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ACIDE HEXAFLUOROSILIQUE

L'acide hexafluorosilique est un composé inorganique de formule chimique H, également orthographié SiF ₆ ₂ [SiF ₆]. C'est un liquide incolore le plus couramment rencontré sous forme de solution aqueuse diluée, à partir duquel la deuxième représentation chimique est également recommandée. L'acide hexafluorosilique a un goût aigre prononcé et une odeur piquante.

N ° CAS: 16961-83-4

No CE: 241-034-8

SYNONYME

Hexafluorosilicic acid;Fluorosilic acid;16961-83-4;Dihydrogen hexafluorosilicate;MFCD00036289;Silicate (2-), hexafluoro-, dihydrogen;hexafluorosilicon (2 -); hydron;Fluosilic acid, 25% by weight aqueous solution;UNII-53V4OQG6U1;hexafluorosilicon (2-); hydron;Hexafluorosilic acid;Kieselfluorwasserstoffsaure;53V4OQG6U1;DTXSID2029741;hexakis (fluororanyl) silicone (2-); hydron;SC-47078;DB-064742;FT-0626488;A811126;Q411250;J-521443;241-034-8;Fluorosilic acid;Fluorosilic acid solution;Fluosilic acid;Hexafluorosilicic acid;Hydrofluoric acid, compound. with tetrafluorosilane;Hydrogen hexafluorosilicate;MFCD00036289;Tetrafluorosilane dihydrofluoride;Tetrafluorosilane, difluorhydrate;Tetrafluorylanhydrofluoride;[16961-83-4];1216463-25-0;ACTH (1-39), HUMAN;Dihydrogen hexafluorosilicate;Fluorosilic acid, 22-25% in water;H2SiF6;Hexafluorosilicic acid, 23% aqueous solution;hexafluorosilic acid;CAS Names: Silicate (2-), hexafluoro-, hydrogen (1: 2)

Noms IUPAC:

Hexafluorosilicate de dihydrogène

hexafluorosilicate de dihydrogène

Hexafluorosilicate de dihydrogène (2-)

acide fluorosilique

Acide fluorosilique

acide fluorosilique

H2SiF6

seau hexafluoro

hexafluorosilicate

Acide hexafluorosilicique

acide hexafluorosilique

Acide hexafluorosilicique

acide hexafluorosilique

hexafluorosilicium (2-); hydron

hexafluorosilicium (2 -); hydron

Appellations commerciales:

Fluorosilicate acide

Fluosilicate acide

Acido fluosilicico

Hexafluorosilicate de dihydrogène

HEXAFLUOROSILICATE DE DIHYDROGÈNE (2-)

ACIDE FLOROSILIQUE

Acide fluorosilique

acide fluorosilique

ACIDE FLOROSILIQUE (H2SIF6)

ACIDE FLOROSILIQUE 40% (Solvay Special Polymers)

ACIDE FLUOSILIQUE

acide fluosilique

FSA

HEXAFLUORKIESELSAEURE

ACIDE HEXAFLUOROSILIQUE

Acide hexafluorosilique

acide hexafluorosilique

Acide hexafluosilicique

HFS

ACIDE HYDROFLUOROSILIQUE

Acide hydrofluorosilique

Acide hydrofluosilique

acide hydrofluosilique

Fluorosilicate d'hydrogène

HEXAFLUOROSILICATE D'HYDROGÈNE

Hexafluorosilicate d'hydrogène

Acide hydrosilicofluorique

Acide hydrosilicofluororique

KIESELFLUORWASSERSTOFFSAEURE

kwas fluorokrzemowy

Acide de sable

SILICATE (2-), HEXAFLORE-, DIHYDROGÈNE

Silicate (2-), hexafluoro-, dihydrogène

Acide silicique

Acide silicofluorique

acide silicofluorique

Silicofluorure

Dihydrure d'hexafluorure de silicium

SOI

L'acide hexafluorosilicique est un type d'acide inorganique. Il est largement utilisé pour la fluoration de l'eau aux États-Unis afin de minimiser l'incidence des caries dentaires et de la flore dentaire. Pour la synthèse chimique, il est largement utilisé dans la production de fluorure d'aluminium et de cryolite, ainsi que de nombreux types de sels d'hexafluorosilicate. Il peut également être utilisé dans la production de silicium et de dioxyde de silicium. Il peut également être utilisé comme électrolyte dans le processus électrolytique de Betts pour raffiner le plomb. C'est aussi un réactif spécial en synthèse organique pour briser les liaisons Si - O des éthers silyliques.

