Студопедия — Состав, свойства и области применения фтороводорода и плавиковой кислоты
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Состав, свойства и области применения фтороводорода и плавиковой кислоты






Фтороводородную кислоту получают абсорбцией образующего­ся при разложении фторсодержащего сырья фтороводородного газа. Техническая фтороводородпая кислота представляет собой раствор газообразного фтороводорода в воде и содержит примеси H2S04 и H2Sibft. По внешнему виду — бесцветная жидкость с резким запахом и следующими свойствами [1-7]:

• Химическая формула — HF.

• Молекулярная масса — 20,01 г/моль

• Температура кипения — 19.75 "С

• Критическая температура — 188 "С

• Критическое давление- — 6.492 Мпа

• Критическая плотность — 290 кг/м'.

Теплота образования HF из элементов — 273,30 кДж/.моль, тем­пература кипения +19,43 "С, замерзания - 83,37 "С. Теплота плав­ления + 3,93 кДж/моль. Энергия диссоциации - 566 кДж/моль. Ьезводпый 1 IF при Т<20 "С — бесцветная жидкость с резким запахом, обладающая ничтожно малой электропроводимостью. Мно­гие неорганические соединения хорошо растворимы в жидкой I IF.

/Пидкии фтороводород смешивается с водой во всех отношени­ях. Из диаграммы плавкости системы HF~H,0 следует, что су­ществуют три кристаллогидрата: HF-H О (т.пл — 35,3 °С) 2HFHp (т.пл - 79,3 °С) и 4HF-HP (т.пл - 100,2 °С), что указывает па трудность разделения HF и Н20 вымораживанием и невозможность получить данным методом HF, не содержащий воды. Подобно другим галогеноводородам, HF образует с водой азеотропную смесь, содержащую 38,26 % вес. HF, кипящую при температу(>е 112,3 °С (Р=750,2 мм.рт.ст. или 0,1 МПа) [1].

Ректификацией плавиковой кислоты концентрацией выше со­става ее азеотропной смеси можно получить безводный фторово­дород [1J. Fro выход в значительной мере зависит от содержания HF в исходной кислоте. При содержании HF в кислоте не менее 70 /о мае. безводный HF может быть получен простой перегон­кой плавиковой кислоты. Содержание примесей SiF обусловле­но протеканием побочных реакций и определяется растворимос­тью в системах НЬ — Sir" и НЬ Sib Н;0 [8]. Раство­римость Sil' увеличивается с уменьшением концентрации фторо-водородпой кислоты. В 96 /о кислоте содержание SiF при температуре 15 °С менее 0,05 % мае, в 25-30 % кислоте оно доходит до 8 % H,SiF(>. П(>этому для удаления H,SiFf> физичес­кие методы не приемлемы, используются только химические мето­ды, основанные па низкой растворимости кремпефторидон в ра­створах фтороводородпой кислоты.

Н сухом фтороводороде большинство химически важных метал­лов и сплавов при температуре до 50 "С подвергаются умеренной коррозии, однако в присутствии воды коррозия усиливается. Метал­лические материалы, стойкие в безводном фтороводороде при темпе­ратуре ло 50 С (скорость коррозии не более 0,01 мм/год): стали огнеупорные (тЮ. С тЗ и др.; хромистые и хромистоникелиевые ста-\и. никель; медь и се сплавы; алюминий и его сплавы. Неметалличес­кие материалы, стойкие в безводном фтороводороде: фторопласты, фторидпые эмали. Металлические материалы, стойкие во фтороводо­роде при содержании воды 20-40 /о и температуре 50 °С (скорость коррозии не более 0,5 мм/год): свинец, никель и его сплавы. Углеро­дистые и хромникелиевые стали, алюминий и его сплавы в этих усло­виях коррозируют со скоростью более 10 мм/год. I еплоемкость 25 /о I II" равна 0,8294 кал/гтрад, температура замерзания ниже — 41 °С, что позволяет хранить ее в емкостях, находящихся вне здания. Плот­ность HI" колеблется в интервале от 1,1 до 1,3 г/см- в зависимости от содержащихся в ней примесей: кремнефтороводородной и серной кис-хот. Упругость паров HF над кислотой при 25 °С 7,6 мм рт.ст.; мри 50 С 20,8 мм рт.ст. [4].

