|
Аналогичное отношение к НF характерно и для многих
кислородсодержащих органических молекул. Так, в водной среде глюкоза
является типичным неэлектролитом, а в жидком НF наоборот, типичным
электролитом за счет взаимодействия по схеме:
С6Н12O6 + 2 НF [С6Н12О6•Н] + НF2
Кристаллы твердого фтористого водорода слагаются из зигзагообразных цепей
•••НF•••НF•••НF•••, образованных при посредстве водородных связей.
Расстояние d(FF) в таких цепях — 249 пм, а угол зигзага — 120. Теплота
плавления твердого НF (т. пл. 83 С, плотность 1,6 г/см3) составляет 3,8
кДж/моль, что близко к значению для льда. Для жидкого фтористого водорода
наиболее вероятно одновременное существование и цепей, и колец из молекул НF.
Химическая активность НF существенно зависит ~н отсутствия или наличия воды.
Сухой фтористый водород не действует на большинство металлов. Не реагирует
он и с оксидами металлов. Однако если реакция с оксидом начнется хотя бы в
ничтожной степени, то дальше она некоторое время идет с самоускорением, так
как в результате взаимодействия по схеме
МО + 2 НF = МF2 + Н2О
количество воды увеличивается.
Случаи взаимодействия сухого фтористого водорода с оксидами металлов и
металлоидов, рассмотренные выше, могут служить типичным примером
аутокаталитических реакций, т. е. таких процессов, при которых катализатор
(в данном случае — вода) не вводится в систему извне, а является одним из
продуктов реакции.
Как показывает рис. Ч11-4, скорость подобных процессов сначала, по мере
увеличения в системе количества катализатора, нарастает до некоторого
максимума, после чего начинает уменьшаться вследствие понижения концентраций
реагирующих веществ.
Подобным же образом действует фтористый водород и на окислы некоторых
металлоидов. Практически важно его взаимодействие с двуокисью кремния — SiO2
(песок, кварц), которая входит в состав стекла. Реакция идет по схеме
SiO2 + 4 НF = SiF4 + 2 Н2O
Поэтому фтористый водород нельзя получать и сохранять в стеклянных сосудах.
На взаимодействии НF и SiO2 основано применение фтористого водорода для
травления стекла. При этом вследствие удаления частичек SiO2 его поверхность
становится матовой, что и используют для нанесения на стекло различных
меток, надписей и т. п.
Перед фигурным травлением стекла его обычно покрывают тонким слоем воска, а
затем снимают этот слой на тех местах, которые должны быть протравлены. Под
действием паров НF места эти становятся матовыми, тогда как под действием
плавиковой кислоты они остаются прозрачными. Матовое травление в жидкости
достигается предварительным добавлением к плавиковой кислоте нескольких
процентов фтористого аммония.
В водном растворе НF ведет себя как одноосновная кислота средней силы.
Продажный раствор этой фтористоводородной (иначе, п л а в и к о в о й)
кислоты содержит обычно 40% НF.
Техническая плавиковая кислота обычно содержит ряд примесей — Fе, Рb, Аs,
Н2SiF6, SO2) и др. Для грубой очистки ее подвергают перегонке в аппаратуре,
изготовленной целиком из платины (или свинца), отбрасывая первые порции
дистиллята. Если этой очистки недостаточно, то техническую кислоту переводят
в бифторид калия, затем разлагают его нагреванием и растворяют получающийся
фтористый водород в дистиллированной воде. Крепкая плавиковая кислота (более
60% НF) может сохраняться и транспортироваться в стальных емкостях. Для
хранения плавиковой кислоты и работы с ней в лабораторных условиях наиболее
удобны сосуды из некоторых органических пластмасс. Крупным потребителем
фтористоводородной кислоты является алюминиевая промышленность.
