氫氟酸 Hydrofluoric Acid

編號系統(tǒng)

CAS號：7664-39-3

MDL號：MFCD00011346

EINECS號：231-634-8

RTECS號：MW7875000

BRN號：暫無

PubChem號：24854662

物性數(shù)據(jù)

1.性狀：無色氣體，有刺激性氣味。^[11]

2.熔點（℃）：-83.3^[12]

3.沸點（℃）：19.4^[13]

4.相對密度（水=1）：0.988^[14]

5.相對蒸氣密度（空氣=1）：0.7^[15]

6.飽和蒸氣壓（kPa）：53.33（2.5℃）^[16]

7.臨界溫度（℃）：188^[17]

8.臨界壓力（MPa）：6.48^[18]

9.辛醇/水分配系數(shù)：0.230^[19]

10.溶解性：易溶于水、乙醇，微溶于乙醚。^[20]

毒理學(xué)數(shù)據(jù)

1.急性毒性^[21]  LC50：1276ppm（大鼠吸入，1h）；342ppm（小鼠吸入，1h）

2.刺激性^[22]

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^[23]  家兔吸入33~41mg/m3，平均20mg/m3，經(jīng)過1~5.5個月，可出現(xiàn)黏膜刺激，消瘦，呼吸困難，血紅蛋白減少，網(wǎng)織紅細胞增多，部分動物死亡。

4.致突變性^[24]  DNA損傷：黑腹果蠅吸入1300ppb（6周）。性染色體缺失和不分離：黑腹果蠅吸入2900ppb。細胞遺傳學(xué)分析：大鼠吸入1mg/m³，每天6h，共24d（間斷性）。

5.其他^[25]  大鼠吸入最低中毒濃度（TCLo）：4980μg/m³（孕1~22d），引起胎死。

生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)

1.生態(tài)毒性  暫無資料

2.生物降解性  暫無資料

3.非生物降解性  暫無資料

分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)

1、摩爾折射率：無可用的

2、摩爾體積（cm³/mol）：無可用的

3、等張比容（90.2K）：無可用的

4、表面張力（dyne/cm）：無可用的

5、介電常數(shù)：無可用的

6、極化率：無可用的

7、單一同位素質(zhì)量：20.006228 Da

8、標(biāo)稱質(zhì)量：20 Da

9、平均質(zhì)量：20.0063 Da

計算化學(xué)數(shù)據(jù)

1.疏水參數(shù)計算參考值（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.拓撲分子極性表面積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.共價鍵單元數(shù)量:1

性質(zhì)與穩(wěn)定性

1.腐蝕性極強，能侵蝕玻璃和硅酸鹽而生成氣態(tài)的四氟化硅。極易揮發(fā)，置于空氣中即冒白煙。與金屬鹽、氧化物、氫氧化物作用生成氟化物。遇金屬能放出氫氣，遇火星易引起爆炸或燃燒。不腐蝕聚乙烯、鉛和白金。劇毒! 接觸氫氟酸的人員應(yīng)穿好防護。當(dāng)皮膚接觸氫氟酸時，應(yīng)立即用大量水沖洗，嚴(yán)重時應(yīng)送醫(yī)院治療。工作現(xiàn)場應(yīng)注意通風(fēng)。

2.化學(xué)性質(zhì)：氟化氫對熱穩(wěn)定，加熱到1000℃僅稍有分解。還原性在鹵化氫中最小。其分子由于形成氫鍵而有締合現(xiàn)象，室溫下氟化氫氣體是(HF)2和(HF)3的混合物。其水溶液顯弱酸性。許多金屬氟化物可與氟化氫形成穩(wěn)定的二氟氫鹽如NaHF2，KHF2等。完全干燥的氟化氫對多數(shù)金屬或金屬氧化物不起反應(yīng)，可是在與金屬氧化物的反應(yīng)中由于產(chǎn)生微量的水使反應(yīng)自動加速，稱自催化反應(yīng)。和某些非金屬氧化物也有同樣的反應(yīng)。

