique, la solution d’hydrogène fluorure et l’eau dissolvant les os. Bien que ce soit un acide faible, l’acide fluorhydrique est très corrosif et peut corroder les métaux, le verre et les matériaux contenant du silicium.
| Élément | Détails |
|---|---|
| Nom en chinois | Acide fluorhydrique |
| Nom en anglais | Hydrofluoric acid |
| Apparence | Solution incolore |
| Applications | Agent corrosif acide fort, réactif analytique, gravure du verre, 酸洗 métal, etc. |
| Description de sécurité | S1/2 ; S7/9 ; S26 ; S36/37 ; S45 |
| Symbole de danger | T+ ; C |
| Description de danger | R26/27/28 ; R35 |
Propriétés physiques et chimiques de l’acide fluorhydrique
Propriétés physiques
- La concentration commune est de 40 %. L’acide fluorhydrique disponible sur le marché est principalement divisé en grade industriel (pureté relativement basse, utilisé pour le piqûrage des métaux et la gravure du verre) et grade électronique (pureté dépassant 99,9 %, utilisé dans la fabrication de semi-conducteurs et d’autres composants électroniques de haute précision).
- La densité change avec l’augmentation de la fraction massique du soluté. La densité d’une solution d’HF à 40 % est approximativement de 1,18 g/cm³.
- Il peut être miscible avec l’eau, les alcools et les éthers, mais est insoluble dans les solvants organiques tels que le benzène. La solution a une forte volatilité, et la pression de vapeur d’une solution d’HF à 40 % est d’environ 40 mmHg.
Propriétés chimiques
- La corrosivité varie avec la concentration d’HF. Initialement, la vitesse de corrosion de l’acier au carbone augmente avec l’augmentation de la concentration, mais diminue après avoir atteint une certaine concentration.
- Comportement acide : À des concentrations basses (inférieures à 1 mol/L), il présente une acidité faible en raison de la liaison hydrogène. Lorsque la concentration dépasse 99,9 % est utilisé dans la fabrication de semi-conducteurs et d’autres composants électroniques de haute précision).
- La densité change avec l’augmentation de la fraction massique du soluté. La densité d’une solution d’HF à 40 % est approximativement de 1,18 g/cm³.
- Il peut être miscible avec l’eau, les alcools et les éthers, mais est insoluble dans les solvants organiques tels que le benzène. La solution a une forte volatilité, et la pression de vapeur d’une solution d’HF à 40 % est d’environ 40 mmHg.
Propriétés chimiques
- La corrosivité varie avec la concentration d’HF. Initialement, la vitesse de corrosion de l’acide carboné augmente avec l’augmentation de la concentration, mais diminue après avoir atteint une certaine concentration.
- Comportement acide : À des concentrations basses (inférieures à 1 mol/L), il présente une acidité faible en raison de la liaison hydrogène. Lorsque la concentration dépasse 5 mol/L, une auto-ionisation se produit, renforçant considérablement son acidité. Le fluorhydrique liquide a une acidité comparable à celle de l’acide sulfurique anhydre, légèrement plus faible que l’acide fluorosulfonique.
- Il a une corrosivité particulière, en particulier pour les matériaux contenant du silicium. Il peut dissoudre le verre, réagir pour former du tétrafluorure de silicium gazeux, qui peut réagir en excès avec de l’HF pour former de l’acide fluosilicique (acide fort diprotone).
Domaines d’application de l’acide fluorhydrique
- Dans la purification de l’aluminium et de l’uranium, il utilise sa capacité à dissoudre les oxydes.
- Pour la gravure du verre, utilisé pour graver des motifs, marquer des échelles et du texte.
- Dans l’industrie des semi-conducteurs, pour éliminer les oxydes de la surface du silicium.
- Dans les raffineries, en tant que catalyseur pour la réaction d’alkylation de l’isobutane et du butylène normal.
- Dans la synthèse de composés organiques fluorés, tels que le Teflon et les réfrigérants tels que le fréon.
- Pour la suppression de la couche de verre sur les microfilaments.
