Aigéad hidreafluarach

Aigéad hidreafluarach
Ainm IUPAC	Fluorane (i mBéarla)
Aitheantóirí
Uimhir CAS	7664-39-3
Airíonna
Foirmle mhóilíneach	HF (aq)
Dlús	1.15 g/mL (igcomhair 48% tuas.)
Leáphointe	-35°C, 238.15K
Fiuchphointe	106°C, 379.15K
pKa	3.17
Guaiseacha
Aicmiú AE	Creimneach (C), An-tocsaineach (T+)
NFPA 704

Fluairíd hidrigine, HF, nó a tuaslagán uisciúil is ea an t-aigéad hidreafluarach. Fluairídí a thugtar ar shalainn an aigéid seo. Bíodh is go bhfuil sé fíorchreimneach, níl sé ach measartha láidir mar aigéad, agus i dtuaslagán atá páirtneodraithe bíonn an pH thart ar 3. Eitseálann an t-aigéad gloine tríd an imoibriú 4 HF + SiO₂ → SiF₄ + 2 H₂O, mar is so-ghalaithe an fhluairíd sileacain a dhéantar.

Stair

Bhí aithne ag lucht déanta na gloine le fada an lá ar an aigéad hidreafluarach, ós rud é go bhfuil sé ar an mbeagán ceimiceán ar féidir leo gloine a chreimeadh, ach ba é an ceimiceoir Sualannach Carl Wilhelm Scheele a bhí in ann roimh aon duine eile cainníocht mhór den aigéad hidreafluarach a tháirgeadh. Ba é an Francach Edmond Frémy an chéad duine a d'aithin an fhluairíd hidrigine mar chomhdhúil ghlan gan uisce, nuair a bhí sé ag iarraidh fluairín a aonrú.

An Struchtúr agus na hImoibriúcháin

Níl ach dhá adamh i móilín na fluairíde hidrigine, ach is dual do na móilíní greamú dá chéile: slabhraí fada móilíní atá sa fhluairíd sholadach agus sa leacht féin. Má fhiuchtar an fhluairíd hidrigine go gás, beidh brú an gháis níos ísle ná mar a shílfeá, toisc go ngreamaíonn na móilíní dá chéile fiú sa ghás. Is é an greamú seo is cúis le chomh hard atá fiuchphointe na fluairíde hidrigine freisin - is é an fiuchphointe atá ag an bhfluairíd hidrigine ná 19.5 °C, agus na halaiginídí hidrigine eile ina ngáis i bhfad taobh thíos den nialas.

Tá an fhluairíd hidrigine intuaslagtha san uisce beag beann ar choibhneas an dá chomhdhúil. Tugtar aigéad hidreafluarach ar an meascán. Sna tuaslagáin chaola tá an t-aigéad hidreafluarach réasúnta lag mar aigéad, toisc nach bhfuil sé démhéirithe, agus tá nasc láidir hidrigine idir an t-ian hiodrocsóiniam H₃O⁺ agus an t-ian fluairíde F⁺. Sna tuaslagáin ardtiúis bíonn an fhluairíd hidrigine démhéirithe go ${\ce {H2F2}}$, agus tá an démhéir seo i bhfad níos láidire mar aigéad ná an aonmhéir HF.

Úsáidtear an fhluairíd hidrigine le sáraigéid (aigéid shárláidire) a tháirgeadh. Má théann comhdhúil a bhfuil áit do leictreondís aici (is é sin, comhdhúil ar aigéad í de réir theoiric fhairsingithe Lewis ar an aigéad) agus an fhluairíd hidrigine le chéile, agus ceann de leictreondíseanna an adaimh fhluairín ag dul san fholúntas atá ag aigéad Lewis di, cruthófar móilín sáraigéid: gheofar aigéad fluarantamónach ${\ce {SbF5-FH}}$, má théann an fhluairíd hidrigine agus an pheantafluairíd antamón ${\ce {SbF5}}$ le chéile.

Táirgíocht

As an bhfluairít - is é sin, as fluairíd chailciam (${\ce {CaF2}}$) an dúlra - a bhaintear an fhluairíd hidrigine sa tionsclaíocht. Nuair a rachaidh an t-aigéad sulfarach i bhfeidhm ar an bhfluairít, is é an toradh a gheofar ná an fhluairíd hidrigine. Ní mór féachaint chuige nach bhfuil an iomarca truailleán san fhluairít, áfach.

CaF₂ + H₂SO₄ → 2 HF + CaSO₄

Imoibriú eisiteirmeach atá i gceist, is é sin, scaoiltear fuinneamh saor de thoradh an imoibriúcháin.

Aon chúigiú cuid den fhluairíd hidrigine a tháirgtear, is seachthoradh é do tháirgíocht na leasachán. Gintear aigéad heicseafluaraishiliceach ${\ce {H2SiF6}}$ sa tionsclaíocht leasachán, agus ansin is féidir teas a oibriú ar an aigéad seo, ionas go bhfaighfear fluairíd hidrigine:

H₂SiF₆ → 2 HF + SiF₄

San imoibriú seo gheofar teitreafluairíd siliciam, agus is féidir tuilleadh fluairíde hidrigine a fháil tríd an teitreafluairíd a hidrealú (is é sin, trí na móilíní teitreafluairíde a bhriseadh le huisce):

SiF₄ + 2 H₂O → 4 HF + SiO₂