¿Qué es el Fluoruro de Hidrógeno?
El fluoruro de hidrógeno es un líquido incoloro, sin humo y con un característico olor acre.
Es una molécula lineal formada por un átomo de flúor y un átomo de hidrógeno unidos a una distancia aproximada de 92 pm. Debido al enlace de hidrógeno, existe una fuerte interacción intermolecular. Debido a la alta electronegatividad del flúor, los fluoruros de hidrógeno forman dímeros o multímeros más grandes entre sí.
Es un compuesto inorgánico con la fórmula química HF, peso molecular 20,01 y número de registro CAS 7664-39-3. Las soluciones acuosas de fluoruro de hidrógeno se conocen como ácido fluorhídrico o ácido fluorhídrico.
Propiedades del Fluoruro de Hidrógeno
1. Propiedades Físicas
El fluoruro de hidrógeno tiene un punto de fusión de -84°C, un punto de ebullición de 20°C y una densidad de 0,92. Se caracteriza por un punto de ebullición inusualmente alto en comparación con otros hidrocarburos halogenados, debido a la presencia de enlaces de hidrógeno entre las moléculas. Es bien soluble en agua y etanol y soluble en disolventes orgánicos como el benceno y el tolueno.
2. Más Características
El fluoruro de hidrógeno líquido es un disolvente prótico polar con una gran capacidad de solubilidad para una amplia gama de sustancias. Al igual que ocurre con el agua y otras sustancias, existe auto-disociación, pero los iones fluoruro con alta negatividad se combinan con otra molécula de fluoruro de hidrógeno y se disuelven. El ácido fluorhídrico, una solución acuosa de fluoruro de hidrógeno, es extremadamente tóxico y corrosivo y debe manipularse con cuidado.
Usos del Fluoruro de Hidrógeno
1. Relacionados con los Semiconductores
El fluoruro de hidrógeno de clase 5N con una pureza del 99,999% o superior se utiliza en productos con niveles relativamente bajos de integración, como los paneles de cristal líquido. En los procesos de semiconductores de última generación, en los que la cantidad de impurezas afecta al rendimiento, se requiere una pureza ultra alta, y se fabrican productos de pureza ultra alta de 12N para procesos de grabado, etc. El fluoruro de hidrógeno también es una materia prima para las poliimidas fluoradas utilizadas en los paneles de visualización de los dispositivos móviles y es una de las sustancias clave que sustentan la industria de alta tecnología.
2. Materia Prima para Compuestos de Flúor
El fluoruro de hidrógeno se utiliza ampliamente en la producción de compuestos fluorados como el freón (refrigerante), los fluorocarbonos orgánicos, los fluoropolímeros y los productos secundarios del ácido fluorhídrico (fluoruro de potasio y fluoruro de magnesio).
3. Otros
El fluoruro de hidrógeno también se utiliza en otras aplicaciones, como la graduación y el patrón del vidrio, el mateado, la fluoración de superficies metálicas y como catalizador de síntesis orgánica en la producción de parafinas alquiladas. El fluoruro de hidrógeno también se utiliza ampliamente para el chapado (decapado durante el cincado) y como reactivo analítico.
Más Información sobre el Fluoruro de Hidrógeno
1. Proceso de Producción del Fluoruro de Hidrógeno
El fluoruro de hidrógeno puede producirse añadiendo ácido sulfúrico concentrado a la fluorita (un mineral compuesto principalmente por fluoruro de calcio) y calentándola. Cuando se añade flúor al agua, reacciona violentamente para formar fluoruro de hidrógeno y oxígeno. El fluoruro de hidrógeno también puede obtenerse calentando hidrofluoruro de potasio.
2. Fluoruro de Hidrógeno y Vidrio
El ion fluoruro del fluoruro de hidrógeno reacciona con el ácido silícico del vidrio para producir ácido hexafluorosilícico, que los corroe debido a la interacción de la formación de enlaces fuertes con los átomos de silicio y la protonación con el esqueleto del ácido silícico. El fluoruro de hidrógeno gaseoso reacciona con el ácido silícico para producir tetrafluoruro de silicio. Como recipientes para el fluoruro de hidrógeno se utilizan botellas de polietileno o teflón en lugar de vidrio.
3. Precauciones de Manipulación y Almacenamiento
Las precauciones de manipulación y almacenamiento son las siguientes:
- Los recipientes de almacenamiento deben mantenerse en un área bien ventilada.
- Evitar el contacto con vidrio y materiales inorgánicos, ya que se ven afectados.
- Utilizar únicamente al aire libre o en zonas bien ventiladas.
- Llevar guantes de protección, ropa de protección, gafas de protección y máscaras de protección cuando se utilice.
- En caso de contacto con la piel, lavar inmediatamente con agua corriente o ducha.
- En caso de contacto con los ojos, lávense inmediata y cuidadosamente con agua durante varios minutos.
- En caso de contacto con el cuerpo o exposición, póngase en contacto con un médico inmediatamente.