kyselina Fluorovodíková

Meera Senthilingam

Tento týden, smrtící kyselost s Katrinou Krämer

Katrina Krämer

‚Proč jsi mě nechal běhat po městě, snažím se najít nějaký hloupý kus plastu, když mám velmi dobrý vanou mohu použít?“Breaking bad character Jesse Pinkman se ptá svého partnera, učitele chemie, který se stal producentem drog Waltera Whitea, v druhé epizodě amerického televizního seriálu. Důvod se brzy projeví, když se strop úžasně zhroutí a přinese s sebou záplavu neohrabané červené tekutiny-napůl rozpuštěné tělo konkurenčního drogového dealera. White a Pinkman se pokusili tělo zlikvidovat rozpuštěním v kyselině fluorovodíkové.

Zatímco kyselina tělo-rozpouštění účinky byly hrubě přehnány v TELEVIZNÍM seriálu, kyselina fluorovodíková, nebo HF, skutečně potřebují být uloženy a použity v plastových obalech, jak to pomalu rozpouští mnoho materiálů, včetně laminátu mnoho moderní vany jsou vyrobeny. HF pomalu rozpouští oxid křemičitý-hlavní složku většiny typů skla-tím, že tvoří ve vodě rozpustnou kyselinu hexafluorosilicovou a plynný tetrafluorid křemíku. Chemici používají schopnost kyseliny leptat sklo pro odstranění zvláště odolných skvrn z laboratorního skla a je neocenitelným nástrojem v polovodičovém průmyslu pro čištění křemíkových destiček.

Tam jsou určitě silnější kyseliny než HF – s pKa pouze 3.2 je slabší než ostatní hydrohalide kyselin a daleko superacidic fluoroantimonic kyseliny s jeho mimořádnou pKa -25. Důvodem nízké kyselosti HF je silná vazba mezi vodíkem a atomem fluoru, což má za následek pouze částečnou ionizaci ve zředěných roztocích. Stejně jako u jiných halogenovodíků je kyselina fluorovodíková vodným roztokem bezbarvého plynného fluorovodíku. Komerční kyseliny fluorovodíkové obsahují asi 50% HF, nejvíce koncentrované až 75%. Je zajímavé, že když HF koncentrace blíží 100%, něco zvláštního se stane: v procesu zvaném homoassociation, polyatomic iontů, jako jsou HF2 – a zdarma protonů formě, což vede k dramatickému zvýšení kyselosti.

švédský farmaceutický chemik Carl Scheele objevil kyselinu fluorovodíkovou v roce 1771, když zkoumal složení minerálu zvaného kazivec: Fluorid vápenatý. V době, kdy prvek fluor byla neznámá a všechny kyselin byly, že obsahují kyslík, Scheele si všiml, sklo-leptání vlastnosti výpary, které vyvinul při topení kazivce v kyselině sírové. Vedl výpary do vody a jako první vyrobil velké množství kyseliny fluorovodíkové. Vystavení HF-spolu se špatným zvykem Scheele ochutnávat a cítit látky, které objevil-mohlo být jednou z příčin jeho smrti ve věku pouhých 43 let.

stejně odporné Jako HF může znít, svět bez kyseliny fluorovodíkové by být docela ponuré,

je přirozené očekávat, že kyselina fluorovodíková být korozivní, ale aby se věci ještě horší, HF je také silný, kontaktujte jed. Kyselina snadno proniká do vnější vrstvy pokožky a narušuje nervové funkce – burns nemusí být ihned viditelné a mohou dokonce zůstat bezbolestné, což znamená, náhodná expozice může zůstat bez povšimnutí několik hodin. Při neutrálním pH těla se kyselina fluorovodíková disociuje a produkuje záplavu fluoridových iontů, které reagují s bohatými ionty vápníku a hořčíku a vytvářejí nerozpustné soli. Ionty alkalických kovů jsou nezbytné pro správnou funkci těla; jejich ztráta zastavuje práci svalů a koroduje kosti. I relativně malé HF popáleniny, o velikosti dlaně vaší ruky, může způsobit řadu nepříjemných lékařských účinky, jako je plicní otok (hromadění tekutiny v plicích) a život ohrožující srdeční arytmie (snížení nebo nepravidelný srdeční tep). Lékaři léčí otravu HF injekcemi glukonátu vápenatého nebo infuzemi chloridu vápenatého, aby odstranili fluoridové ionty dříve, než pohltí vlastní vápník a hořčík v těle.

Někdy, jako v případě nešťastné Australský technik, akutní otravy fluoridu může být fatální. Při rozpouštění vzorků hornin kyselinou fluorovodíkovou vylil technik na klín středně velkou kádinku 70% HF-oblast asi 10% celkového povrchu těla. Navzdory ihned hadice sebe a léčby hodinu později, muž se stal v bezvědomí a zemřel multi orgánové selhání o dva týdny později.

nicméně, jak ošklivé, jak HF může znít, svět bez kyseliny fluorovodíkové by byl docela bezútěšný. Je to hlavní zdroj fluoru v průmyslu-léčiva – chladiva a fluoropolymery, jako je Teflon, se spoléhají na kyselinu fluorovodíkovou.

Meera Senthilingam

Královská společnost chemie Katrina Krämer tam, s drsnou chemií poněkud zásadní sloučeniny. Příští týden, méně ocenil kódování života.

Andrew Holding

většina života ukládá informace v DNA, která je stabilní a schopná zachovat genom organismu. Ale v případě některých virů se RNA používá k ukládání genetické informace. V případě těchto virů může být nestabilita RNA ve skutečnosti výhodná.

Meera Senthilingam

Objevte, Jak se Andrew drží v chemii příštího týdne ve svém prvku. Do té doby, děkuji za poslech, jsem Meera Senthilingam.