Hydrogen Fluoride hay còn gọi là axit HF là một loại hóa chất mang rất nhiều công dụng tuyệt vời trong cuộc sống hằng ngày. Đây cũng là loại hóa chất được sử dụng phổ biến và rất quen thuộc với mọi người. Tuy nhiên tính chất của hợp chất này là gì, ứng dụng và những lưu ý cần chú trọng khi sử dụng hợp chất này. Chúng ta hãy cùng giải đáp tường tận các thắc mắc thông qua bài viết này nhé!
Hydrogen Fluoride là gì?
Hydrogen Fluoride hay còn gọi là axit HF/ axit flohydric là một nguồn flo quan trọng và là chất tiền thân của phần lớn các chất tổng hợp có flo, dược phẩm cùng polymer. Loại axit này thường được mọi người biết đến nhiều nhất với khả năng hòa tan kính của mình (axit HF tác dụng với SiO2 – thành phần chính của kính).
Axit HF tồn tại ở cả 2 thể: dạng thể khí và dạng thể lỏng (gọi là axit flohydric), không màu và có mùi hắc). Hydrogen Fluoride được sử dụng như một thành phần của các chất siêu axit trong ngành công nghiệp hóa dầu. HF có thể sôi ở nhiệt độ phòng (tức là nhiệt độ sôi cao hơn nhiều so với các axit khác).
Tính chất của Hydrogen Fluoride
Hydrogen Fluoride vốn có tính axit yếu, có tính ăn mòn mạnh và dễ tan trong nước. HF có tính phản ứng mạnh với kính (hòa tan kính), do đó axit flohydric thường được lưu trữ trong các bình nhựa teflon hay polyethylene. Ngoài ra, HF còn có khả năng hòa tan nhiều kim loại và oxit của các kim loại ánh kim.
- Axit Hydrogen Fluoride thì nhẹ hơn không khí
- Khối lượng riêng: Dạng khí: 1.15g/l (25 độ C); Dạng lỏng: 0.99g/ml (19.5 độ C).
- Nhiệt độ nóng chảy là -83.6 độ C (tương đương 189.6 độ K, 118.5 độ F)
- Nhiệt độ sôi: 19.5 độ C (tương đương 292.6 độ K; 67.1 độ F)
- Áp suất hơi: 783 mmHg (khoảng nhiệt độ 20 độ C)
- Độ axit: 3.17 pKa
Khi phản ứng với kính chúng ta được phương trình phản ứng như sau:
SiO2 + 4HF -> SiF4 + 2H2O
SiO2 + 6HF -> H2SiF6 + 2H2O
Ứng dụng của HF trong thực tế như thế nào?
Trong thực tế HF có rất nhiều ứng dụng đa dạng khác nhau, cụ thể có những vấn đề bạn cần biết như sau:
Ứng dụng lọc dầu
Hydrogen Fluoride sẽ được sử dụng làm chất xúc tác cho quá trình lọc dầu (còn được gọi là ankyl hóa) trong các nhà máy. Axit HF sẽ giúp thực hiện ankyl hóa – một quá trình chuyển một nhóm ankyl từ phân tử này sang phân tử kia.
Ứng dụng ăn mòn và làm sạch
Nhờ vào tính chất hòa tan được kim loại và oxit kim loại của các kim loại ánh kim nên axit HF được sử dụng như một thành phần trong quá trình tẩy trắng/ tẩy sáng kim loại (như tẩy trắng inox, thép…), tẩy cặn trong thiết bị trao đổi nhiệt. Hydrogen Fluoride còn là chất chống gỉ cho kim loại (chống ăn mòn inox).
Ngoài ra, axit HF còn được sử dụng cho nồi hơi hơi nước áp suất cao trước khi vận hành, nhờ vào khả năng hòa tan oxit sắt và silica (một loại chất gây ô nhiễm).
Dùng để trích xuất đá, tách đá hóa thạch
Axit HF được sử dụng trong quá trình khai quật các mẫu đá hóa thạch. Có thể sử dụng HF cho việc giải thể các mẫu đá trước khi phân tích, hay sử dụng để trích xuất các mẫu hóa thạch hữu cơ từ các loại đá silicat.
Hydrogen Fluoride dùng trong ngành kính, thủy tinh
Axit HF có khả năng phản ứng mạnh với kính (SiO2) do đó chúng thường được làm chất ăn mòn, hòa tan kính và được dùng trong điêu khắc thủy tinh.
Sản xuất hợp chất organofluorine và florua
Axit Flohydric còn được sử dụng trong sản xuất các hợp chất như organofluorine hay florua hữu cơ và các chất chứa florua (hóa học hữu cơ flo hóa). Các hợp chất organofluorine như teflon, fluorocarbon, fluoropolymer hay chất làm lạnh như Freon… Trong quá trình này, Hydrogen Fluoride được sử dụng như một nguồn flo.
Vậy Hydrogen Fluoride có độc không?