3.劇毒。具有強腐蝕性，能燒傷皮膚并有滲透至骨骼的危險。對玻璃等硅酸鹽有腐蝕作用，鉑、橡膠、聚乙烯、聚四氟乙烯等不受腐蝕。

4.對空氣和濕氣比較敏感。該試劑具有非常大的毒性和腐蝕性，必須帶上防護面罩和手套后在通風(fēng)效果非常好的通風(fēng)櫥中小心操作和使用。

5.穩(wěn)定性^[26]  穩(wěn)定

6.禁配物^[27]  易燃或可燃物

7.避免接觸的條件^[28]  潮濕空氣

8.聚合危害^[29]  不聚合

貯存方法

1.儲存注意事項^[30] 儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不超過30℃，相對濕度不超過80%。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。

2.屬一級無機酸性腐蝕性物品,遇金屬能放出氫氣，遇火星易引起燃燒或爆炸，因而不可與金屬粉末、氧化劑、堿、有機物等共貯混運。

合成方法

1.硫酸法：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)進行反應(yīng)，爐內(nèi)氣相溫度控制在280℃±10℃。反應(yīng)后的氣體進入粗餾塔，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℃。粗氟化氫氣體再經(jīng)脫氣塔冷凝為液態(tài)，塔釜溫度控制在20～23℃，塔頂溫度為-8℃±1℃，然后進入精餾塔精餾，塔釜溫度控制在30～40℃，塔頂溫度為19.6℃±0.5℃。精制后的氟化氫用水吸收，即得氫氟酸產(chǎn)品。其

2.將工業(yè)級氫氟酸通過蒸餾提純，冷凝分離除去雜質(zhì)，并經(jīng)微孔濾膜過濾除去塵埃顆粒，制得無色透明的電子級氫氟酸。

3.以鋼瓶工業(yè)氟化氫為原料，用聚乙烯管子接入洗滌瓶，打開鋼瓶閥門，讓氟化氫氣體慢慢通入裝有合格電導(dǎo)水的吸收器中，得分析純氫氟酸。

4.以工業(yè)氫氟酸為原料，先用高錳酸鉀氧化原料中的有機物和亞硫酸，然后根據(jù)原料中的雜質(zhì)含量加入碳酸鉀(或氟化鉀和碳酸鋇)，以除去硫酸、氟磺酸、氟硅酸和鹽酸等雜質(zhì)(生成的不揮發(fā)物留于底層)  。攪拌均勻，靜置，再攪拌，反應(yīng)完全后，升溫蒸餾，收集餾出物于干凈犘 犞 犆 ( 聚氯乙烯) 容器內(nèi)，即為試劑氫氟酸。

5.生產(chǎn)氫氟酸有采用螢石及磷礦石兩種原料路線。而以螢石為原料的硫酸法是工業(yè)上普遍采用的方法。將干燥后的螢石粉和硫酸按配比1∶(1.2～1.3)混合，經(jīng)高溫分解、粗餾、精餾及水吸收而制得氫氟酸。

用途

1.用于有機或無機氟化物的制造，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。在電子工業(yè)中用作強酸性腐蝕劑，可與硝酸、乙酸、氨水、雙氧水配合使用。

2.測定二氧化硅，制造氟化物，銅類清潔劑，冶金金相分析，硅化合物分析。

3.用作分析試劑，如作溶劑，用于分解、揮除含硅物質(zhì)。還用于高純氟化物的制備。玻璃蝕刻及鍍件的處理。

4.用于配制鋼鐵粘接表面處理劑。還用于制造氟化鈉、氟化鋁、六氟化鈾、氟碳化合物、冰晶石等無機及有機氟化物。有機合成工業(yè)中用作聚合、縮合及烷基化的促進劑。石油化工中用作催化劑。也用于玻璃儀表、器皿及鏡子的刻花、刻字，非鐵金屬及不銹鋼酸洗，金屬鑄件除砂，磨砂燈泡處理。還用來制造殺蟲劑、殺菌劑、阻燃劑，以及電鍍、陶瓷處理等。

