Fluoruro di idrogeno

Il fluoruro di idrogeno è un composto chimico con la formula chimica HF. Questo gas o liquido incolore è la principale fonte industriale di fluoro, spesso sotto forma di soluzione acquosa chiamata acido fluoridrico. È una materia prima importante nella preparazione di molti composti importanti, inclusi prodotti farmaceutici e polimeri (ad esempio Teflon). L'HF è ampiamente utilizzato nell'industria petrolchimica come parte dei superacidi. Il fluoruro di idrogeno bolle a temperatura ambiente, molto più alta degli altri alogenuri di idrogeno.

Il fluoruro di idrogeno è un gas molto pericoloso che forma acido fluoridrico corrosivo e penetrante a contatto con l'umidità. Il gas può anche causare cecità a causa della rapida distruzione delle cornee.

Uso

In generale, il composto anidro acido fluoridrico è più comune industrialmente rispetto alla soluzione acquosa, acido fluoridrico. Il suo utilizzo principale, in base al tonnellaggio, è come precursore organofluoro e come precursore criolite per l'elettrolisi dell'alluminio.

Precursore di composti organofluorurati

L'HF reagisce con gli idrocarburi clorurati per dare fluorocarburi. Un'importante applicazione di questa reazione è la produzione di tetrafluoroetilene (TFE), un precursore del teflon. Il cloroformio è fluorurato dall'HF per produrre clorodifluorometano (R-22)

CHCl3 + 2 HF → CHClF2 + 2 HCl

La pirolisi del clorodifluorometano (a 550-750 ° C) produce TFE.

HF è un solvente reattivo nella fluorurazione elettrochimica di composti organici. In questo approccio, l'HF viene ossidato in presenza di un idrocarburo e il fluoro sostituisce i legami C-H con legami C-F. In questo modo vengono prodotti acidi carbossilici e solfonici perfluorurati.

L'1,1-difluoroetano viene prodotto aggiungendo HF ad acetilene con mercurio come catalizzatore.

HC≡CH + 2 HF → CH3CHF2

L'intermedio in questo processo è il fluoruro di vinile o il fluoroetilene, il precursore monomerico del fluoruro di polivinile.

Precursore di fluoruri metallici e fluoro

L'estrazione elettrica dell'alluminio si basa sull'elettrolisi del fluoruro di alluminio nella criolite fusa. Prodotta per tonnellata Al si consumano pochi chili di HF. Altri fluoruri metallici vengono prodotti utilizzando HF, compreso l'esafluoruro di uranio.

L'HF è il precursore del fluoro elementare, F2, mediante elettrolisi di una soluzione di HF e bifluoruro di potassio. Il bifluoruro di potassio è necessario perché HF anidro non conduce elettricità. Ogni anno vengono prodotti diversi milioni di chili di F2.

-Catalizzatore

L'HF funge da catalizzatore nei processi di alchilazione nelle raffinerie. Viene utilizzato nella maggior parte degli impianti di produzione di alchilbenzene lineare installati nel mondo. Il processo prevede la deidrogenazione delle n-paraffine in olefine e la successiva reazione con il benzene utilizzando HF come catalizzatore. Ad esempio, nelle raffinerie di petrolio, "alchilato", un componente della benzina ad alto numero di ottano (benzina), viene generato in unità di alchilazione che combinano olefine C3 e C4 e isobutano.

-Solvente

Il fluoruro di idrogeno è un eccellente solvente. A causa della capacità dell'HF di partecipare al legame idrogeno, anche proteine ​​e carboidrati si dissolvono in HF e possono essere recuperati da esso. Al contrario, la maggior parte delle sostanze chimiche inorganiche senza fluoruro reagisce con l'HF invece di dissolversi