Hidroflorik asit olarak da bilinen hidrojen florür (HF), oldukça aşındırıcı ve toksik bir gazdır. Alüminyum ve uranyum üretiminde yaygın olarak kullanılır. Bu ciddi yanıklara ve solunum sorunlarına neden olabilir.
| IUPAC Adı | Hidrojen flor |
| Moleküler formül | HF |
| CAS numarası | 7664-39-3 |
| Eş anlamlı | Floran, Hidroflorik asit, Hidroflorik asit |
| InChI | InChI=1S/HF/h1H |
Hidrojen florürün özellikleri
Hidrojen Florür Formülü
Hidrojen florürün formülü HF’dir. Bu, her HF molekülünün bir hidrojen atomu ve bir flor atomu içerdiği anlamına gelir. Formül, bir maddenin kimyasal özelliklerini ve davranışını belirlemede önemli bir faktördür.
Hidrojen Florür Molar Kütlesi
Hidrojen florürün (HF) molar kütlesi 20,01 g/mol’dür. Bu, bir mol HF’nin 20.01 gram bileşik içerdiği anlamına gelir. Molar kütle, belirli bir numunedeki bir maddenin miktarının belirlenmesinde önemli bir faktördür. Ayrıca bir çözeltinin konsantrasyonunu hesaplamak için de kullanılır.
Kaynama noktası
Hidrojen florürün kaynama noktası -84,6°C’dir. Bu sıcaklıkta HF sıvıdan gaza dönüşür. Bu düşük kaynama noktası, gaz olarak işlenmesini ve taşınmasını kolaylaştırır. Bununla birlikte, son derece aşındırıcı ve toksik olduğundan HF’yi kullanırken dikkatli olmak önemlidir.
Hidrojen florürün erime noktası
Hidrojen florürün erime noktası -83,6°C’dir. Bu düşük erime noktası, sıvı halde taşınmasını ve taşınmasını kolaylaştırır. Bununla birlikte, son derece aşındırıcı ve toksik olduğundan HF’yi kullanırken dikkatli olmak önemlidir.
Hidrojen florürün yoğunluğu g/mL
Hidrojen florürün yoğunluğu standart koşullar altında (0 °C ve 1 atm) 1,15 g/mL’dir. Bu, bir mililitre HF’nin 1,15 gram ağırlığında olduğu anlamına gelir. Bir maddenin yoğunluğu, onun kaldırma kuvveti ve viskozitesi gibi fiziksel özelliklerinin belirlenmesinde önemli bir faktördür.
Hidrojen Florür Molekül Ağırlığı
Hidrojen florürün moleküler ağırlığı 20,01 g/mol’dür. Bu, bileşiği oluşturan elementlerin atom ağırlıklarının eklenmesiyle hesaplanır; bu durumda bunlar hidrojen (1,01 g/mol) ve florindir (18,99 g/mol). Molekül ağırlığı, bir maddenin özelliklerini ve davranışını belirlemede önemli bir faktördür.
Hidrojen florürün yapısı
Hidrojen florürün yapısı doğrusaldır; hidrojen atomu, flor atomuna tek bir kovalent bağ ile bağlanır. Bu molekülün bir dipol momenti vardır; bu, hidrojen atomunda kısmi pozitif yüke ve flor atomunda kısmi negatif yüke sahip olduğu anlamına gelir. Bu, HF’yi polar bir molekül yapar.
| Dış görünüş | Renksiz gaz veya dumanlı sıvı |
| Spesifik yer çekimi | -40°C’de 0,991 |
| Renk | Renksiz |
| Koku | Dönüm |
| Molar kütle | 20,01 g/mol |
| Yoğunluk | 0°C’de 1,15 g/mL |
| Füzyon noktası | -83,6°C |
| Kaynama noktası | -84,6°C |
| Flaş noktası | Yanıcı değil |
| sudaki çözünürlük | karışabilir |
| çözünürlük | Alkolde çözünür, eter |
| Buhar basıncı | 20°C’de 825,3 kPa |
| Buhar yoğunluğu | 25°C’de 0,98 g/L |
| pKa | 3.17 |
| pH | <1 (seyreltilmiş çözelti) |
Hidrojen florürün güvenliği ve tehlikeleri
Hidrojen florür, son derece aşındırıcı ve toksik yapısı nedeniyle önemli güvenlik riskleri oluşturur. Solunması veya cilde temas etmesi halinde ciddi yanıklara ve solunum sorunlarına neden olabilir. HF ayrıca cam ve metaller de dahil olmak üzere tehlikeli durumlara yol açabilecek birçok malzemeyi çözme yeteneğine sahiptir. HF ile çalışırken eldiven, gözlük ve solunum koruması gibi koruyucu ekipmanlar giyilmelidir. Ayrıca HF’nin uygun kaplarda ve tesislerde saklanması ve taşınması önemlidir. HF’nin kazara salınması veya dökülmesi durumunda da acil müdahale planları mevcut olmalıdır.