QU'EST-CE QUE L'ACIDE HEXAFLUOROSILIQUE?

L'acide hexafluorosilicique est un composé inorganique de formule chimique H.

2SiF6 est également (H3O) 2 [SiF6]. C'est un liquide incolore que l'on rencontre souvent sous forme de solution aqueuse diluée, d'où la deuxième notation chimique a également été proposée. L'acide hexafluorosilicique a un goût aigre distinctif et une odeur piquante. Il est naturellement produit à grande échelle dans les volcans. [1] [2] Il est produit comme sous-produit dans la production d'engrais phosphatés. L'acide hexafluorosilique résultant est consommé presque exclusivement comme précurseur du trifluorure d'aluminium et du cryolite synthétique utilisés dans le traitement de l'aluminium. Les sels dérivés de l'acide hexafluorosilique sont appelés hexafluorosilicates. L'acide hydrofluorosilique est un produit chimique communément connu sous d'autres noms tels que l'acide fluorosilique, l'acide fluosilique, le silicofluorure et l'acide silicofluorique, et est souvent abrégé en HSA ou FSA. C'est un produit chimique incolore qui se forme lorsque vous prenez de la roche phosphorique du sol et la convertissez en engrais soluble. Dans ce processus, deux gaz fluorés hautement toxiques sont libérés, dont l'un est le fluorure d'hydrogène; l'autre est le tétrafluorure de silicium. Le condensat de ce fluorure d'hydrogène est recueilli, puis purgé avec de l'eau. Dans le passé, l'industrie du phosphate permettait à ces deux gaz de pénétrer librement dans l'atmosphère. Cependant, cela a causé de graves dommages environnementaux aux communautés de planche à voile, y compris une intoxication généralisée du bétail, une végétation desséchée et divers problèmes de santé humaine. Finalement, à la suite de poursuites judiciaires et de règlements, l'industrie du phosphate a utilisé des «épurateurs par voie humide» pour capturer les gaz fluorés. fondé. Le liquide recueilli dans ces épurateurs (acide hydrofluorosilique) est introduit dans des réservoirs de stockage et expédié aux services des eaux à travers le pays. Selon le fabricant, des impuretés (arsenic, plomb) peuvent être présentes et ne sont souvent pas éliminées. Bien qu'il existe des mesures pour réglementer la sécurité de l'eau, les contaminants peuvent être un facteur au fil du temps pour votre conteneur de stockage, que nous aborderons ci-dessous.

Utilisations: La plupart de l'acide hexafluorosilique est converti en fluorure d'aluminium et en cryolite synthétique. Ces matériaux sont essentiels à la conversion du minerai d'aluminium en aluminium métallique. La conversion en trifluorure d'aluminium est définie comme suit:

H2SiF6 + Al2O3 → 2 AlF3 + SiO2 + H2O

L'acide hexafluorosilicate est également converti en divers sels d'hexafluorosilicate utiles. Sel de potassium, le fluorosilicate de potassium est utilisé dans la production de porcelaine, comme sel de magnésium et insecticide pour le béton durci et dans les sels de baryum pour les phosphores.

L'acide hexafluorosilicique est également utilisé comme électrolyte pour raffiner le plomb dans le processus électrolytique de Betts.

L'acide hexafluorosilique (défini comme l'acide fluorosilique sur l'étiquette) ainsi que l'acide oxalique sont les ingrédients actifs utilisés dans les produits de nettoyage anti-rouille Iron Out, qui sont principalement des variétés acides de lessive.

Sels naturels: Certains minéraux rares rencontrés dans les fumerolles volcaniques ou de charbon sont des sels d'acide hexafluorosilique. Les exemples incluent l'hexafluorosilicate d'ammonium naturel sous forme de deux polymorphes: la cryptohalite et la bararite.

