Глава 6
Плавиковая кислота. «Стекло, берегись!»
Каким образом мастера на производстве делают надписи на стекле или наносят на него рисунки? В этом им помогает плавиковая кислота – «гроза» всех стекол. Как у нее это получается?
Плавиковая, или, химически говоря, фтористоводородная кислота с формулой HF, – одноосновная кислота, состоит из одного атома водорода и одного атома фтора. Водород и фтор соединены между собой ковалентной полярной связью, общая электронная пара смещена к атому фтора (мы помним, что фтор – «чемпион» по электроотрицательности среди всех элементов). При этом молекулы HF объединяются в димеры, образуя молекулярную кристаллическую решетку, каркас из молекул.
Название «плавиковая» появилось от плавикового шпата, фторида кальция – минерала, из которого получают фтороводород. При растворении фтороводорода в воде выделяется тепло. Плавиковая кислота – бесцветная жидкость с резким запахом, тяжелее воды, затвердевает при температуре ниже минус 75 градусов. Не горюча. Если в воду добавить небольшое количество плавиковой кислоты, то такая «вода» замерзнет при более низких температурах.
По степени диссоциации плавиковую кислоту можно отнести к слабым кислотам. Она реагирует с большинством металлов, кроме платины, палладия и золота. Свинец также не растворяется в плавиковой кислоте благодаря образующейся защитной пленке фторида свинца. Фториды щелочных металлов растворимы в воде, щелочно-земельных – малорастворимы.
Плавиковая кислота разъедает стекло и другие силикатные материалы (кварц, фарфор).
Мастера предварительно покрывают стекло парафином, а потом прорезают на парафине отверстия (контур) будущего рисунка. Эти отверстия обрабатывают плавиковой кислотой, остальное стекло под слоем парафина в безопасности (парафин устойчив к плавиковой кислоте). Логично, что хранят плавиковую кислоту в полиэтиленовой таре.
Стеклянная химическая посуда «боится» присутствия поблизости плавиковой кислоты
Плавиковая кислота в промышленности:
– катализатор в органическом синтезе;
– реактив для растворения силикатов;
– реактив для получения фторидов и фторорганических соединений.
Плавиковая кислота очень ядовита, обладает раздражающим действием, вызывает ожоги. Кроме того, фториды способны связывать кальций в крови, это ведет к нарушению сердечной деятельности, серьезным сбоям в организме человека. Опасность состоит еще и в том, что пагубное действие плавиковой кислоты имеет отложенный эффект, человек поздно обращается за помощью, когда патологический процесс уже запустился. Поэтому так важно работать с кислотой в защитной одежде, респираторе, очках, перчатках и в помещении с хорошей вытяжкой. В случае внештатных ситуаций плавиковую кислоту осторожно дезактивируют, основываясь на свойствах кислот нейтрализовываться щелочами (гашеной известью или содой).