Articles

Kwas fluorowodorowy

kwas fluorowodorowy jest wodnym roztworem kwasu nieorganicznego powszechnie stosowanym w badaniach i przemyśle ze względu na jego zdolność do trawienia związków krzemu. Jest niezbędnym narzędziem do produkcji półprzewodników i elektroniki, obróbki minerałów i trawienia szkła. Oprócz swoich użytecznych właściwości, kwas fluorowodorowy stwarza również poważne zagrożenie dla zdrowia po ekspozycji. Najlepsze praktyki zarządzania muszą być poddawane przeglądowi i stale stosowane podczas pracy z tym materiałem.

Informacje Techniczne:

kwas fluorowodorowy (CAS#7664-39-3) jest wodną formą gazu fluorowodorowego, mieszalną z wodą. Obie wersje są powszechnie określane jako HF w badaniach i przemyśle. Ma masę cząsteczkową 20,01 i zwykle można go znaleźć w stężeniach 48-52% w wodzie. Kwas fluorowodorowy jest niezwykle żrący! Roztwory wodne rozcieńczyć jako 0,1 M będzie pH w przybliżeniu 1,0. W przeciwieństwie do innych kwasów mineralnych kwas fluorowodorowy atakuje szkło, beton, gumę, kwarc i stopy zawierające krzemionkę.

dlaczego tak niebezpiecznie?

typowe kwasy mineralne, takie jak kwas solny, fosforowy, azotowy i siarkowy, mogą powodować oparzenia powierzchni, gdy występuje ekspozycja skóry. Obszar dotknięty jest zlokalizowany, innymi słowy, dotyczy tylko obszaru, z którym kontaktuje się kwas. Mechanizm lokalnej korozji tkanek jest spowodowany aktywnym kationem wodoru (H+) kwasu. Kwas fluorowodorowy spowoduje również lokalne obrażenia; jednak na tym się nie kończy. Anion fluorkowy (F -), który dysocjuje ze swojego wodorowego odpowiednika, łatwo wchłania się przez skórę i dokonuje jej uszkodzenia od wewnątrz, wnikając głęboko w tkanki ciała, powodując uszkodzenie ogólnoustrojowe.
jon fluorkowy ma powinowactwo do wapnia i magnezu, dwóch minerałów, które są niezbędne dla zdrowia organizmu. Ponieważ fluor wiąże się z wapniem, zużywa zaopatrzenie organizmu w ten minerał we krwi, a także atakuje strukturę kości, tworząc sole fluorku wapnia.
wraz ze zmniejszeniem się stężenia wapnia we krwi w surowicy, stan znany jako hipokalcemia, zaczyna występować niewydolność narządów, czynność serca staje się nieregularna i może ostatecznie zakończyć się niepowodzeniem, co oczywiście prowadzi do śmierci.
dodatkowym dziwactwem kwasu fluorowodorowego jest to, że oparzenia skóry mogą nie być łatwo zauważalne lub bolesne, w przeciwieństwie do ostrzegawczych właściwości innych kwasów. Kontakt skóry ze stężeniem HF w zakresie od 20% do 50% może nie wywoływać objawów przez jedną do ośmiu godzin. Przy stężeniach mniejszych niż 20% okres opóźnienia może wynosić do dwudziestu czterech godzin. Roztwór tylko 1-2% HF narażony na więcej niż 10% ciała jest śmiertelny bez pomocy medycznej; jednak oparzenia skóry nie są prawdopodobnie natychmiastowe.

umiarkowanie stężone roztwory kwasu fluorowodorowego (>40%) mają tendencję do dymu i wydzielania gazu fluorowodorowego po wystawieniu na działanie powietrza, powodując kolejne ryzyko narażenia poprzez wdychanie.