Production et réactions de base: Le fluorure d'hydrogène chimique de base est produit à partir du fluorure en le traitant avec de l'acide sulfurique. En tant que sous-produit, environ 50 kg de (H3O) 2SiF6 sont produits par tonne de HF en raison de réactions impliquant des impuretés minérales contenant de la silice. Le (H3O) 2SiF6 est également produit comme sous-produit de la production d'acide phosphorique à partir d'apatite et de fluorapatite. Là encore, une partie du HF réagit avec les minéraux silicatés, un composant inévitable de la charge minérale, pour donner du tétrafluorure de silicium. Le tétrafluorure de silicium ainsi formé réagit davantage avec HF. Le processus exact peut être défini comme: SiO2 + 6 HF → SiF2−6 + 2 H3O + L'acide hexafluorosilique peut également être produit en traitant le tétrafluorure de silicium avec de l'acide fluorhydrique Hydrolyse en eau, acide hexafluorosilique, acide fluorhydrique et diverses formes de silice amorphe et hydratée ("SiO2") se produit. À la concentration généralement utilisée pour la fluoration de l'eau, une hydrolyse à 99% se produit et le pH chute. Le taux d'hydrolyse augmente avec le pH. Au pH de l'eau potable, le degré d'hydrolyse est essentiellement de 100%. H2SiF6 + 2 H2O → 6 HF + "SiO2" La neutralisation des solutions d'acide hexafluorosilique avec des bases de métal alcalin produit les sels de fluorosilicate de métal alcalin correspondants: (H3O) 2SiF6 + 2 NaOH → Na2SiF6 + 4 H2O Le sel résultant Na2SiF6 est principalement utilisé dans la fluoration de l'eau . Les sels d'ammonium et de baryum correspondants sont produits de manière similaire pour d'autres applications. PH proche du neutre, les sels d'hexafluorosilicate s'hydrolysent rapidement selon cette équation: SiF2−6 + 2 H2O → 6 F− + SiO2 + 4 H +

STRUCTURE: L'acide hexafluorosilique est généralement supposé être composé d'une charge d'ions oxonium équilibrée avec des dianions hexafluorosilicate ainsi que de l'eau. En solution aqueuse, le cation hydronium (H3O +) est classiquement assimilé à un proton solvaté, et par conséquent la formule de ce composé s'écrit souvent H. 2SiF6. En développant cette métaphore, le composé isolé s'écrit alors H. 2SiF6. 2H2O ou (H3O) 2SiF6. La situation est similaire à celle de l'acide chloroplatinique, de l'acide fluoroborique et de l'acide hexafluorophosphorique. L'hexafluorosilicate est un anion octaédrique; Les distances des liaisons Si - F sont de 1,71 Â. L'acide hexafluorosilique est disponible dans le commerce uniquement sous forme de solution.

Produits chimiques: Les produits chimiques suivants étaient de qualité analytique et utilisés tels qu'ils étaient prélevés sans autre purification: bromure d'hexadécyltriméthylammonium (Sigma-Aldrich, CTAB, 98% p / p), acétate d'éthyle (Sigma-Aldrich, EA, 99,8% p / p), solution d'ammoniaque Sigma-Aldrich, 30% p / p), orthosilicate de tétraéthyle (Sigma-Aldrich, TEOS, 98% p / p), éthanol (Sigma-Aldrich, EtOH, 96% v / v), hydroxyde de calcium (Ca (OH ) 2 Carlo Erba 95% p / p). La solution de FSA (Honeyweel, 34% p / p) a été diluée à 23,8% p / p avec de l'eau bidistillée, et la concentration a été déterminée par un procédé de titrage selon la référence (30). De l'eau bidistillée a été utilisée tout au long des expériences.

Comment utiliser l'acide hydrofluorosilique?

L'application la plus discutée de ce produit chimique est la fluoration de l'eau dans les usines de traitement des eaux. Ce processus aide à prévenir les problèmes parodontaux et est ajouté à l'eau potable. Un autre produit chimique courant ajouté à l'eau potable dans le même but est le fluorure de sodium, mais il peut être cinq fois plus cher. Cependant, le stockage de l'acide fluorosilicique peut être plus dangereux, il est donc important de disposer d'une solution de stockage fiable et sûre.

Une autre utilisation du FSA est de graver le verre; La nature hautement corrosive du produit chimique est efficace pour cette application souhaitée. Nous aborderons les options de stockage dans la section suivante, mais les réservoirs en verre ou en fibre de verre ne sont donc pas de bonnes solutions de stockage lorsque l'objectif n'est «pas» de manger du verre.

L'acide hydrofluorosilique est également utilisé dans la production de sels pouvant contenir de la porcelaine.

Problèmes de stockage et solutions:

L'acide fluorosilique est le produit chimique le plus dangereux dans votre usine de traitement d'eau locale. Lorsqu'il est vaporisé, il peut libérer du fluorure d'hydrogène, est corrosif et peut blesser les poumons lorsqu'il est inhalé, ce qui le rend particulièrement dangereux pour les travailleurs de l'usine s'il n'est pas stocké correctement.

