Dwufluorek amonu jest toksycznym przemysłowym związkiem nieorganicznym stosowanym w przemyśle szklarskim, naftowym i metalurgicznym. Substancja jest często stosowana jako substytut kwasu fluorowodorowego lub fluorowodoru.
Ogólny opis i właściwości fizyczne
Dwufluorek amonu najczęściej występuje w stanie stałym skupienia i występuje w postaci kryształów. Te ostatnie charakteryzują się wysoką rozpuszczalnością w wodzie, ale zerową - w acetonie i alkoholu. Kryształy mają syngonię rombową z dyskretną grupą ruchów - człowiek. Substancja rozkłada się w temperaturze powyżej 238 °C.
Ten wodorofluorek nie ma właściwości palnych ani wybuchowych.
Struktura i wzór chemiczny
Substancja ma kilka nazw synonimicznych, takich jak wodorofluorek amonu, fluorek amonu, fluorowodorek amonu itp. Związek ten ma wzór chemiczny NH4(HF2).
Skład chemiczny substancji obejmuje:
- kationamon (NH4+);
- bifluorek lub difluorowodór;
- anion (HF2-).
Godną uwagi cechą tego związku jest obecność najsilniejszego wiązania wodorowego o długości 114 mikronów. Łączy fluor i wodór w centrosymetrycznym trójatomowym anionie dwufluorkowym. Energia tego wiązania przekracza 155 kJ/mol-1.
W postaci krystalicznej substancji każdy kation amonowy jest otoczony czterema centrami fluorku, tworząc czworościan.
Forma produkcji
Dwufluorek amonu jest produkowany w dwóch formach:
- ciało stałe (białe kryształy);
- jako rozwiązanie.
Roztwór jest przezroczystym płynem o zapachu. Stężenie substancji wyjściowej w takiej mieszaninie wynosi od 28 do 30%.
Zastosowanie substancji
Dwufluorek amonu ma bardzo szeroki zakres zastosowań. W szczególności służy do:
- obróbka szkła;
- Anodowanie aluminium;
- jako zamiennik bardziej toksycznego i żrącego kwasu fluorowodorowego, który poprawia przyjazność dla środowiska i obniża koszty obróbki szkła;
- czyszczenie powierzchni metalowych;
- dezynfekcja rurociągów cieplnych, wyrobów skórzanych i drewnianych;
- odlewaj mangan (jako topnik);
- usuwanie piasku z szybów naftowych;
- odrdzewianie kotłów i rur;
- czyszczenie przewodów olejowych.
Zastępowanie kwasu fluorowodorowego fluorowodorkiem amonu jest stosowane nie tylko wobróbka szkła, ale także wiercenie studni.
Profil toksyczności
Klasa zagrożenia wodorofluorku amonu - ADR 8. Jest to substancja dość toksyczna dla organizmu ludzkiego o silnym działaniu żrącym. Związek ten powoduje podrażnienia w kontakcie ze skórą i oparzenia przy dłuższej ekspozycji. Kontakt z wodorofluorkiem amonu w oczach może spowodować uszkodzenie narządu wzroku.
Wdychanie tlenu w połączeniu z tą substancją powoduje następujące objawy:
- podrażnienie błon śluzowych nosogardzieli i dróg oddechowych;
- krwawienia z nosa;
- kaszel;
- świszczący oddech;
- duszność;
- nudności i wymioty.
Interakcja wodorofluorku amonu z wodą prowadzi do powstania bardzo niebezpiecznego kwasu fluorowodorowego, który wzmacnia traumatyczne działanie tego związku w kontakcie z wilgotną skórą. W przypadku długotrwałego i intensywnego narażenia organizmu na działanie substancji, jej działanie prowadzi do zatrucia fluorem, bólu brzucha, osłabienia, drgawek, a nawet śmierci.
Regularny kontakt człowieka z wodorofluorkiem amonu prowadzi do rozwoju stanu patologicznego zwanego fluorozą, w którym fluor odkłada się w kościach i zębach.
Zrównoważony
Dla środowiska ta substancja jest mniej niebezpieczna niż dla ludzi poprzez bezpośredni kontakt. Dwufluorek amonu ma bardzo ważną wartość środowiskową - szybki rozkład (w ciągu kilku dni), co eliminuje możliwość jego akumulacji.
Jednak w wilgotnym środowisku substancja ta rozkłada się nakwas fluorowodorowy i amoniak, które są toksyczne dla organizmów żywych.