氢氟酸是氟化氢气体的水溶液
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氢氟酸是氟化氢气体的水溶液,为无色透明至淡黄色冒烟液体。有刺激性气味。
分子式:HF·H2O
相对密度1.15~1.18。
沸点112.2℃(按重量百分比计为38.2%)。
市售通常浓度:约47% ,其溶质的质量分数可达35.35%。为高度危害毒物。最浓时的密度1.14g/cm3
沸点393.15K(120℃)。
具有弱酸性,但浓时的电离度比稀时大而与一般弱电解质有别。腐蚀性强,对牙、骨损害较严重。对硅的化合物有强腐蚀性。应在密闭的塑料瓶内保存。
用HF溶于水而得。用于雕刻玻璃、清洗铸件上的残砂、控制发酵、电抛光和清洗腐蚀半导体硅片(与HNO3的混酸)。因为氢原子和氟原子间结合的能力相对较强,使得氢氟酸在水中不能完全电离。
氢氟酸能够溶解很多其他酸都不能溶解的玻璃(二氧化硅),生成气态的四氟化硅反应方程式如下:
SiO2(s) + 4 HF(aq) →SiF4(g) + 2 H2O(l)
生成的SiF4可以继续和过量的HF作用,生成氟硅酸:
SiF4(g)+2HF(aq)=H2[SiF6](aq),氟硅酸是一种二元强酸。
正因如此,它必须储存在塑料(理论上讲,放在聚四氟乙烯做成的容器中会更好)、蜡质制或铅制的容器中。氢氟酸没有还原性。如果要长期储存,不仅需要一个密封容器,而且容器中应尽可能将空气排尽。
工业制法:工业上用萤石(氟化钙CaF2)和浓硫酸来制造氢氟酸。加热到250℃时,这两种物质便反应生成氟化氢。反应方程式为:
CaF2 + H2SO4 (浓)→(加热) 2 HF + CaSO4
这个反应生成的蒸气是氟化氢、硫酸和其他几种副产品的混合物。在此之后氟化氢可以通过蒸馏来提纯。
氟气与氢气混合后立刻爆炸,生成氟化氢
F2(g)+H2(g)=2HF(g)
其实关于氢氟酸,它在水溶液中有两个平衡:
1HF=H+ F- k1=7.2*10-4
2.HF+F-=HF2- k2=5.2
此时随着浓度增大(大于5mol),HF已经是相当强的强酸了。