Растворение фтористого водорода в воде сопровождается довольно значительным
выделением тепла (59 кДж/моль). Характерно для него образование содержащей
38,3 % НF и кипящей при 112 С азеотропной смеси (по другим данным 37,5 % и
т. кип. 109 С). Такая азеотропная смесь получается в конечном счете при
перегонке как крепкой, так и разбавленной кислоты.
При низких температурах фтористый водород образует нестойкие соединения с
водой состава Н2О•НF, Н2О•2НF и Н2О•4НF. Наиболее устойчиво из них первое
(т. пл. 35 С), которое следует рассматривать как фторид оксония — [Н3O]F.
Помимо обычной электролитической диссоциации по уравнению
HF H + F (К = 7•104),
для растворов фтористоводородной кислоты характерно равновесие:
F + НF НF2’
Значение константы этого равновесия ([НF2’]/[F’][НF]=5) показывает, что в не
очень разбавленных растворах НF2’ содержится больше анионов чем простых
анионов F’. Например, для приводимых ниже общих нормальностей (С)
приближенно имеем:
С [НF] [Н'] [F] [HF2’]
0,100 0,088 (88 %) 0,009 (9 %) 0,006 (6 %) 0,003 (3 %)
1,000 0,890 (89 %) 0,006 (6 %) 0,010 (1 %) 0,050 (5 %)
Фтористоводородная кислота (ацидофторид) более или менее энергично реагирует
с большинством металлов. Однако во многих случаях реакция протекает лишь на
поверхности, после чего металл оказывается защищенным от дальнейшего
действия кислоты слоем образовавшейся труднорастворимой соли. Так ведет
себя, в частности, свинец, что и позволяет пользоваться им для изготовления
частей аппаратуры, устойчивой к действию НF.
Соли фтористоводородной кислоты носят название ф т о р и с т ы х или ф т о р
и д о в. Большинство их малорастворимо в воде — из производных наиболее
обычных металлов хорошо растворяются лишь фториды Nа, К, Ag, A1, Sn и Нg.
Все соли плавиковой кислоты ядовиты. Сама она при попадании на кожу вызывает
образование болезненных и трудно заживающих ожогов (особенно под ногтями).
Поэтому работать с плавиковой кислотой следует в резиновых перчатках.
Листать
страницы: 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
продажа недвижимости в москве ; заборы и ограждения для тентов и мероприятий.
The Similar attitude to Nf characteristic of and for many
кислородсодержащих organic molecules. So, in water ambience glucose is
typical неэлектролитом, but in fluid Nf on the contrary, typical electrolyte
to account of the interaction on scheme: S6N12O6 + 2 Nf? [S6N12O6 N]? + Nf2?
The Crystals hard фтористого hydrogen are composed of from zigzag chains N?F
N?F N?F , formed under посредстве hydrogen relationships. The Distance d(FF)
in such chain 249 pm, but corner of the zigzag 120?. The Heat of the melting
hard Nf (t. pl. ?83 ?С, density 1,6 g/sm3) forms 3,8 кДж/moth that close to
importance for льда. For fluid фтористого hydrogen most likely simultaneous
existence and chains, and колец from molecules Nf.
The Chemical activity Nf greatly depends ~n absences or presence of water.
Dry фтористый hydrogen does not act on majority metal. Does Not he and with
oxides metal. However if reaction with oxides to begin in measly degree at
least, that further she certain time goes with самоускорением, since as a
result of interactions on scheme MO + 2 Nf = Mf2 + N2O amount of water
increases.
The Events of the interaction dry фтористого hydrogen with oxides metal and
metalloid, considered above, can serve the typical example an
аутокаталитических reaction, t. e. such processes, under which catalyst (in
this instance water) is not entered in system from outside, but is one of
the products to reactions.
What shows fig. CH11-4, velocity of the similar processes first, on measure
of the increase in system amount catalyst, grows before a certain maximum
whereupon begins to decrease in consequence of reduction concentration ing
material.
Like by image acts the фтористый hydrogen and on окислы some metalloid.
