Kegunaan Hidrogen fluorida: Sifat, bahaya, produksi

Hidrogen fluorida adalah senyawa hidrogen dan fluorin dengan rumus kimia HF. Fluor adalah anggota dari kelompok unsur yang dikenal sebagai halogen, yang semuanya bergabung dengan hidrogen dengan cara yang sama untuk membentuk hidrogen halida. Pada suhu kamar dan tekanan normal, sifat hidrogen fluorida adalah gas tidak berwarna dengan ti-tik didih 67,1 ° F (19,5 ° C), yang jauh lebih tinggi daripada halida hidrogen yang lain, dan memungkinkan untuk eksis sebagai cairan pada suhu sehari-hari .

Reaksi

Dalam air, larut akan membentuk asam fluorida. HF cair juga dikenal sebagai anhidrat – yang berarti bebas air – asam fluorida, dan “HF” dapat digunakan untuk menunjukkan gas, cairan, atau asam encer.

Dalam larutan berair, Hidrogen fluorida adalah asam lemah, karena ikatan hidrogen antara HF dan molekul air, yang membatasi tingkat disosiasi menjadi ion. Ikatan hidrogen antara molekul Hidrogen fluorida menyumbang titik didih yang relatif tinggi hidrogen fluorida jika dibandingkan dengan hidrogen halida lainnya. Asam bereaksi dengan banyak logam, biasanya membentuk gas hidrogen dan fluoride logam, misalnya: Mg + 2HF -​​> MgF₂ + H₂. Tidak seperti banyak asam, namun juga mudah bereaksi dengan sebagian besar oksida logam dan dengan silikat, termasuk kaca, membentuk senyawa larut. Untuk alasan ini, tidak dapat disimpan dalam botol kaca.

Produksi

Hidrogen fluorida dapat diproduksi oleh reaksi fluorida logam, misalnya kalsium fluorida, dengan asam sulfat: CaF₂ + H₂SO₄ -> CaSO₄ + 2HF. Hal ini dihasilkan dengan cara ini dalam industri kimia, menggunakan fluorit, bentuk mineral umum dari kalsium fluorida. Penggunaan industri utama dalam produksi politetrafluoroetilena (PTFE), dalam industri semikonduktor untuk menghilangkan oksida dari silikon, dalam ekstraksi uranium dari bijih oksida, dalam kaca etsa dan sebagai katalis dalam industri petrokimia. Hal ini juga digunakan untuk menghilangkan noda karat, karena bereaksi dengan oksida logam untuk membentuk fluor larut. Fluor diproduksi industri dengan elektrolisis HF cair.

Di laboratorium, HF dalam bentuk asam fluorida berair digunakan dalam analisis mineral karena kemampuannya untuk melarutkan silikat. Hal ini juga digunakan dalam analisis serbuk sari dalam sampel tanah. Tanah sebagian besar terdiri dari bahan organik dan mineral, dengan mineral terutama terdiri dari karbonat dan silikat. Untuk mengidentifikasi serbuk sari ini, bahan ini perlu dihapus, dan, setelah pengobatan dengan reagen lain untuk menghapus karbonat dan bahan organik, asam fluorida digunakan untuk menghilangkan mineral silikat.

Bahaya

Hidrogen fluorida dan asam fluorida sangat beracun dan sangat korosif. Menghirup gas merusak sistem pernapasan dan dapat menyebabkan edema paru dan kematian. Kontak kulit dengan asam fluorida, bahkan dalam larutan yang sangat encer, bisa mengakibatkan luka bakar parah dan memungkinkan ion fluorida ke dalam aliran darah. Asam diserap sangat cepat melalui kulit luar dan memmatikan jaringan hidup di bawahnya, terutama disebabkan oleh ion fluorida menggabungkan dengan ion kalsium dan mempercepat larut kalsium fluorida. Kalsium sangat penting untuk metabolisme sel dan fungsi organ vital, penghapusan dari sistem dapat menyebabkan kondisi yang dikenal sebagai hipokalsemia, yang dapat menyebabkan kematian akibat serangan jantung atau kegagalan beberapa organ.

Karena bahaya ini, hidrogen fluorida dan asam fluorida harus ditangani dengan sangat hati-hati dan tindakan pencegahan keselamatan yang ketat biasanya diamati di mana mereka digunakan. Tertelan, terhirup atau kontak kulit dengan HF memerlukan perhatian medis yang mendesak, bahkan jika tidak ada gejala langsung, seperti dengan larutan encer efek mungkin tertunda. Tumpahan meliputi 2% atau lebih dari permukaan tubuh dianggap mengancam kehidupan, karena risiko jumlah yang signifikan dari ion fluorida memasuki aliran darah. Penerapan kalsium glukonat gel ke daerah yang terkena menyediakan ion kalsium yang mengikat ion fluorida, membantu untuk meminimalkan kerusakan dan mencegah hipokalsemia.

Kegunaan dan Manfaat Hidrogen fluorida

Hidrogen fluorida digunakan untuk membuat zat pendingin, herbisida, obat-obatan, bensin, produk dapur stainless steel, aluminium, plastik, komponen listrik, dan bola lampu pijar (lampu listrik dengan filamen kawat, digunakan dalam peralatan, inkubator, pencahayaan portabel). Enam puluh persen hidrogen fluorida yang digunakan dalam pembuatan adalah untuk proses membuat pendingin yang digunakan dalam sistem pendingin, freezer, dan pendingin udara.

Di laboratorium dan pengaturan industri, asam hidrofluorat dapat digunakan untuk etsa kaca dan enamel, menghilangkan karat, dan membersihkan kuningan dan kristal. Ini juga digunakan dalam pembuatan chip silikon semikonduktor. Hidrogen fluorida juga digunakan sebagai katalis alkilasi dalam kilang minyak untuk membuat bensin beroktan tinggi serta reaktor nuklir tenaga.

Informasi keselamatan

Karena kualitas korosifnya yang kuat, bentuk asam hidrofluorik yang diencerkan digunakan di beberapa pembersih otomotif komersial, dan penghilang karat dan noda. Perawatan harus diambil ketika menggunakan produk yang tersedia secara komersial yang mengandung asam fluorida, dan instruksi keselamatan pada label harus selalu diikuti. Kontak kulit atau inhalasi asam hidrofluorat dapat menyebabkan efek kesehatan sedang hingga berat.

Hidrogen fluorida dan asam fluorida harus digunakan dan ditangani sesuai dengan praktik manajemen risiko yang berlaku. Administrasi Keselamatan & Kesehatan Kerja AS (OSHA) telah menetapkan pedoman dan batas pemaparan yang diizinkan untuk pekerja di industri dan fasilitas di mana zat hidrogen fluorida digunakan. OSHA PEL (batas pemajanan yang diizinkan) adalah 3 bagian per juta, rata-rata selama 8 jam kerja.