کاربردهای اسید فلوئوریدریک یا هیدروفلوئوریک اسید در صنایع مختلف بسیار گسترده است. این ماده بسیار خورنده بوده و بیشتر در صنایع شیمیایی کاربرد دارد. نام دیگر این ماده هیدروژن فلوراید است. در این مطلب به بررسی کاربردهای اسید فلوئوریدریک می‌پردازیم.
کاربردهای اسید فلوئوریدریک در صنعت الکترونیک
این اسید خورنده و سمی در صنعت الکترونیک کاربرد زیادی دارد. از کاربردهای اسید فلوئوریدریک می‌توان به این مورد اشاره کرد که یک ماده پایه و اساسی در تولید دستگاه‌هایی است که نیمه رسانا بوده و بر پایه سیلیکون هستند. جالب است بدانید که این اسید، یکی از خطرناک‌ترین و قوی‌ترین اسیدهایی است که تاکنون شناخته شده و بسیار کشنده است! با این حال کاربرد زیادی در تولید نیمه هادی‌ها دارد.
هیدروفلوئوریک اسید زمانی که با کلسیم اکسید ترکیب شود، آن را به ترکیبات محلول تبدیل می‌کند که کاربرد زیادی در دستگاه‌های نیمه رسانا دارند. این دستگاه‌ها که در کالاهای مصرفی زندگی روزمزه به کار می‌روند، به طور گسترده نیازمند این اسید هستند تا همراه با مواد دیگری مانند نیتریک اسید، نقش اکسید بافر را در محلول‌های حاوی آمونیوم فلوراید بازی کنند.
همچنین از این اسید برای حذف اکسیدهای غیر ضروری بومی و تمیز کردن نهایی هم استفاده می‌شود. به عبارت دیگر، اسید فلوئوریدریک برای تولید نیمه هادی‌ها به عنوان Wright Etch استفاده می‌شود و کاربرد دیگر آن بافر اکسید اچ است. این مواد به منظور تمیز کردن ویفر سیلیکون کاربرد گسترده ای داشته و در صنعت الکترونیک ضروری هستند.
همچنین اسید فلوئوریک برای تولید فلوراید سیلیکون به شکل گاز یا مایع استفاده می‌شود که محلول در آب است.
بیشتر بخوانید: کاربردهای سولفات منیزیم
نقش اسید فلوئوریدریک در ساخت فلوروکربن ها
شاید بتوان گفت که مهمترین نقش اسید فلوئوریدریک در تولید فلوروکربن‌ها است. به عبارت دیگر، تقریبا 60 درصد از کل تولیدات هیدروفلوئوریک اسید در تولید این مواد به کار می‌رود.
فلوروکربن‌ها جایگزینی برای CFC یا کلروفلوئورکربن‌ها هستند که بر خلاف آنها آسیبی به لایه اوزون وارد نمی‌کنند. این مواد از زمانی وارد صنعت شدند که جهان متوجه آسیب گسترده سی اف سی‌ها به لایه اوزون و گرمایش جهانی شد. فلوروکربن‌ها گرچه آسیبی به این لایه وارد نمی‌کنند اما به طور نسبی گرمایش جهانی را می‌توانند افزایش دهند.
هیدروفلوئوریک اسید جایگزین کلر در ترکیب CFC شد و HFC یا هیدروفلوروکربن‌ها را ایجاد کردند.
اسید فلوئوریدریک در صنعت متالوژی
متالوژی یکی از مهمترین صنایع کشور است؛ چرا که به طور مستقیم تولیدات کشور در صنایع مختلف را تحت تاثیر قرار می‌دهد.
از اسید هیدروفلوئوریک یا اسید فلوئوریدریک به طور کلی در سه زمینه از متالوژی استفاده می‌شود:
- استخراج فلزات: در فرایند استخراج فلزات، لازم است فلز اصلی از سنگ جدا شود. برای این کار از اسید فلوئوریدریک استفاده می‌شود. به خصوص در جداسازی نیوبیوم که در الکترونیک کاربرد دارد، از این اسید استفاده می‌شود. تانتالوم نیز فلز دیگری است که برای تولید گوشی موبایل کاربرد دارد و از اسید فلوئوریدریک برای جدا کردن فلز آن از سنگ معدنش استفاده می‌شود.