Thực tế, việc tiếp xúc trực tiếp với axit HF sẽ gây ra các vết thương nặng, gây đau đớn và thậm chí là phá hủy mô và xương. Nếu bị hít phải khí HF vào phổi, người bị nhiễm có thể mắc phải phù nề phổi, đau xương ức, ho ra máu và những chỗ tiếp xúc với khí này có thể bị loét. Do đó, có thể nói rằng đây là một chất axit cực độc.
Bạn cần phải tuyệt đối cảnh giác không tiếp xúc trực tiếp hay hít phải loại hợp chất này. Khi tiếp xúc với chất Hydrogen Fluoride phải đảm bảo các nguyên tắc an toàn và đề cao cảnh giác.
Khi phát hiện rò rỉ HF cần làm điều gì?
Vì Hydrogen Fluoride là một hợp chất rất độc nên phải hết sức cẩn thận không để tình trạng bị rò rỉ hay lưu trữ chất ngoài tầm kiểm soát. Nếu không may xảy ra tình trạng rò rỉ khí độc HF thì bạn cần bình tĩnh để ứng phó.
Khi Hydrogen Fluoride bị rò rỉ
Axit HF dạng lỏng (axit flohiđric) thì không dễ cháy, tuy nhiên nếu bị đốt cháy (hoặc tham gia vào một đám cháy) thì có thể thải ra các chất khí cực độc như khói hydro florua có tính ăn mòn cực cao và rất độc hại. Dung dịch axit này khi hòa với với nước cũng sẽ tạo ra một lượng lớn nhiệt.
Điều này sẽ khiến cho các vật lưu trữ hóa chất có thể bị vỡ đột ngột và giải phóng (làm văng) lượng lớn hóa chất gây nguy hiểm cho người ở gần. Khí Hydrogen Fluoride khi tiếp xúc với kim loại (sắt, thép…) sẽ giải phóng khí hydro dễ cháy và có khả năng gây nổ lớn.
Cách ứng phó
Khi phát hiện có rò rỉ Hydrogen Fluoride, bạn cần tránh hít phải hoặc tiếp xúc trực tiếp với hóa chất và gọi hay cho đơn vị cứu hộ. Thực hiện hoạt động cứu hộ cần phải mang mặt nạ phòng độc SCBA và mặc quần áo bảo hộ bịt kín toàn thân. Phải sử dụng các chất chữa cháy phù hợp, tương thích với axit và nồng độ của axit.
Nếu nồng độ dưới 60% thì có thể phun nước hoặc phun sương để chữa cháy. Nồng độ cao hơn 60% sẽ có thể xảy ra phản ứng mạnh với nước và chất chữa cháy khô. Trường hợp không may đã tiếp xúc cơ thể với axit này thì trước hết cần phải rửa sạch bằng nước sạch hoặc dung dịch NaHCO3 5%.
Tiếp tục ngâm vùng da bị tổn thương vào dung dịch amoniac 1-2 %, sau đó rửa lại với dung dịch canxi gluconat 10%. Sau đó cần phải nhanh chóng đưa nạn nhân tiếp xúc Hydrogen Fluoride đến cơ sở y tế gần nhất để được chữa trị kịp thời, tránh các ảnh hưởng không mong muốn về sau.
Lưu ý khi sử dụng và bảo quản Hydrogen Fluoride
Axit HF có tính độc và khả năng ăn mòn rất mạnh, gây ra vết thương rất nặng khi tiếp xúc. Do đó chúng ta cần tuân thủ một số nguyên tắc tất yếu để có thể đảm bảo sử dụng Hydrogen Fluoride một cách an toàn nhất:
Sử dụng các bình chứa bằng nhựa, tuyệt đối không dùng bình thủy tinh để chứa axit flohydric. Khi làm việc với axit này cần trang bị các thiết bị bảo hộ cá nhân đầy đủ và đúng quy định an toàn như: kính mắt, quần áo bảo hộ toàn thân, găng tay cao su và ủng cao su…
Bảo quản Hydrogen Fluoride ở nơi khô ráo, tránh ánh sáng trực tiếp, tránh các vật bằng kim loại hay thủy tinh (bình chứa, kệ, hộp đựng…. Trang bị thông hút gió tốt tại phòng làm việc, tường nhà sàn nhà và bàn ghế… đều phải được làm bằng vật liệu chịu được axit flohydric.
Kết luận
Có thể thấy rằng, Hydrogen Fluoride là một loại hóa chất có rất nhiều công dụng tuyệt vời và hữu ích trong cuộc sống của chúng ta. Tuy nhiên đây cũng là một loại axit cực kì độc nên bạn cần phải hết sức lưu ý và cẩn thận khi sử dụng loại hóa chất này. Hãy tìm hiểu thêm các thông tin về axit HF để có đủ kiến thức để đảm bảo an toàn cho bản thân cũng như những người xung quanh trong quá trình làm việc với loại axit này.
