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氢氟酸

详细介绍

氢氟酸(Hydrofluoric Acid)是氟化氢气体的水溶液,清澈,无色的腐蚀性液体,具有强烈的刺激性气味。它是一种弱酸,但具有极强的腐蚀性,能腐蚀金属、玻璃和含硅的物质,如石英。由于其强腐蚀性,氢氟酸对玻璃尤其具有破坏作用。吸入氢氟酸蒸气或接触皮肤可引起严重灼伤,且可能导致深层组织损伤,严重时可能危及生命。实验室中,氢氟酸通常通过将萤石(主要成分为氟化钙)与浓硫酸反应制得,并应密封存储于塑料瓶中,放置于阴凉处。在操作时,必须佩戴专业的防护装备,避免接触与吸入。

应用领域

由于氢氟酸溶解氧化物的能力,它在铝和铀的提纯中起着重要作用。氢氟酸也用来蚀刻玻璃,可以雕刻图案、标注刻度和文字;半导体工业使用它来除去硅表面的氧化物,在炼油厂中它可以用作异丁烷和正丁烯的烷基化反应的催化剂,除去不锈钢表面的含氧杂质的“浸酸”过程中也会用到氢氟酸。氢氟酸也用于多种含氟有机物的合成,比如Teflon(聚四氟乙烯)还有氟利昂一类的致冷剂。

氢氟酸和熔融氢氧化钠都能用于微丝表面玻璃包覆层的去除。室温下,氢氟酸去除厚度为10 μm的玻璃包覆层的时间大约为150 s,熔融氢氧化钠大约需要10 s。在使用熔融氢氧化钠去除玻璃包覆层时,实验是在大约 300-400°C 的温度范围内进行的。该温度下,熔融氢氧化钠能有效地与玻璃包覆层发生反应,迅速破坏玻璃的结构,使其在约 10 s 内被完全去除。玻璃的成分和结构是影响玻璃包覆纯铜微丝耐腐蚀性能的重要因素。采用熔融纺丝法制备了玻璃包覆纯铜微丝,对微丝表面玻璃包覆层的去除进行了实验研究,评价了微丝在氢氟酸和熔融氢氧化钠中的腐蚀行为,分析了玻璃包覆纯铜微丝在强酸和强碱中的耐腐蚀性能,探讨了其腐蚀机理。