| Tehlike sembolleri | Aşındırıcı, Toksik |
| Güvenlik Açıklaması | Kilitli ve çocukların ulaşamayacağı yerde saklayın. Cilt ve gözlerle temasından kaçının. Temas halinde, etkilenen bölgeyi derhal suyla yıkayın ve tıbbi yardım alın. Gazını/dumanını/buharını/spreyini solumayın. Sadece iyi havalandırılmış bir ortamda kullanın. Koruyucu eldiven/koruyucu kıyafet/göz koruyucu/yüz koruyucu kullanın. |
| BM kimlik numaraları | UN1052 |
| HS kodu | 28111100 |
| Tehlike sınıfı | 8 |
| Paketleme grubu | II |
| Toksisite | Çok zehirlidir, ciddi yanıklara ve solunum problemlerine neden olur |
Hidrojen florür sentez yöntemleri
Hidrojen florürün sentezlenmesi için çeşitli yöntemler vardır; bunlardan biri, bir reaktörde kalsiyum florürün ve sülfürik asidin ısıtılmasını içerir. Bu yöntemde, bir reaktör, hidrojen florür gazı üretmek için kalsiyum florür ve sülfürik asit karışımını ısıtır. İşlem daha sonra hidrojen florür gazını soğutur ve yoğunlaştırarak bir sıvı haline getirir.
Başka bir yöntem, fluorspatın bir fırında konsantre sülfürik asit ile reaksiyona sokulmasını içerir. Ortaya çıkan hidrojen florür gazı daha sonra arıtılır ve sıvı formda yoğunlaştırılır.
Hidroflorik asit elektroliz işlemi, bir sıvı halinde yoğunlaştırılabilen hidrojen florür gazı üretir.
Alüminyum ve uranyum üretiminde kullanılanlar gibi bazı kimyasal üretim süreçleri, yan ürün olarak hidrojen florür üretebilir.
Hidrojen florür, son derece zehirli ve aşındırıcı yapısı nedeniyle büyük bir dikkat ve güvenliğe dikkat edilerek kullanılmalı ve üretilmelidir. Maruziyeti ve kazaları önlemek için uygun koruyucu ekipman ve güvenlik protokolleri mevcut olmalıdır.
Hidrojen Florürün Kullanım Alanları
Hidrojen florür, çeşitli endüstrilerde çeşitli uygulamalara sahip çok yönlü bir bileşiktir. Hidrojen florürün yaygın kullanımlarından bazıları şunlardır:
- Florokarbon Üretimi – Florokarbon üretiminde, soğutucu akışkanların, aerosol itici gazların ve köpük şişirme maddelerinin üretiminde temel bir bileşen görevi gören HF’den yaygın olarak yararlanılır.
- Petrol Rafineri – Petrol rafinasyonunda alkilasyon işleminde katalizör olarak kullanılır, bu da benzinin oktan oranının artmasına yardımcı olur.
- Cam Aşındırma – Camı aşındırmak ve cam yüzeylerden istenmeyen katmanları çıkarmak için kullanılır.
- Yarı İletken Endüstrisi – Üreticiler, yarı iletken ve mikroelektronik üretiminde silikon levhaları aşındırmak ve istenmeyen katmanları kaldırmak için HF’yi kullanır.
- Temizlik Maddesi – Çeşitli endüstriyel ekipman ve yüzeyler için temizlik maddesi olarak kullanılır.
- Farmasötikler – Çeşitli farmasötik bileşiklerin sentezinde kullanılır.
- Kimyasal Sentez – Flor, hidroflorik asit ve birkaç flor içeren bileşik dahil olmak üzere çeşitli kimyasalların sentezinde kullanılır.
- Metal Yüzey İşlemi – Korozyon direncini ve yapışma özelliklerini geliştirmek için metal yüzeyleri işlemek için kullanılır.
Sorular:
S: Hidrojen florürün (HF) Lewis yapısında kaç tane çift bağ vardır?
C: Lewis yapısında hidrojen florür (HF) için çift bağ yoktur. Bunun yerine molekül, hidrojen ve flor atomları arasında tek bir kovalent bağa sahiptir.
S: Hidrojen florür suda çözünür mü?
C: Evet, hidrojen florür suda oldukça çözünür ve oda sıcaklığında yaklaşık 450 g/L’lik bir çözünürlüğe sahiptir.
S: Hidrojen florür polar mıdır?
C: Evet, hidrojen florür polar bir moleküldür. Hidrojen ve flor atomları arasındaki elektronegatiflik farkı bir dipol momenti yaratır, bu da hidrojen atomunda pozitif kısmi yüke ve flor atomunda negatif kısmi yüke neden olur.
S: Hidrojen florür iyonik midir?
C: Hayır, hidrojen florür kovalent bir bileşiktir. Bir molekül oluşturmak için elektronları paylaşan iki metalik olmayan atomdan (hidrojen ve flor) oluşur.
S: HF güçlü bir asit midir?
C: Evet, HF güçlü bir asit olarak kabul edilir. Suda tamamen iyonlaşarak H+ ve F- iyonlarını oluşturur, bu da çözeltide yüksek konsantrasyonda H+ iyonları oluşmasına neden olur.
Soru: HF zayıf bir asit midir?
C: Hayır, HF zayıf bir asit değildir. Sudaki yüksek iyonizasyon derecesinden dolayı güçlü bir asit olarak kabul edilir.