Practically, it is important his(its) interaction with dioxide silicon SiO2
(sand, quartz), which bes included in glass. The Reaction goes on scheme
SiO2 + 4 Nf = SiF4 + 2 N2o So фтористый hydrogen it is impossible get and
save in glass container.
On interaction Nf and SiO2 is founded using фтористого hydrogen for pickling
glass. Herewith in consequence of removing small part SiO2 his(its) surface
becomes dull, as use for fixing on glass of the different marks,
inscriptions and t. p. Before figured pickling flow his(its) usually cover
fine слоем the wax, but then remove this layer on that places, which must be
протравлены. Under the action of vapour(pair)s Nf place these become dull
then under the action of hydrofluoric acid they remain transparent. The Dull
pickling in liquids is reached by preliminary accompaniment to hydrofluoric
acid several percents фтористого ammonium.
In water solution Nf behaves as одноосновная acid of average power. The Sale
solution this фтористоводородной (otherwise, p l but in and to about in
about y) of the acid contains usually 40% Nf.
The Technical hydrofluoric acid usually contains the row of the admixtures
Fе, Rb, As, N2sif6, SO2) and others For rough peelings her(its) subject to
the distillation in equipment, made wholly from platinum (or lead),
rejecting first portions дистиллята. If this peelings it is not enough, that
technical acid translate in бифторид potassium, then degrade his(its)
heating and dissolve getting фтористый hydrogen in distilled water. The
Strong hydrofluoric acid (more than 60% Nf) can be saved and transported in
steel capacity. For keeping of the hydrofluoric acid and work with her in
laboratory condition the most suitable containers from some organic plastic.
The Large consumer фтористоводородной acids is aluminum industry.
The Dissolution фтористого hydrogen in water is accompanied rather
significant separation of the heat (59 кДж/moth). Characteristic of for it
formation containing 38,3 % Nf and boiling under 112 ?With азеотропной
mixture (on other given 37,5 % and t. stacks. 109 ?With). Such азеотропная
mixture is got at distillation eventually as strong, so and diluted acids.
Under low temperature фтористый hydrogen forms unendurable join with water
of the composition N2O NF, N2O 2NF and N2O 4NF. The most firm of them first
(t. pl. ?35 ?With), which follows to consider as fluoride оксония [N3o]f.
Aside from usual electrolytic диссоциации on equation HF? H? + F? (To = 7
10?4), for solution фтористоводородной acids characteristic of balance: F? +
Nf? Nf2 Importance of the constant of this balance ([Nf2 ]/[F ][Nf]=5) shows
that in not much diluted solution Nf2 is kept more анионов than simple
анионов F . For instance, for brought below the general normalcy (With)
aproximate has: With [Nf] [N?'] [F?] [HF2 ]
0,100 0,088 (88 %) 0,009 (9 %) 0,006 (6 %) 0,003 (3 %)
1,000 0,890 (89 %) 0,006 (6 %) 0,010 (1 %) 0,050 (5 %)
Ftoristovodorodnaya acid (ацидофторид) more or less energetically s with
majority metal. However in many events reaction runs on surfaces only
whereupon metal turns out to be to be protected from the further action of
the acid слоем formed труднорастворимой to salts. So behaves, in particular,
lead, as allows to use him for fabrication of a parts of the equipment, firm
to action Nf.
The Salts фтористоводородной acids carry the name f t about r and with t y h
or f t about r and d about v. Majority their малорастворимо in water from
derived most usual metal well open only fluorides Nа, To, Ag, A1, Sn and Ng.
All salts of the hydrofluoric acid poisonous. Itself she at hit on skin
causes formation painful and it is difficult healling burn (particularly
under ногтями). So work with hydrofluoric acid follows in rubber glove.
Исследование
элементного статуса по методу профессора
А.В.Скального можно осуществить в
медицинском
центре "Союз":
Медицинский
центр "Союз", г. Харьков, ул. Сумская, 17.
Лиц. МОЗУ №2237-ЮР
тел. (057) 705-26-36, моб. тел. 8(067) 436-28-33
|