Le FSA interagit également négativement avec les métaux pour générer un gaz d'hydrogène inflammable, ce qui signifie qu'un réservoir de stockage de produits chimiques en acier inoxydable n'est pas une option viable. Il attaque le verre, mange du béton et crée un grave problème de stockage. Avant que le plastique rotomoulé ne devienne une option de stockage viable, les réservoirs en fibre de verre construits avec un couvercle riche en résine étaient souvent utilisés pour le stockage. Cependant, le couvercle riche en résine ne fournit généralement qu'une protection de barrière chimique 1/8 contre la structure en fibre de verre incompatible (verre coupé) elle-même. Étant donné que le FSA mange du verre, il est vraiment incroyablement dangereux de stocker le FSA à partir d'un conteneur de support structurel en verre dans un endroit qui ne fournit qu'une barrière de sécurité minimale. Dans ces cas, un réservoir de stockage en polyéthylène réticulé haute densité (XLPE) est l'option la plus sûre, et il est préférable d'en choisir un avec confinement secondaire en cas de problème. Avec le polyéthylène linéaire (HDPE), il est possible de décompresser (ou de déchirer le côté du réservoir de manière destructive), mais avec XLPE, il tiendra même si l'intégrité structurelle du réservoir est compromise. Un réservoir XLPE de confinement secondaire tel que le SAFE-Tank de Poly Processing peut contenir le produit chimique ainsi que la sortie de transition du réservoir primaire à la pompe. Sinon, ne pas inclure votre appareil, qui est la partie la plus vulnérable d'un système robuste, c'est comme ne pas avoir de boîtier en premier lieu. Une autre option consiste à placer l'armature de la pompe au-dessus du réservoir où le produit chimique ne peut pas s'échapper lorsque l'armature tombe en panne. Cependant, cela nécessite une conception spéciale du système de pompage.

Avec la popularité de la fluoration dans la plupart des usines de traitement d'eau américaines, un réservoir avec la certification NSF-61 du fabricant du réservoir (et spécifiquement pour l'acide fluorosilique et pas seulement pour l'eau potable) devrait être inclus. Les réservoirs XLPE sont disponibles avec ce certificat. Assurez-vous toujours que les spécifications NSF61 sont pour les produits chimiques spécifiques (pas seulement l'eau) testés, car NSF certifie le produit chimique exact aux niveaux maximaux admissibles (MAL).

Sécurité

L'acide hexafluorosilique peut libérer du fluorure d'hydrogène lorsqu'il est évaporé, il présente donc des risques similaires. L'inhalation de vapeurs peut provoquer un œdème pulmonaire. Attaque les objets en verre et en pierre comme le fluorure d'hydrogène. L'acide hexafluorosilique a une DL50 de 430 mg / kg. L'acide hydrofluorosilicique, ou H2SiF6, est un produit chimique exigeant car il a des propriétés dangereuses et certains problèmes de stockage. En raison de son utilisation répandue dans le traitement de l'eau, il est important d'être conscient des risques associés au stockage de ce produit chimique par inadvertance, examinons de plus près la nature de l'acide fluorosilique, ses applications, les problèmes de stockage spécifiques, les solutions disponibles et les problèmes de sécurité. lorsque vous travaillez avec ce produit chimique complexe.

Propriétés de l'acide hexaflorosilique:

Formule chimique: F6H2Si

Masse molaire: 144,091 gmol - 1

Apparence: liquide transparent, incolore et fumé

Odeur: acide, piquante

Densité: 1,22 g / cm3 (25% sol.)

1,38 g / cm3 (35% dissous)

1,46 g / cm3 (61% dissous)

Point de fusion environ: 19 ° C (66 ° F; 292 K) (solution à 60-70%)

<−30 ° C (22 ° F; 243 K) (solution à 35%)

Point d'ébullition: 108,5 ° C (227,3 ° F; 381,6 K) (se décompose)

La solubilité dans l'eau peut être miscible

Indice de réfraction: (nD) 1,3465

Risques liés à l'acide hexaflorosilique:

Fiche de données de sécurité Externe: MSDS

Pictogrammes SGH GHS05: Corrosif

Mention d'avertissement SGH: Danger

Mentions de danger SGH: H314

Conseils de prudence SGH: P260, P264, P280, P301 + 330 + 331, P303 + 361 + 353, P304 + 340, P305 + 351 + 338, P310, P321, P363, P405, P501

NFPA 704 (pomme de feu)

Diamant quatre couleurs NFPA 704

300

Point d'éclair: non inflammable

Dose ou concentration létale (DL, LC):

DL50 (dose médiane) 430 mg / kg (orale, rat)