fluorsav

Meera Senthilingam

Ezen a héten, halálos savasság a Katrina Krämer

a Katrina Krämer

‘Miért rohangál a városban, keres valami hülye darab műanyag, amikor van egy tökéletesen jó fürdőkádban tudom használni?”Breaking bad character Jesse Pinkman megkérdezi partnerét, kémia-tanár-drog-producer Walter White, az amerikai TV-sorozat második epizódjában. Az OK hamarosan nyilvánvalóvá válik, amikor a mennyezet lenyűgözően összeomlik, egy csomós vörös folyadék áradatát hozza magával – egy rivális drogdíler félig feloldott testét. White és Pinkman úgy próbálták ártalmatlanítani a testet, hogy hidrogén-fluoridban oldották fel.

Míg a savas test-oldó hatása jelentősen eltúlzottak voltak a TV-sorozat, hidrogén-fluorid, vagy HF, valóban kell tárolni, illetve használt műanyag konténerek, ahogy lassan feloldódik sok anyagok, beleértve az üvegszálas sok modern fürdőkád készült. A HF lassan feloldja a szilícium-dioxidot-a legtöbb üvegtípus fő alkotóelemét-vízoldható hexafluoroszilsav és gáz-halmazállapotú Szilícium-tetrafluorid képződésével. A vegyészek a sav azon képességét használják, hogy üvegeket marjanak a laboratóriumi üvegáruk különösen makacs foltjainak eltávolítására, és ez felbecsülhetetlen eszköz a félvezető iparban a szilícium ostyák tisztítására.

minden bizonnyal erősebb savak vannak, mint a HF – csak 3, 2 pKa-val gyengébb, mint más hidrohalidsavak, és messze van a szuperacidikus fluoroantimonsavtól, rendkívüli -25 pKa-jával. A HF csekély savasságának oka a hidrogén és a fluor atom közötti erős kötés, amely csak részleges ionizációt eredményez híg oldatokban. Más hidrogén-halogenidekhez hasonlóan a hidrogén-fluorid a színtelen gáz-hidrogén-fluorid vizes oldata. A kereskedelmi hidrofluorsavak körülbelül 50% HF-t tartalmaznak, a leginkább koncentráltak akár 75% – ig. Érdekes módon, amikor a HF – koncentráció megközelíti a 100% – ot, valami furcsa történik: egy homoassociációnak nevezett folyamatban poliatomi ionok, például HF2-és szabad protonok alakulnak ki, ami a savasság drámai növekedéséhez vezet.

Carl Scheele svéd gyógyszerészeti kémikus 1771-ben fedezte fel a hidrogén-fluorsavat, amikor egy fluorpar nevű ásvány összetételét vizsgálta: Kalcium-fluorid. Abban az időben, amikor az elem fluor ismeretlen volt, és úgy gondolták, hogy minden sav oxigént tartalmaz, Scheele észrevette a füstök üvegmaratási tulajdonságait, amelyek a kénsavban lévő fluorsav melegítésekor alakultak ki. A füstöket vízbe vezetve ő volt az első, aki nagy mennyiségű hidrogén-fluoridot készített. A HF-nek való kitettség-Scheele rossz szokásával együtt, hogy megkóstolja és szagolja az általa felfedezett anyagokat – talán az egyik oka volt halálának mindössze 43 éves korában.

olyan csúnya, mint a HF hangzik, a hidrogén-fluorid nélküli világ elég sivár lenne

természetes, hogy a hidrogén-fluorid sav maró hatású, de a dolgok rosszabbá tétele érdekében a HF szintén erős érintkezési méreg. A sav könnyen behatol a bőr külső rétegeibe, és zavarja az idegműködést – az égési sérülések nem feltétlenül láthatók azonnal, sőt fájdalommentesek is maradhatnak, ami azt jelenti, hogy a véletlen expozíció órákig észrevétlen maradhat. A szervezet semleges pH-jában a hidrogén-fluoridsav disszociál és fluoridionokat bocsát ki, amelyek a bőséges kalcium-és magnéziumionokkal reakcióba lépnek, oldhatatlan sókat képezve. Az alkalikus fémionok elengedhetetlenek a test megfelelő működéséhez; veszteségük megakadályozza az izmok működését és korrodálja a csontokat. Még a viszonylag kis HF égési sérülések is, körülbelül a tenyerének méretével, számos kellemetlen orvosi hatást okozhatnak, mint például tüdőödéma (folyadék felhalmozódása a tüdőben) és életveszélyes szívritmuszavar (csökkent vagy szabálytalan szívverés). Az orvosok a HF-mérgezést kalcium-glükonát injekciókkal vagy kalcium-klorid infúziókkal kezelik, hogy eltávolítsák a fluoridionokat, mielőtt felfalják a szervezet saját kalciumát és magnéziumát.

néha, például egy szerencsétlen Ausztrál technikus esetében, az akut fluoridmérgezés végzetes lehet. A kőzetmintákat hidrogén-fluoriddal oldva a technikus egy közepes méretű, 70% HF-os főzőpoharat öntött az ölébe-testének teljes felületének körülbelül 10% – át. Annak ellenére, hogy egy órával később azonnal magához tért és kezelést kapott, a férfi eszméletlen lett, és két héttel később több szervi elégtelenség következtében meghalt.

bármennyire is csúnya, mint a HF hangzik, a hidrogén-fluorid nélküli világ elég sivár lenne. Ez az iparág fő forrása a fluor-gyógyszerek,hűtőközegek és fluoropolimerek, mint például a Teflon minden támaszkodnak hidrogén-fluorid.

Meera Senthilingam

A Royal Society of Chemistry Katrina Krämer ott, a kemény kémia egy kissé lényeges vegyület. A jövő héten az élet kevésbé elismert kódolása.

Andrew Holding

A legtöbb élet olyan információt tárol a DNS-ben, amely stabil és képes megőrizni a szervezet genomját. De egyes vírusok esetében az RNS-t a genetikai információk tárolására használják. Ezen vírusok esetében az RNS instabilitása valóban előnyös lehet.

Meera Senthilingam

fedezze fel, hogyan Andrew tartja a jövő heti kémia elemében. Addig is, köszönöm, hogy meghallgattál, Meera Senthilingam vagyok.