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氟化氢的性质与常见用途有哪些?

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氟化氢是一种无色的腐蚀性气体或液体,由一个氢原子和一个氟原子组成。氟化氢的水溶液称为氢氟酸。


氢原子和氟原子间结合的能力相对较强,使得氢氟酸在水中不能完全电离,因此理论上低浓度的氢氟酸是一种弱酸,但是氢氟酸却能够溶解很多其他酸都不能溶解的二氧化硅玻璃。实验室中用萤石(氟化钙 CaF2)和浓硫酸来制造氢氟酸。这个反应生成的蒸气是氟化氢、硫酸和其他几种副产品的混合物。在此之后氟化氢可以通过蒸馏来提纯。工业上的氢氟酸是通过用酸分解磷灰石获得的。


汽车发动机产生的气体中也有氟化氢。这是某些种类橡胶做的皮圈和软管在400℃下反应生成的。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,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丁烷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,比如特氟隆(聚四氟乙烯),还有氟利昂一类的致冷剂。氟化氢主要用来切割半导体基板,半导体产品的制造需要600多道工序,其中十多次工序会需要使用氟化氢。氟化氢在使用中经常与硝酸、乙酸、氨水、双氧水配合使用。


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