objawy podmiotowe i przedmiotowe narażenia

narażenie skóry – silne stężenia kwasu HF (ponad 50%) i w szczególności bezwodny HF powodują natychmiastowy, silny, piekący ból i białawe przebarwienia skóry, które zwykle prowadzą do powstawania pęcherzy.Zwykle pierwszymi objawami oparzenia rozcieńczonym roztworem HF są zaczerwienienie, obrzęk i pęcherze, któremu towarzyszy silny pulsujący ból.
kontakt wzrokowy – HF może powodować poważne oparzenia oczu ze zniszczeniem lub zmętnieniem rogówki. Ślepota może wynikać z ciężkich lub nieleczonych ekspozycji.
inhalacja – ostre objawy inhalacji mogą obejmować kaszel, zadławienie, ucisk w klatce piersiowej, dreszcze, gorączkę i sinicę (niebieskie usta i skóra). Wszystkie osoby, u których podejrzewa się wziewną HF, powinny zwrócić się o pomoc lekarską i obserwację w celu wykrycia objawów ze strony płuc. Obejmuje to wszelkie osoby
z ekspozycją na HF w obszarach głowy, klatki piersiowej lub szyi. Jeśli nie występuje początkowe podrażnienie górnych dróg oddechowych, zasadniczo można wykluczyć znaczne narażenie wdychane.
spożycie – w przypadku spożycia HF mogą wystąpić ciężkie oparzenia jamy ustnej, przełyku i żołądka. Spożycie nawet niewielkich ilości rozcieńczonego HF doprowadziło do śmierci.

co zrobić, jeśli pacjent jest narażony na działanie HF

Uwaga: liczy się czas, ponieważ narażenie na działanie HF stanowi zagrożenie dla życia. Opóźnienie w udzielaniu pierwszej pomocy lub leczeniu spowoduje większe obrażenia lub śmierć. We wszystkich przypadkach, ponieważ ofiara jest skłonna do narażenia, ktoś powinien zadzwonić do bezpieczeństwa publicznego pod numer 911 lub 258-3333, aby zorganizować transport do służby zdrowia lub UMCP.

kontakt ze skórą

  1. szybkość i dokładność w zmywaniu kwasu ma pierwszorzędne znaczenie! Natychmiast rozpocząć płukanie pod prysznicem bezpieczeństwa lub innym źródłem wody, nawet przed wyjęciem zanieczyszczonej odzieży.
  2. dokładnie przepłukać dotknięty obszar dużą ilością wody przez 5 minut.
  3. bezpośrednio po spłukaniu należy rozpocząć jeden z następujących zabiegów:
    1. nanieść i wmasować 2,5% glukonianu wapnia w skórę miejscowo. Uwaga: zaleca się, aby osoba stosująca żel glukonian wapnia nosiła rękawiczki, aby zapobiec wtórnemu narażeniu na HF.
    2. Zastosuj mrożony 0,13% roztwór chlorku benzalkoniowego (Zephiran®) moczy lub kompresuje.
    3. natychmiast po początkowym leczeniu otrzymać profesjonalną pomoc medyczną

kontakt wzrokowy

  1. natychmiast przepłukać oczy przez co najmniej 5 minut dużą ilością delikatnie płynącej wody.
  2. okłady z lodowatą wodą mogą być nakładane na oczy podczas transportu ofiary.

inhalacja
natychmiast przenieś ofiarę na świeże powietrze i zadzwoń pod numer 911

spożycie

  1. pij jak najszybciej duże ilości wody, aby rozcieńczyć kwas. Nie wywoływać wymiotów. Nie podawaj środków wymiotnych ani sody oczyszczonej. Nigdy nie podawaj niczego doustnie nieprzytomnej osobie.
  2. pij kilka szklanek mleka lub kilka uncji mleka magnezji, Mylanta®, Maalox® itp. lub zmielić i podać do 30 Tums™, Caltrate™ lub innych tabletek zobojętniających kwas popijając wodą.

