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Acide fluorhydrique

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Acide fluorhydrique
Identification
Nom UICPA Acide fluorhydrique
No CAS 7664-39-3
No CE 231-634-8
Apparence liquide incolore
Propriétés chimiques
Formule HF  [Isomères]
Masse molaire[2] 20,006 34 ± 7,0E−5 g/mol
H 5,04 %, F 94,96 %,
pKa 3,20[1]
Propriétés physiques
T° fusion 190 K (−83 °C)
T° ébullition 293,5 K (19,5 °C)
Solubilité >70 g dans 100 g d'eau (20 °C)
Précautions
SGH[5]
SGH05 : CorrosifSGH06 : Toxique
Danger
H300, H310, H314 et H330
NFPA 704
Transport
   1790   
[4]
Inhalation Les vapeurs peuvent être mortelles, en provoquant la corrosion des voies aériennes.
Peau Peut provoquer de très graves brûlures, passe la paroi dermique pour atteindre les os et les vaisseaux sanguins, se lie au calcium du sang et des os et par ce manque, détruit le cœur.
Yeux Provoque de très graves brulures oculaires, amenant généralement à la cécité.
Ingestion Provoque la mort par destruction de la paroi œsophagienne.
Autres infos Seul antidote à l'acide fluorhydrique : le gluconate de calcium, administré au blessé immédiatement après contact avec l'acide, il permet d'obtenir de meilleures chances de survie.
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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L’acide fluorhydrique est une solution aqueuse très corrosive et toxique de fluorure d'hydrogène.

Description

Le fluorure d'hydrogène pur est souvent appelé acide fluorhydrique anhydre. L'acide fluorhydrique est un acide faible. En effet, bien que l'acide se dissocie totalement en solution aqueuse, c'est-à-dire qu'il y a formation d'ions H+ et F-, les ions fluors sont tellement électronégatifs qu'ils vont se lier très fortement aux ions hydronium (H3O+) formés, les rendant par le fait même inactifs, car très stables,

HF(aq) + H2O → H3O+ + F-

où les deux espèces résultantes (produits) sont fortement liées par une liaison ionique entre l'ion fluorure très électronégatif et l'ion hydronium.

L'acide fluorhydrique est l'un des rares liquides connus capables de dissoudre le verre, le verre étant constitué principalement de silice :

SiO2(s) + 6 HF(aq) → H2[SiF6](aq) + 2 H2O(l).

En conséquence, il doit être stocké dans des récipients en plastique, et préférentiellement dans des récipients en polymères fluorés (tétrafluoroéthylène — le polyéthylène et le polystyrène ne résistent qu'aux solutions aqueuses diluées). L'acide fluorhydrique a la propriété unique de pouvoir dissoudre presque tous les oxydes inorganiques, ainsi que la plupart des métaux (seuls le platine, l'or, l'argent et le mercure ne sont pas attaqués[6]). Dans le corps humain, il réagit avec le calcium et le magnésium et peut endommager les nerfs, les os et plusieurs organes parmi lesquels le cœur et les reins.

Fabrication

À l'échelle industrielle, l'acide fluorhydrique est produit à partir de la fluorine (minéral connu également sous le nom de fluorure de calcium, de formule chimique CaF2) et d'acide sulfurique concentré. Lorsque ces deux composés sont mélangés à 250 °C, ils réagissent pour former du fluorure d'hydrogène selon la réaction :

CaF2 + H2SO4 → 2 HF + CaSO4.

La vapeur produite par cette réaction est constituée d'un mélange de fluorure d'hydrogène, d'acide sulfurique et de faibles quantités d'autres produits secondaires, desquels le fluorure d'hydrogène est isolé par distillation.

Utilisation

Du fait de sa capacité à dissoudre les oxydes, l'acide fluorhydrique est un réactif important dans les procédés de purification de l'aluminium et de l'uranium. Il est également utilisé pour attaquer le verre, pour éliminer les oxydes de surface du silicium dans l'industrie des semi-conducteurs, comme catalyseur des réactions d'alkylation de l'isobutane et du butène dans le raffinage du pétrole et pour éliminer des impuretés oxydées de l'acier inoxydable.

