عوارض و خطرات اسید فلوئوریدریک

عوارض و خطرات اسید فلوئوریدریک

• بازدید:19
• کامنت:0
• سه شنبه, 20 شهریور 1403

مقدمه

اسید فلوئوریدریک که تحت عنوان اسید هیدروفلوئوریک نیز شناخته می شود، محلول فلوئورید هیدروژن در آب می باشد. این ترکیب، معدنی و خورنده بوده و دارای کاربردهای صنعتی و تجاری بسیار زیادی است. این اسید برای ساخت اکثر ترکیبات حاوی فلوئور استفاده می شود.

معرفی اسید فلوئوریدریک

اسید فلوئوریدریک که هیدروژن فلوراید نیز نام دارد، مایعی بی رنگ و دودزا بوده که دارای بویی قوی و  محرک می باشد. این ترکیب به راحتی در آب حل می شود و محلول های اسیدی بی رنگ تشکیل می دهد که از آب قابل تشخیص نیستند. محلول های فلوئوریدریک اسیدی و به شدت خورنده هستند و عموماً برای حکاکی ویفرهای شیشه ای و سیلیسیومی مورد استفاده واقع می شوند. اسید فلوئوریدریک اولین بار در سال ۱۷۷۱ توسط کارل ویلهلم شل تهیه شده است. این اسید همچنین محصول فرعی تولید اسید فسفریک از آپاتیت-فلوئوروآپاتیت می باشد. هضم مواد معدنی با اسید سولفوریک در دماهای بالا، مخلوطی از گازها از جمله هیدروژن فلوراید را آزاد می کند. برخلاف سایر اسیدهای هیدروهالیک مانند اسید هیدروکلریک، اسید فلوئوریدریک در محلول رقیق آبی اسیدی ضعیف بوده که این مسئله به استحکام پیوند هیدروژن-فلوئور بر می گردد. اسید فلوئوریدریک اسید قوی و یکی از خطرناک ترین اسیدهای معدنی شناخته شده می باشد. سوختگی هایی به میزان یک درصد از سطح بدن به دلیل خواص بی نظیر این اسید می تواند انسان را به کام مرگ بکشاند.

کاربردهای اسید فلوئوریدریک

کاربرد اصلی این اسید در شیمی اورگانوفلورین می باشد. بسیاری از ترکیبات اورگانوفلورین از جمله تفلون، فلوروپلیمرها، فلوئوروکربن ها و مبردهایی مانند فرنون با استفاده از فلوئوریدریک به عنوان منبع فلوئور تهیه می گردند. بیشتر ترکیبات فلوراید معدنی با حجم بالا از این اسید تهیه می شوند. مهمترین آنها کریولیت و تری فلوئورید آلومینیوم می باشند. مخلوط مذاب این مواد به عنوان حلال درجه حرارت بالا برای تولید آلومینیوم فلزی استفاده می شوند. سایر فلورایدهای معدنی که از اسید فلوئوریدریک تهیه می شوند، شامل سدیم فلوراید و هگزا فلوراید اورانیوم هستند. این اسید در ساخت مبردها، علف کش ها، دارو، بنزین با اکتان بالا، آلومینیوم، پلاستیک، تجهیزات الکتریکی و لامپ های فلوئورسنت استفاده می شود. اسید فلوئوریدریک  همچنین برای حکاکی شیشه ها و فلزات استفاده می شود. از این ماده به روش مشابهی برای حکاکی شیشه با استفاده از دی اکسید سیلیکون به منظور تشکیل فلوراید سیلیکون گازی یا محلول در آب استفاده می گردد. همچنین می توان از آن برای صیقل دادن و تولید شیشه های مات استفاده کرد. این اسید همچنین قبل از آنالیز برای حل کردن نمونه های سنگ مفید می باشد.

عوارض و خطرات اسید فلوئوریدریک

اسید فلوئوریدریک به راحتی و به سرعت از طریق پوست به بافت های بدن منتقل می گردد. این موضوع باعث می شود تا سلول ها دچار آسیب شوند و عملکردشان با مشکل مواجه شود. میزان مسمومیت ناشی از این اسید به میزان، مسیر و مدت زمان قرارگیری در معرض آن و همچنین سن و وضعیت پزشکی فرد وابسته است. حتی لکه های کوچک محصولات حاوی این اسید با غلظت بالا روی پوست می توانند مرگبار باشند. تماس پوستی با این ماده می تواند باعث ایجاد درد فوری یا آسیب دیدگی پوستی نشود. برخی بیماران که در معرض اسید فلوئوریدریک رقیق بر روی پوست قرار می گیرند، فوراً احساس درد نمی کنند و درد شدید در محل پس از چند ساعت ایجاد می گردد. آسیب دیدگی گاهی ممکن است تا یک روز پس از مواجهه ظاهر نگردد. قرارگیری در معرض هیدروژن فلوراید همچنین می تواند منجر به مشکلات شدید الکترولیتی شود. این اسید علاوه بر اینکه مایعی بسیار خورنده است، یک سم تماسی قدرتمند نیز می باشد. به دلیل توانایی نفوذ بالای آن به بافت ها، مسمومیت به راحتی در اثر قرار گرفتن در معرض تماس با پوست، چشم، استنشاق یا بلعیدن ایجاد می شود. نشانه های قرارگیری در معرض اسید هیدروفلوئوریک ممکن است فوراً آشکار نشود و این مسئله می تواند باعث شود تا  قربانیان معالجه پزشکی را به تاخیر بیاندازند. تماس اسید فلوئوریدریک با پوست انسان باعث سوختگی عمیق می شود.

ورق استیل بگیر و اسیدفلوئوریدریک

در بحث خط تولید و مخازن نگهداری و حمل اسیدفلوئوریدریک با غلظت بالای 64 درصد و تا دمای 30 درجه سانتی گراد، می توان از فولادهای کربنی استفاده نمود. البته لازم به ذکر است که در انواع استحکام بالای این مواد، احتمال وقوع ترک هیدروژنی وجود دارد. انواع ورق استیل بگیر مارتنزیتی مانند ورق استیل 420 نیز به علت احتمال رخ دادن ترک های هیدروژنی توصیه نمی شود. در چنین شرایطی، گرید 304 نیز در کنار ورق استیل 420 قرار می گیرد و در مقابل اسید فلوئوریدریک مقاوم نیست و در آن خوردگی حفره ای و تنشی رخ خواهد داد. گریدهای مولیبدن دار مانند 316 از مقاومت به خوردگی یکنواخت خوبی تا غلظت 10 درصد در دمای اتاق برخوردارند، با این حال، استفاده از این آلیاژ در مقابل وقوع ترک ناشی از خوردگی تنشی قابل اعتماد نیست. در بحث هزینه، قیمت ورق استیل 420 نسبت به گریدهای 304 و 316 به شدت ارزانتر می باشد. علت این موضوع فقدان و کمبود برخی عناصر آلیاژی مقاوم در برابر خوردگی های ناشی از اسید فلوئوریدریک می باشد. با این حال، ارزان بودن قیمت ورق استیل 420 ممکن است برخی سازندگان را مجاب کند تا از آن در خطوط تولید و نگهداری استفاده کنند، حتی با علم به این موضوع که این آلیاژ گزینه ی مناسبی برای این کار نیست.