środki ochrony indywidualnej

zapobieganie jest najlepszym lekarstwem w przypadku pracy z substancją tak niebezpieczną jak kwas fluorowodorowy. Stosowane w większości, ale nie we wszystkich przypadkach, następujące ubrania ochrony osobistej powinny być stosowane podczas pracy z HF.

  • Rękawice – Rękawice z polichlorku winylu (PVC) lub neoprenu. Wybierz rękawicę o odpowiednim rozmiarze dla każdego użytkownika. Rękawice typu Gauntlet są zalecane do pracy z dużymi objętościami lub w przypadkach, w których możliwe jest zanurzenie ręki za nadgarstkiem. Zapoznaj się z wynikami testów producenta ich rękawic odpornych na HF.
  • Buty – zamykany palec, skóra lub trwały nieporowaty materiał. Buty gumowe lub over-boots są zalecane dla dużych objętości.
  • płaszcz laboratoryjny-preferowany materiał gumowy lub nieprzepuszczalny, o Pełnej długości i pełnym ramieniu.
  • Eyewear-okulary przeciwsłoneczne.
  • zaleca się zawsze stosowanie okapów wentylacyjnych.

skontaktuj się z EHS, aby uzyskać poradę na temat zalecanego sprzętu ochrony osobistej i najlepszych praktyk zarządzania.

zabiegi i materiały pierwszej pomocy

EHS zawiera zapas glukonianu wapnia w 25 gramowych probówkach, które można uzyskać w laboratoriach kampusu. Skontaktuj się z EHS 8-5294, aby uzyskać 2,5% glukonianu wapnia w swoim laboratorium.

Przechowywanie, stosowanie i usuwanie

kwas fluorowodorowy atakuje wszystkie materiały zawierające krzemionkę, w tym szkło. Musi być używany i przechowywany w butelkach i naczyniach z polietylenu (PE). Butelki do przechowywania HF muszą mieć bezpieczne zakrętki i pokrywki, które mogą zapewnić gazoszczelne uszczelnienie, aby zapobiec ucieczce gazu fluorowodorowego. Kwas fluorowodorowy nigdy nie powinien być usuwany przez drenaż. Elementarna neutralizacja HF nie pozwala na usuwanie drenażu, nawet jeśli otrzymany roztwór pH wynosi 7. Neutralizacja kwasu fluorowodorowego z materiałem zasadowym wytwarza sole fluorków metali, które są toksyczne. Należy je zawsze zbierać jako odpady niebezpieczne w zamykanych plastikowych pojemnikach. Małe wycieki kwasu fluorowodorowego (<100 mL) mogą zostać wchłonięte za pomocą uniwersalnego materiału chłonnego, takiego jak poduszki rozlane Hazorb® lub Chemsorb®. Duże wycieki kwasu fluorowodorowego (od 100 ml do 4 L) należy nasiąknąć materiałami odpornymi na wycieki PowerSorb® lub PolySorb® HF, ponieważ uniwersalne absorbenty szybko ulegną degradacji. Upewnij się, że masz glukonian wapnia żel i odpowiedni sprzęt ochronny przed reakcją na wyciek HF. Jeśli wyciek przekracza 4 litry, sprzęt ochronny lub materiały do wycieku są niedostępne, skontaktuj się z Princeton University Public Safety pod numerem 8-3333 lub EHS pod numerem 8-5294.
wszystkie materiały, które zostały zanieczyszczone kwasem fluorowodorowym, nadal stanowią zagrożenie i dlatego powinny być również usuwane jako odpady niebezpieczne. Materiały te obejmują urządzenia badawcze, puste butelki wcześniej zawierające HF, rozlane zanieczyszczenia i odzież ochrony osobistej noszoną podczas korzystania z HF.

więcej informacji

Honeywell Incorporated jest głównym producentem kwasu fluorowodorowego. Przeprowadzili szeroko zakrojone badania i zbadali skutki narażenia na HF i jak temu zapobiegać.
Honeywell HF Information „
Recommended Medical Treatment for Hydrofluoric Acid Exposure „