Amonium Bifluoride, còn được biết đến với các tên gọi khác như Amoni Hydrogens fluoride, Amonium Bifluorua, hoặc Amoni Hydrosunfua, có công thức hóa học là . Đây là một muối vô cơ được hình thành từ ion amoni () và ion bifluoride (). Ion bifluoride là một ion đặc biệt, nơi một nguyên tử hydro liên kết với hai nguyên tử flo thông qua liên kết hydro mạnh, tạo thành một cấu trúc tuyến tính. là một hóa chất quan trọng với nhiều ứng dụng trong công nghiệp và phòng thí nghiệm, đặc biệt trong các quy trình liên quan đến flo.
2. Tính chất vật lý:
- Dạng: Thường tồn tại dưới dạng tinh thể rắn màu trắng hoặc không màu.
- Mùi: Không mùi hoặc có mùi axit nhẹ do sự phân hủy giải phóng khi tiếp xúc với độ ẩm.
- Khối lượng mol: Khoảng 57.04 g/mol.
- Độ hòa tan: Rất dễ hòa tan trong nước, tạo thành dung dịch có tính axit mạnh.
- Điểm nóng chảy: Khoảng 125-126 °C.
- Điểm sôi: Phân hủy ở nhiệt độ trên 230 °C.
- Mật độ: Khoảng 1.50 g/cm³ ở 20 °C.
3. Tính chất hóa học:
- Tính axit: Dung dịch trong nước có tính axit mạnh do sự thủy phân của ion bifluoride, giải phóng axit hydrofluoric (): (phân ly từng bước) Hoặc tổng quát hơn: (khi đun nóng hoặc ở trạng thái khí)
- Chất fluor hóa: Do chứa ion , nó là một nguồn flo hiệu quả và có thể được sử dụng để đưa flo vào các hợp chất khác.
- Khả năng ăn mòn: Dung dịch của có khả năng ăn mòn thủy tinh, gốm sứ và một số kim loại (như nhôm, thép không gỉ thông thường) do sự hình thành của axit hydrofluoric.
- Phản ứng với bazơ: Phản ứng với bazơ mạnh tạo thành muối fluoride và nước.
- Phân hủy nhiệt: Khi đun nóng, phân hủy tạo ra amoniac () và axit hydrofluoric () ở dạng khí.
4. Ứng dụng:
Amonium Bifluoride có nhiều ứng dụng quan trọng trong các ngành công nghiệp khác nhau:
- Sản xuất nhôm: Là một chất trợ dung trong quá trình điện phân sản xuất nhôm từ quặng bauxite. Nó giúp hạ thấp điểm nóng chảy của chất điện phân và cải thiện hiệu suất.
- Kính và gốm sứ:
- Khắc kính: Được sử dụng rộng rãi để khắc mờ thủy tinh (frosting glass) hoặc tạo hoa văn trên bề mặt kính. Đây là một ứng dụng phổ biến, tạo ra hiệu ứng mờ mịn trên bề mặt kính so với axit hydrofluoric đậm đặc.
- Đánh bóng và làm sạch gốm sứ: Loại bỏ các tạp chất và làm sáng bề mặt.
- Xử lý bề mặt kim loại:
- Tẩy gỉ (pickling) và làm sạch kim loại: Loại bỏ oxit và các tạp chất trên bề mặt kim loại, đặc biệt là thép không gỉ, nhôm và magiê. Nó giúp chuẩn bị bề mặt cho các quá trình tiếp theo như sơn, mạ.
- Chất điện phân: Trong một số quy trình mạ điện hoặc xử lý bề mặt đặc biệt.
- Công nghiệp dầu khí:
- Axit hóa giếng dầu: Được sử dụng trong khai thác dầu khí để axit hóa giếng khoan, hòa tan các khoáng chất trong đá trầm tích, giúp tăng cường dòng chảy của dầu và khí.
- Tổng hợp hóa học: Là một nguồn flo trong tổng hợp các hợp chất hữu cơ và vô cơ chứa flo.
- Xử lý nước: Trong một số trường hợp, được sử dụng để điều chỉnh pH hoặc loại bỏ một số ion kim loại.
- Khử trùng và bảo quản gỗ: Trong một số công thức, nó có thể được sử dụng làm chất khử trùng hoặc bảo quản gỗ để chống lại côn trùng và nấm mốc.
