фтористый водород

ФТОРИСТЫЙ ВОДОРОД HF

бесцветный газ или подвижная жидкость, дымящая на воздухе; т. пл. −83,36 °C, т. кип. 19,52 °C; t_крит 230 °C, d_крит 0,29 г/см³, p_крит 6,49 МПа; фтористый водород 29,14 Дж/(моль∙К); фтористый водород. Рис. 2 −273,3 кДж/моль; фтористый водород. Рис. 3 173,675 Дж/(моль∙К); фтористый водород. Рис. 4 = 7,489 — 43,9(7- 292,69) кДж/моль (250 фтористый водород. Рис. 5 T фтористый водород. Рис. 6 390 К); уравнение температурной зависимости давления пара над Ф. в. lgp (Па) = 0,21317 — 918,24/Т + 3,21542 lgT, где 193 фтористый водород. Рис. 7 T фтористый водород. Рис. 8 378 К. Плотн. жидкого HF близка к плотн. воды: d = 1,0020 — 2,2625∙10⁻³t + 3,125∙10⁻⁶t г/см³, где -74 фтористый водород. Рис. 9 t фтористый водород. Рис. 10 42 °C; фтористый водород. Рис. 11 0,98. Чистый жидкий HF почти не ионизирован, ρ 10⁻⁶ Ом∙см (0 °C); следовые количества примесей, в т. ч. воды, резко понижают ρ.

Характерное свойство HF — склонность к ассоциации. Средняя степень ассоциации в жидкости n = 6. В газовой фазе могут присутствовать линейные и циклич. олигомеры с n — 4,6–12. Наиб. устойчив циклич. (HF)₆.

Ф. в. реагирует со мн. простыми веществами с образованием фторидов, с оксидами — оксифторидов или фторидов, замещает галоген в галогенидах металлов, с фторидами щелочных и др. одновалентных металлов образует гидрофториды металлов, с фторидами и оксифторидами мн. элементов в присутствии воды — фторсодержащие кислоты, напр. H₂SiF₆, HBF₄.

Ф. в. неограниченно раств. в воде с образованием фтористоводородной кислоты. Сам HF — хороший растворитель для мн. веществ. Наиб. растворимость характерна для SbF₅ (смешивается неограниченно), TlF (580 г в 100 г HF при 12 °C) и CsF (199 г в 100 г HF при 10 °C). Растворимость фторидов щелочных металлов (кроме LiF) в HF в 2–4 раза ниже, чем в воде, BaF₂, PbF₂ и CoF₂ — в сотни, BeF₂ — в тысячи, a AgF — в сотни тысяч раз больше, чем в воде, что связано с сильной сольватацией фторид-иона в HF.

Ф. в. — сильная кислота, функция кислотности Гаммета -15,05, однако даже небольшой избыток фторид-ионов резко ее снижает.

Осн. способ получения HF — реакция флюорита CaF₂ с H₂SO₄, которую проводят в трубчатых вращающихся и шнековых печах при 120–180 °C. Реакционные газы очищают от пыли, конденсируют из них HF и подвергают его двухступенчатой ректификации. Менее распространены сернокислотное разложение NH₄HF₂ и термич. разложение NH₄HF₂. В лаборатории HF удобно получать термич. разложением гидрофторидов.

Ф. в. — катализатор гидрирования, дегидрирования, алкили-рования в орг. химии, реагент в производстве хладонов и фторопластов, UF₄, AlF₃ и др., исходное вещество для получения F₂, фторсульфоновой кислоты. Мировое производство (вместе с фтористоводородной кислотой) св. 1 млн. т в год (1980-е гг.).

Ф. в. раздражает дыхательные пути, является сильнейшим водоотнимающим веществом и при попадании на кожу вызывает образование долго не заживающих язв, а при длительной экспозиции — обугливание. ПДК в атм. воздухе 0,005 мг/м³, в воде 0,05 мг/л.

Жидкий Ф. в. хранят в стальных герметичных танках и цистернах, а также в баллонах аммиачного типа, имеющих защитную окраску с красной полосой.

^{Лит.: Запольская М.А., Зенкевич Н.Г., Комарова Е.Г., Физико-химические свойства фтористого водорода, М., 1977; Раков Э.Г., Химия и технология неорганических фторидов, М., 1990.}

_{Э. Г. Раков}

Источник: Химическая энциклопедия на Gufo.me

фтористый водород

Значения в других словарях