Normes de qualité de l’acide fluorhydrique
| Nom | Réactif de qualité supérieure | Réactif analytique | Pur chimique |
|---|---|---|---|
| Teneur en acide fluorhydrique (HF) % ≥ | 40,0 | 40,0 | 40,0 |
| Résidu sur ignition (calculé en tant que sulfate) % ≤ | 0,001 | 0,002 | 0,01 |
| Chlorure (Cl) % ≤ | 0,0005 | 0,001 | 0,005 |
| Sulfate et sulfite (calculé en tant que SO4) % ≤ | 0,001 | 0,002 | 0,005 |
| Phosphate (PO4) % ≤ | 0,0001 | 0,0002 | 0,005 |
| Fluorosilicate (SiF6) % ≤ | 0,02 | 0,04 | 0,06 |
| Fer (Fe) % ≤ | 0,00005 | 0,0001 | 0,0005 |
| Métaux lourds (calculés en tant que Pb) % ≤ | 0,0001 | 0,0005 | 0,001 |
| Élément | Indicateurs (Classe I) | Indicateurs (Classe II) | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| HF – 40 | HF – 50 | HF – 70 | HF – 30 | HF – 40 | HF – 50 | HF – 55 | |
| Teneur en fluorhydrique % ≥ | 40,0 | 50,0 | 70,0 | 30,0 | 40,0 | 50,0 | 55,0 |
| Teneur en acide fluorosilicique, % ≤ | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 2,5 | 5,0 | 8,0 | 10,0 |
| Acide non volatil (calculé en tant que H2SO4) teneur, % ≤ | 0,05 | 0,08 | 0,08 | 1,0 | 1,0 | 2,0 | 2,0 |
| Résidu sur ignition, % ≤ | 0,05 | 0,05 | 0,05 | – | – | – | – |
Risques et pathogénèse de l’acide fluorhydrique
Risques pour la santé
Il a un effet corrosif puissant sur la peau, causant rougeur, sécheresse et nécrose. En cas de gravité, il peut endommager le périoste et l’os. Le contact oculaire peut causer la perforation du cornet. L’inhalation de sa vapeur peut entraîner bronchite, pneumonie, etc. Les effets chroniques comprennent l’irritation des yeux et des voies respiratoires supérieures, des saignements de nez, une diminution de l’odorat, etc.
Pathogénèse
Les ions fluorure se combinent avec les ions calcium et magnésium dans le sang ou les tissus, affectant les fonctions du système nerveux central et du système cardiovasculaire, entraînant des syndromes d’hypocalcémie et d’hypomagnésémie. Les ions fluorure peuvent également se lier à l’hémoglobine et inhiber la succinate déshydrogénase, affectant la respiration cellulaire. L’acide fluorhydrique peut causer des brûlures au lieu de contact, pénétrer la strate cornée et dissoudre les membranes cellulaires.
Traitement d’urgence et protection contre les risques de l’acide fluorhydrique
Traitement d’urgence
- Contact cutané : Rincer immédiatement longuement avec de l’eau ou de l’hexafluorure pour un long temps. Ensuite, des agents basés sur le calcium peuvent être utilisés pour inactiver les ions fluorure.
- Contact oculaire : Séparez immédiatement les paupières et rincez continuellement avec beaucoup d’eau pendant environ 15 minutes. Instillez des gouttes d’anesthésie locale pour soulager la douleur et consultez immédiatement un ophtalmologiste.
- Inhalation : Éloignez-vous rapidement du lieu vers un endroit avec de l’air frais, maintenez la respiration aérée, et vous pouvez administrer une solution de bicarbonate de sodium à 2 – 4 % pour l’inhalation par nébulisation.
- Ingestion : Rincez la bouche avec de l’eau, donnez du lait ou de l’œuf blanc. Ne donnez pas d’alimentation orale si le patient est sur le point de perdre conscience.
Protection contre les risques
- Précautions d’opération : Opérer dans un système fermé avec une ventilation adéquate, et essayer d’utiliser des opérations mécaniques et automatisées. Les opérateurs doivent recevoir une formation professionnelle, porter des masques à air filtré (masque total), du vêtement résistant aux acides et aux alcalis en caoutchouc, et des gants en caoutchouc résistants aux acides et aux alcalis. Empêchez la fuite de vapeur et évitez le contact avec les alcalis, les poudres de métaux actifs et les produits en verre.
- Précautions de stockage : Stocker dans un entrepôt frais et ventilé, avec une température ne dépassant pas 30 °C et une humidité relative ne dépassant pas 85 %. Garder le récipient hermétique et le stocker séparément des alcalis, des poudres de métaux actifs et des produits en verre.
- Contrôle technique : Opérer dans un système fermé avec une ventilation adéquate, et fournir des douches de sécurité et des équipements de lavage des yeux.
- Protection respiratoire : Porter des masques à air filtré (masque total) ou des respirateurs à air lorsqu’il y a un risque d’exposition à la fumée. Porter des respirateurs à oxygène lors des opérations de sauvetage d’urgence ou de retrait.
- Protection oculaire : Coordonner avec la protection respiratoire.
- Protection du corps : Porter du vêtement résistant aux acides et aux alcalis en caoutchouc.
- Protection des mains : Porter des gants en caoutchouc résistants aux acides et aux alcalis.
- Autres protections : Il est interdit de fumer, de manger et de boire sur le lieu de travail. Prendre une douche et changer de vêtements après le travail. Stocker séparément les vêtements contaminés par le poison et maintenir de bonnes habitudes d’hygiène.
Élimination de l’acide fluorhydrique
Neutraliser avec de l’eau de chaux en excès. Enterrer ou recycler les solides précipités, et déverser le surnageant dilué dans le système d’égouts. Pour l’emballage, le remplir dans des fûts en plomb ou des conteneurs en plastique spéciaux, puis le placer dans des boîtes en bois, en utilisant des matériaux ininflammables pour combler les espaces libres ; ou le remplir dans des bouteilles en plastique, des conteneurs en bakélite, en caoutchouc ou en plomb, puis le sceller et le placer dans des boîtes en bois solides. Le poids net de chaque boîte ne doit pas dépasser 20 kg, et pour les emballages de 3 – 5 kg, chaque boîte est limitée à 4 bouteilles.