5. An toàn và Biện pháp phòng ngừa:
Amoni Bifluoride là một hóa chất nguy hiểm và cần được xử lý cẩn thận do tính ăn mòn và độc tính của nó, chủ yếu do sự giải phóng axit hydrofluoric ().
- Nguy hiểm sức khỏe:
- Ăn mòn mạnh: Gây bỏng nặng cho da, mắt và niêm mạc. Tiếp xúc với da có thể gây hoại tử mô sâu và đau đớn dữ dội.
- Độc tính cao khi hít phải: Bụi hoặc hơi giải phóng có thể gây kích ứng nghiêm trọng đường hô hấp, ho, khó thở, phù phổi cấp và thậm chí tử vong.
- Độc tính khi nuốt phải: Gây ngộ độc cấp tính, buồn nôn, nôn mửa, đau bụng, có thể dẫn đến tổn thương tim, thận và hệ thần kinh. Ion fluoride có thể gây hạ canxi huyết nghiêm trọng.
- Tiếp xúc mắt: Gây tổn thương mắt vĩnh viễn, thậm chí mù lòa.
- Nguy cơ ăn mòn vật liệu: Ăn mòn thủy tinh, gốm sứ, bê tông và một số kim loại.
- Phân hủy: Khi đun nóng, giải phóng khí và rất độc.
Biện pháp an toàn khi sử dụng và bảo quản:
- Trang bị bảo hộ cá nhân (PPE):
- Kính bảo hộ hóa chất hoặc tấm che mặt toàn diện: Bắt buộc.
- Găng tay chống hóa chất: Nên sử dụng găng tay làm từ vật liệu chống như neoprene, butyl rubber, hoặc Viton.
- Quần áo bảo hộ chống hóa chất: Áo khoác phòng thí nghiệm và quần dài hoặc bộ đồ chống hóa chất.
- Mặt nạ phòng độc: Với bộ lọc phù hợp cho axit và khí amoniac nếu có nguy cơ hít phải bụi hoặc hơi.
- Thông gió: Làm việc trong tủ hút hoặc khu vực có hệ thống thông gió cục bộ hiệu quả.
- Lưu trữ:
- Bảo quản trong thùng chứa kín, làm từ vật liệu chống (ví dụ: nhựa polyethylene hoặc polypropylene).
- Để nơi khô ráo, thoáng mát, tránh ánh sáng trực tiếp, nhiệt độ cao và độ ẩm.
- Để xa các chất oxy hóa mạnh, bazơ mạnh, kim loại hoạt động (đặc biệt là thủy tinh và gốm sứ).
- Phải dán nhãn rõ ràng về các nguy hiểm.
- Xử lý tràn đổ: Xử lý bằng cách trung hòa với vôi () hoặc soda tro (), sau đó hấp thụ bằng vật liệu trơ và thu gom vào thùng chứa chất thải nguy hại. Không để chất này tiếp xúc với nguồn nước.
- Xử lý chất thải: Chất thải có chứa phải được xử lý theo quy định về chất thải nguy hại của địa phương và quốc gia.
- Sơ cứu:
- Tiếp xúc da: Rửa ngay lập tức bằng nhiều nước trong ít nhất 15-20 phút. Thoa gel Calcium Gluconate 2.5% lên vùng bị ảnh hưởng và tìm kiếm sự chăm sóc y tế khẩn cấp.
- Tiếp xúc mắt: Rửa mắt bằng nhiều nước trong ít nhất 15-20 phút và tìm kiếm sự chăm sóc y tế khẩn cấp ngay lập tức.
- Hít phải: Di chuyển nạn nhân đến nơi thoáng khí. Nếu khó thở, hô hấp nhân tạo. Tìm kiếm sự chăm sóc y tế khẩn cấp.
- Nuốt phải: Không gây nôn. Cho nạn nhân uống sữa hoặc Calcium Gluconate (nếu có). Gọi cấp cứu ngay lập tức.
Hóa Chất Amonium Bifluoride () là một hóa chất đa năng với nhiều ứng dụng quan trọng trong công nghiệp, từ sản xuất nhôm, khắc kính đến xử lý bề mặt kim loại và dầu khí. Tuy nhiên, do tính ăn mòn mạnh và độc tính cao (chủ yếu do giải phóng ), việc xử lý và bảo quản đòi hỏi sự hiểu biết kỹ lưỡng về các biện pháp an toàn và tuân thủ nghiêm ngặt các quy trình xử lý hóa chất nguy hiểm.
