Название
Борфтористоводородная кислота
Корректное химическое наименование: тетрафторборная кислота. Международное название - Tetrafluoroboric acid. В товарной практике вещество поставляется преимущественно как водный раствор HBF4 с массовой долей около 48-50%.
Описание
Борфтористоводородная кислота - сильная неорганическая кислота, содержащая тетрафторборат-анион BF4-. В водном растворе она диссоциирует с образованием ионов водорода и тетрафторборат-ионов. Коммерческий продукт представляет собой бесцветную или слабо-желтую коррозионно-активную жидкость.
Важно различать формальную химическую формулу HBF4 и свойства товарного раствора. Безводная кислота не является обычной стабильной товарной формой, поэтому плотность, температура кипения, температура замерзания и другие показатели необходимо указывать для конкретной концентрации.
Кислоту применяют в электрохимии, обработке металлов и органическом синтезе, а также для получения солей тетрафторборатов.
Внешний вид
При температуре 20 °C 48-50%-ная борфтористоводородная кислота представляет собой прозрачную жидкость.
Основные внешние признаки:
• агрегатное состояние - жидкость;
• цвет - бесцветный или светло-желтый;
• прозрачность - высокая;
• запах - резкий, раздражающий;
• смешиваемость с водой - полная.
Для отдельных товарных марок допускается появление небольшой мутности или осадка.
Токсичность
Борфтористоводородная кислота является сильным коррозионно-активным веществом. Концентрированный раствор вызывает тяжелые химические ожоги кожи и серьезное повреждение глаз. Пары и аэрозоли раздражают и могут повреждать дыхательные пути.
При нагревании и разложении возможно образование фтороводорода и других опасных фторсодержащих продуктов. Кислота несовместима с сильными основаниями, окислителями и рядом металлов.
При работе используют:
• кислотостойкие перчатки;
• защитные очки и лицевой щиток;
• химически стойкую закрытую одежду;
• эффективную местную вытяжную вентиляцию;
• средства защиты органов дыхания при риске образования аэрозоля или паров.
При попадании на кожу или в глаза требуется немедленное продолжительное промывание большим количеством воды и медицинская помощь.
Синонимы
Синонимы на русском языке:
• борфтористоводородная кислота;
• тетрафторборная кислота;
• фторборная кислота;
• фторобороводородная кислота.
Синонимы на английском языке:
• Tetrafluoroboric acid;
• Fluoroboric acid;
• Fluoboric acid;
• Borofluoric acid;
• Hydrofluoboric acid;
• Hydrogen tetrafluoroborate.
Номер CAS: 16872-11-0. Номер EC: 240-898-3. Номер ООН: UN 1775.
Физические данные
Физические свойства заметно зависят от концентрации раствора. Для распространенного продукта с содержанием HBF4 около 48-50% характерны:
• состояние при 20 °C - жидкость;
• смешиваемость с водой - полная;
• плотность при 20 °C - примерно 1,38-1,41 г/см³;
• температура кипения - около 130 °C с разложением;
• температура замерзания - около -90 °C;
• давление пара при 20 °C - около 5 мм рт. ст. для 48%-ного раствора;
• реакция среды - резко кислая;
• горючесть - не горит.
Для технологических расчетов используют данные паспорта конкретной партии.
Химическая формула
Формальная химическая формула тетрафторборной кислоты:
HBF4
Водный раствор обозначают как HBF4(aq). В растворе кислота является источником H+ и тетрафторборат-аниона BF4-.
Молекулярный вес
Молярная масса HBF4 составляет:
87,81 г/моль
Для товарного водного раствора единой молярной массы нет. При расчетах используют молярную массу HBF4 и фактическую массовую долю кислоты.
Температура плавления
Для товарной борфтористоводородной кислоты корректнее указывать температуру замерзания раствора, а не температуру плавления индивидуального безводного вещества.
Для 48-50%-ного водного раствора приводится значение около:
-90 °C
Показатель зависит от концентрации и состава продукта.
Температура кипения
Для 48-50%-ного водного раствора температура кипения составляет приблизительно:
130 °C
Процесс сопровождается разложением, поэтому значение нельзя трактовать как обычную точку кипения стабильного индивидуального соединения.
Плотность при 20°
Плотность 48-50%-ной борфтористоводородной кислоты при 20 °C составляет приблизительно:
1,38-1,41 г/см³
Для растворов другой концентрации плотность будет отличаться.
Сферы применения
Борфтористоводородную кислоту используют преимущественно в электрохимических технологиях, обработке металлических поверхностей и химическом синтезе.
Основные направления применения:
• получение тетрафторборатов металлов и органических катионов;
• приготовление фторборатных электролитов;
• гальваническое осаждение металлов;
• подготовка и очистка металлических поверхностей;
• удаление оксидных пленок в отдельных технологических процессах;
• применение в электрохимических и лабораторных исследованиях;
• получение солей диазония в форме тетрафторборатов;
• получение ароматических фторпроизводных через тетрафторборатные соли диазония;
• применение как сильнокислого реагента и катализатора в органическом синтезе;
• получение специальных фторсодержащих и борсодержащих соединений.
В гальванике кислота используется для приготовления тетрафторборатных солей и электролитов. В органическом синтезе она служит источником BF4- при получении солей диазония и других ионных соединений.
При заказе обязательно уточняют концентрацию HBF4. Для лабораторных и технологических задач также учитывают содержание борной и кремнефтористоводородной кислот, тяжелых металлов и других примесей.
Хранят продукт в герметично закрытой химически стойкой таре, в прохладном хорошо вентилируемом месте, отдельно от оснований, окислителей, горючих материалов и несовместимых металлов.