3 Hersteller von Fluorwasserstoff im Jahr 2024

Was ist Fluorwasserstoff?

Fluorwasserstoff ist eine farblose, rauchlose Flüssigkeit mit einem charakteristischen, stechenden Geruch.

Es handelt sich um ein lineares Molekül, das aus einem Fluoratom und einem Wasserstoffatom besteht, die in einem Abstand von etwa 92 pm gebunden sind. Aufgrund der Wasserstoffbrückenbindungen besteht eine starke intermolekulare Wechselwirkung. Aufgrund der hohen Elektronegativität von Fluor bilden Fluorwasserstoffe untereinander Dimere oder größere Multimere.

Es handelt sich um eine anorganische Verbindung mit der chemischen Formel HF, dem Molekulargewicht 20,01 und der CAS-Registriernummer 7664-39-3. Wässrige Lösungen von Fluorwasserstoff werden als Flusssäure oder Fluorwasserstoffsäure bezeichnet.

Eigenschaften von Fluorwasserstoff

1. Physikalische Eigenschaften

Fluorwasserstoff hat einen Schmelzpunkt von -84 °C, einen Siedepunkt von 20 °C und eine Dichte von 0,92. Es zeichnet sich durch einen ungewöhnlich hohen Siedepunkt im Vergleich zu anderen halogenierten Kohlenwasserstoffen aus, was auf das Vorhandensein von Wasserstoffbrücken zwischen den Molekülen zurückzuführen ist. Es ist gut löslich in Wasser und Ethanol und löslich in organischen Lösungsmitteln wie Benzol und Toluol.

2. Sonstige Eigenschaften

Flüssiger Fluorwasserstoff ist ein polares protisches Lösungsmittel mit einem großen Lösungsvermögen für eine Vielzahl von Stoffen. Wie bei Wasser und anderen Stoffen gibt es eine Selbstdissoziation, aber Fluoridionen mit hoher Negativität verbinden sich mit einem anderen Fluorwasserstoffmolekül und solvatisieren. Flusssäure, eine wässrige Lösung von Fluorwasserstoff, ist äußerst giftig und ätzend und muss mit Vorsicht gehandhabt werden.

Anwendungen von Fluorwasserstoff

1. In der Halbleiterindustrie

Fluorwasserstoff der Klasse 5N mit einem Reinheitsgrad von 99,999 % oder mehr wird in Produkten mit relativ geringem Integrationsgrad verwendet, z. B. in Flüssigkristallplatten. Bei modernen Halbleiterprozessen, bei denen die Menge der Verunreinigungen die Ausbeute beeinflusst, ist eine sehr hohe Reinheit erforderlich, und ultrahochreine Produkte der Klasse 12N werden für Ätzprozesse usw. hergestellt. Fluorwasserstoff ist auch ein Rohstoff für fluorierte Polyimide, die in Anzeigetafeln für mobile Geräte verwendet werden, und ist einer der wichtigsten Stoffe für die High-Tech-Industrie.

2. Rohstoff für Fluorverbindungen

Fluorwasserstoff findet breite Verwendung bei der Herstellung von Fluorverbindungen wie Freon (Kältemittel), organischen Fluorkohlenwasserstoffen, Fluorpolymeren und sekundären Flusssäureprodukten (Kalium- und Magnesiumfluorid).

3. Andere

Fluorwasserstoff wird auch in anderen Anwendungen eingesetzt, z. B. zur Graduierung und Strukturierung von Glas, zur Mattierung, zur Fluorierung von Metalloberflächen und als Katalysator für die organische Synthese bei der Herstellung von alkylierten Paraffinen. Fluorwasserstoff wird auch häufig für die Galvanisierung (Beizen beim Verzinken) und als analytisches Reagenz verwendet.

Weitere Informationen zu Fluorwasserstoff

1. Herstellung von Fluorwasserstoff

Fluorwasserstoff kann durch Zugabe von konzentrierter Schwefelsäure zu Flussspat (ein Erz, das hauptsächlich aus Kalziumfluorid besteht) und dessen Erhitzung hergestellt werden. Wenn Fluor zu Wasser hinzugefügt wird, reagiert es heftig und bildet Fluorwasserstoff und Sauerstoff. Fluorwasserstoff kann auch durch Erhitzen von Kaliumhydrofluorid gewonnen werden.

2. Fluorwasserstoff und Glas

Das Fluorid-Ion des Fluorwasserstoffs reagiert mit der Kieselsäure im Glas zu Hexafluorkieselsäure, die aufgrund der Wechselwirkung der Bildung starker Bindungen mit den Siliciumatomen und der Protonierung zum Kieselsäuregerüst das Glas korrodiert. Gasförmiger Fluorwasserstoff reagiert mit Kieselsäure unter Bildung von Siliciumtetrafluorid. Als Behälter für Fluorwasserstoff werden anstelle von Glas Flaschen aus Polyethylen oder Teflon verwendet.

3. Rechtliche Hinweise

Fluorwasserstoff ist als giftiger und schädlicher Stoffe, nichtmedizinisches Gift, sowie als spezifizierter chemischer Stoff eingestuft und muss mit äußerster Vorsicht gehandhabt werden. Da es auch zur Herstellung von Giftgasen wie Urananreicherung und Sarin verwendet werden kann, ist es ein Gegenstand, dessen Ausfuhr kontrolliert ist.

4. Vorsichtsmaßnahmen für die Handhabung und Lagerung

Bei der Handhabung und Lagerung sind folgende Vorsichtsmaßnahmen zu beachten:

• Die Lagerbehälter sollten in einem gut belüfteten Bereich aufbewahrt werden.
• Der Kontakt mit Glas und anorganischen Materialien ist zu vermeiden, da diese angegriffen werden.
• Nur im Freien oder in gut belüfteten Räumen verwenden.
• Bei der Verwendung Schutzhandschuhe, Schutzkleidung, Schutzbrille und Schutzmaske tragen.
• Bei Hautkontakt sofort mit fließendem Wasser abspülen oder duschen.
• Bei Berührung mit den Augen sofort mehrere Minuten lang sorgfältig mit Wasser ausspülen.
• Bei Körperkontakt oder Exposition sofort einen Arzt aufsuchen.