5.氟化氫 (HF) 在有機合成化學(xué)中曾經(jīng)有過非常廣泛的用途。可能是由于該試劑具有非常大的毒性和腐蝕性以及較低沸點的原因，許多合成功能逐漸被其它新發(fā)展起來的試劑所代替。例如：HF曾經(jīng)被認(rèn)為是優(yōu)秀的Friedel- Crafts反應(yīng)催化劑和氟化試劑，常常同時兼作試劑和溶劑。不僅價格非常廉價，后處理也極為方便。但是，現(xiàn)在很少看到有關(guān)HF催化Friedel-Crafts反應(yīng)的報道，氟化試劑的用途也表現(xiàn)在較窄的范圍內(nèi)。然而，無水HF和各種濃度的氫氟酸還是有它獨特的應(yīng)用。

氟化氫或者氫氟酸在作為氟化試劑方面的用途主要集中在含氧和含氮三元環(huán)的氟化開環(huán)反應(yīng)上。環(huán)氧氟化開環(huán)反應(yīng)很早就在甾體化合物上得到應(yīng)用，而且無論是無水氟化氫^[1]或者氫氟酸^[2]均可成功地影響該反應(yīng)，得到鄰位羥基取代的氟化產(chǎn)物 (式1)。含氮三元環(huán)的氟化開環(huán)反應(yīng)雖然使用Olah試劑 (Py.HF) 可以更方便地完成，但是與無水氟化氫得到的產(chǎn)物在立體化學(xué)上正好形成互補 (式2)^[3]。

醇的硅醚保護基去保護反應(yīng)通常可以方便地在氫氟酸的作用下完成。該反應(yīng)一般在非常溫和的條件下進行，給出幾乎定量的產(chǎn)率。雖然可以在多種官能團存在下選擇性地裂解硅醚，但是對于不同的硅醚幾乎不具有選擇性 (式3)^[4,5]。許多時候，氫氟酸促進的去硅醚保護基反應(yīng)可以成為串聯(lián)反應(yīng)，方便地得到更復(fù)雜的產(chǎn)物 (式4)^[6~8]。

雖然氟化氫可以參與眾多的有機反應(yīng)，但是它在氨基糖轉(zhuǎn)化中的兩個反應(yīng)卻獨具特色。氟化氫在其中的關(guān)鍵作用是引起了分子內(nèi)或者分子間雜環(huán)的生成，從而使反應(yīng)具有較高的選擇性 (式5，式6)^[9,10]。

 

6.用于蝕刻玻璃，以及制氟化合物。^[31]

安全信息

危險運輸編碼：UN 1790 8/PG 2

危險品標(biāo)志：極毒 腐蝕

安全標(biāo)識：S26 S28 S45 S36/S37/S39

危險標(biāo)識：R35 R26/27/28

文獻

1. Fried, J.; Sabo, E. F. J. Am. Chem. Soc., 1957, 79, 1130. 2. Leusen, D. van; Leusen, A. M. van. J. Org. Chem., 1994, 59, 7534. 3. Alvernhe, G. M.; Ennakoua, C. M.; Lacombe, S. M.; Laurent, A. J. J. Org. Chem., 1981, 46, 4938. 4.Veleiro, A. S.; Taich, P. J.; Alvarez, L. D.; Di C.; Pablo H.; Burton, G. Tetrahedron Lett., 2005, 46, 4235. 5. Strand, D.; Rein, T. Org. Lett., 2005, 7, 199. 6. Greene, A. E.; Coelho, F.; Depres, J. P.; Brocksom, T. J. J. Org. Chem., 1985, 50, 1973. 7. Peterson, I.; Craw, P. A. Tetrahedron Lett., 1989, 30, 5799. 8. Clarke, P. A.; Grist, M.; Ebden, M.; Wilson, C.; Blake, A. J. Tetrahedron, 2005, 61, 353. 9. Chr. Norrild, J.; Pedersen, C.; Defaye, J. Carbohydr. Res., 1996, 291, 85. 10. Norrild, J. C.; Pedersen, C.; Soetofte, I. Carbohydr. Res., 1997, 297, 261. [1~10]參考書：現(xiàn)代有機合成試劑<性質(zhì)、制備和反應(yīng)>；胡躍飛 付華 編著；化學(xué)工業(yè)出版社；ISBN 7-5025-8542-7 [11~31]參考書：危險化學(xué)品安全技術(shù)全書.第一卷/張海峰主編.—2版.北京；化學(xué)工業(yè)出版社，2007.6 ISBN 978-7-122-00165-8

備注

暫無

表征圖譜