Фтороводородная кислота является слабым электролитом, энер-[ ii^rrfrijcniiiTpjrnT г (7гпт-|Щ1щгтпплт чети -I inn оказывая сильное разрушагощее воздействие. Однако в некото[)ых случаях реакция проте­кает только на поверхности металла, после чего последний оказыва­ется защищенным от дальнейшего действия кислоты слоем образо­вавшейся труднорастворимой соли. I ак ведут себя, в частности, сви­нец, медь, латунь, никслсвомсдпыс сплавы, что позволяет использо­вать их для изготовления аппаратуры, применяемой в производстве.

В настоящее время для защиты поверхности металлов от корро­зии в среде НГ' применяют оправдавший себя на практике метод 1уммирования (обкладка угольно-графитовыми плитами). Помимо этого широкое применение нашли синтетические материалы: поли­этилен, фторопласт, винилпласт, органическое стекло. Температура фтороводородпой кислоты, предназначенной для транспортировки в железнодорожных цистернах, должна быть не более 60 С.

Фтороиодородиую кислоту применяют в производстве техни­ческих фтористых солей: криолита, фтористоводородных алюминия и натрия; при получении хрусталя, для травления труб в металлур­гической промышленности, в нефтегазодобывающей промышлен­ности для размягчения горных пород и т. д. Кроме того, HP при­меняют также в производстве фтороводородпой кислоты особой чистоты, используемой преимущественно в полупроводниковой технике. Характеристика фтороводородпой кислоты, применяемой в указанных направлениях, представлена в табл. 2.1. Кислота, по­ступающая в производство фторсолей, должна быть прозрачной. Получают такую кислоту очисткой образующейся при абсорбции фтороводорода кислоты растворами кальцинированной соды, фто­рида натрия или другими методами и осветлением.

 

 

1аблица Z.1 Химический состав технической фтороводородной кислоты
Массовая доля компонента, /о   I 1рОИ31!ОДСТПО фтористых солен (HF-полуфабрикат) 1 пиарная кис \ота. марка Б
С орт ] Сорт II
HF, не менее   28,0 30,0 30.0
Н SO, не более   1,0 0,05 2,3
H7SiF не более   не нормируется 0,05 8,0







Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 1760. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

Логические цифровые микросхемы Более сложные элементы цифровой схемотехники (триггеры, мультиплексоры, декодеры и т.д.) не имеют...

В эволюции растений и животных. Цель: выявить ароморфозы и идиоадаптации у растений Цель: выявить ароморфозы и идиоадаптации у растений. Оборудование: гербарные растения, чучела хордовых (рыб, земноводных, птиц, пресмыкающихся, млекопитающих), коллекции насекомых, влажные препараты паразитических червей, мох, хвощ, папоротник...

Типовые примеры и методы их решения. Пример 2.5.1. На вклад начисляются сложные проценты: а) ежегодно; б) ежеквартально; в) ежемесячно Пример 2.5.1. На вклад начисляются сложные проценты: а) ежегодно; б) ежеквартально; в) ежемесячно. Какова должна быть годовая номинальная процентная ставка...

Выработка навыка зеркального письма (динамический стереотип) Цель работы: Проследить особенности образования любого навыка (динамического стереотипа) на примере выработки навыка зеркального письма...

Понятие массовых мероприятий, их виды Под массовыми мероприятиями следует понимать совокупность действий или явлений социальной жизни с участием большого количества граждан...

Тактика действий нарядов полиции по предупреждению и пресечению правонарушений при проведении массовых мероприятий К особенностям проведения массовых мероприятий и факторам, влияющим на охрану общественного порядка и обеспечение общественной безопасности, можно отнести значительное количество субъектов, принимающих участие в их подготовке и проведении...

Тактические действия нарядов полиции по предупреждению и пресечению групповых нарушений общественного порядка и массовых беспорядков В целях предупреждения разрастания групповых нарушений общественного порядка (далееГНОП) в массовые беспорядки подразделения (наряды) полиции осуществляют следующие мероприятия...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.009 сек.) русская версия | украинская версия