Il est employé dans le cycle du combustible nucléaire pour la conversion de l'uranium en UF6 pour procéder à l'enrichissement.

Il est également utilisé lors de la synthèse de nombreux composés organiques contenant du fluor, parmi lesquels le téflon et les gaz utilisés en réfrigération comme le fréon.

Il peut être utilisé pour effectuer le mordançage acide des reconstitutions prothétiques tout céramique en dentisterie ce qui a pour effet de faciliter leur collage[7].

Sécurité

Ce composé est extrêmement toxique. Dans le corps humain, l'acide fluorhydrique réagit avec les ions calcium et magnésium et provoque leur complexation, ce qui les rend inactifs et les sort donc de leur cycle biologique. Ces ions minéraux ne sont donc plus disponibles pour accomplir leurs rôles biologiques.

Il peut endommager les organes dont le bon fonctionnement dépend de ces ions. L'exposition cutanée à cet acide n'est douloureuse immédiatement qu'en cas de solutions concentrées. Les symptômes peuvent n'apparaître qu'après plusieurs minutes voire plusieurs heures, lorsque l'acide commence à réagir avec le calcium des os. En cas d'exposition massive, des complications graves, voire mortelles, peuvent survenir à la suite de l'hypocalcémie.

En cas d'exposition cutanée, le traitement initial de référence[8] est celui d'une brûlure chimique et consiste en un lavage à grande eau pendant 15 minutes. D'autres protocoles peuvent également être utilisés[9], notamment en cas de projections oculaires[10]. Le traitement spécifique cutané repose sur l'application d'un gel de gluconate de calcium sur la partie du corps exposée. Dans tous les cas, une consultation médicale immédiate est nécessaire.
Voir aussi Hexafluorine.

L'acide fluorhydrique doit être manipulé avec d'importantes précautions, au-delà de ce qui est nécessaire pour d'autres acides comme l'acide chlorhydrique ou l'acide sulfurique.

Référence ONU pour le transport de matières dangereuses

  • Classe : 8
  • N° ONU : 1790
3 appellations en fonction de la concentration :
  • ACIDE FLUORHYDRIQUE contenant plus de 85 % de fluorure d’hydrogène.
  • ACIDE FLUORHYDRIQUE contenant entre 60 % et 85 % de fluorure d’hydrogène.
  • ACIDE FLUORHYDRIQUE contenant au plus 60 % de fluorure d’hydrogène.

Lorsqu'il est transporté liquéfié (anhydre), le code ONU est 1052.

  • 231-634-8 Etiquetage CE.

Notes et références

  1. ↑ Handbook of Chemistry and Physics 89th Ed 2009
  2. ↑ Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  3. ↑ « ESIS » (consulté le )
  4. ↑ Entrée du numéro CAS « 7664-39-3 » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 27 novembre 2008 (JavaScript nécessaire)
  5. ↑ Numéro index 009-003-00-1 dans le tableau 3.1 de l'annexe VI du règlement CE N° 1272/2008 (16 décembre 2008)
  6. ↑ fiche INRS
  7. ↑ Philippe Dubois, « Le collage d'éléments tout céramique : » (consulté le )
  8. ↑ « Fiches toxicologiques INRS », fiche FT 6 (fluorure d'hydrogène)
  9. ↑ Dunser MW, Ohlbauer M, Rieder J, Zimmermann I, Ruatti H, Schwabegger AH, Bodrogi F, Huemer GM, Friesenecker BE, Mayr AJ, Lirk P. Critical care management of major hydrofluoric acid burns : a case report, review of the litterature, and recommendations for therapy, Burns 2004, 30, 391-398
  10. ↑ Spöler F, Frentz M, Först M, Kurz H, Schrage N, Analysis of hydrofluoric acid penetration and decontamination of the eye by means of time-resolved optical coherence tomography, Burns. 2008 Jun, 34(4), 549-55

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes

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