- ساخت فلزات: ساخت فلزات معمولا نیازمند الکترولیت‌هایی مانند سدیم آلومینیوم فلوراید یا سدیم کریولیت است. این الکترولیت‌ها از الکترولیز بوکسیت به دست می‌آیند. اسید فلوئوریدریک برای کاهش نقطه ذوب و صرفه جویی در مصرف انرژی در فرایند الکترولیز استفاده می‌شود. الکترولیز در نهایت منجر به تولید فلز خواهد شد.
برخی از ترکیبات مانند سدیم فلوراید و هگزا فلوراید اورانیوم، از فلورایدهای معدنی این ماده هستند. اکثر فلورایدهای معدنی پرکاربرد که در تولید فلزات با حجم بالا استفاده می‌شوند، از اسید فلوئوریدریک ساخته می‌شوند.
به عنوان مثال AlF3 و Na3AlF6 که به عنوان یک ماده حلال در درجه حرارت بالا برای تولید فلز آلومینیوم مورد استفاده قرار می‌گیرند، از این ماده حاصل می‌شوند.
- فرآوری فلز: فرآوری فلزات شامل فرایندهای مختلفی از جمله تصفیه و پرداخت سطح فلز می‌شود. اسید هیدروفلوئوریک و نیتریک اسید دو ماده پرکاربرد و اساسی برای پرداخت سطح فلزات هستند. این دو ماده برای تصفیه فولاد ضد زنگ، از بین بردن ناخالصی‌ها و زدودن اکسیدهای ناخواسته در تولید این ماده و ورق‌های فلزی استفاده می‌شوند.
نه تنها از اسید فلوئوریدریک، بلکه از نمک‌های آن هم طی مراحل مختلف برای فرآوری، استخراج و تولید فلزات مختلفی از جمله فولاد ضد زنگ (استنلس استیل) و آلومینیوم استفاده می‌شود. این ماده همچنین در ریخته گری فلزات هم کاربرد زیادی دارد.
بیشتر بخوانید: کاربرد اسید سیتریک در کشاورزی
اسید فلوئوریدریک و تولید نفت
اسید فلوئوریدریک در بسیاری از صنایع از جمله صنعت نفت، به عنوان کاتالیزور کاربرد دارند. از این رو بازده واکنش‌ها را بالا برده و صرفه اقتصادی زیادی برای صنایع دارد؛ چرا که کاتالیزورها سرعت انجام یک واکنش را بالا می‌برند بدون آن که خودشان در آنها شرکت کنند یا مصرف شوند.
در تولید نفت، باید با روش‌های قدیمی مانند تقطیر، موادی مانند روغن خام جدا شوند. حال اگر از اسید فلوئوریدریک به عنوان کاتالیزور استفاده شود، می‌تواند فرایند جداسازی را سرعت بخشیده و محصولاتی تولید کند که دارای اکتان بالا هستند؛ به این ترتیب بازده کلیه واکنش‌هایی که در سیستم در حال انجام است بالا رفته و در تولید نفت، به جای تولید فرآورده‌هایی که کاربردی ندارند، فرآورده‌هایی با اکتان بالاتر تولید می‌شود که در تولید سوخت می‌توان از آنها استفاده نمود.
اسید فلوئوریدریک و داروسازی
اسید فلوئوریدریک در داروسازی و صنایع کشاورزی، کاربرد زیادی دارد. این ماده پس از اسیدی شدن و ترکیب با هیدروژن، برای تبادل هالوژن در صنایع داروسازی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
هم تراز با این ماده اس پتاسیم فلوراید هم در تولید دارو و مواد کشاورزی، مثل حشره کش و علف کش استفاده می‌شود. در موارد دیگر می‌توان به کاربرد این دو ماده در تولید داروهای ضد درد، داروی آنتی مالارریا، آنتی بیوتیک و گاهی در داروهای ضد افسردگی، بیهوشی و … اشاره نمود.
بیشتر بخوانید: کاربرد سولفات آهن در کشاورزی و باغداری
اسید فلوئوریدریک به عنوان کاتالیزور
همان طور که گفتیم یکی از اصلی‌ترین موارد استفاده اسید فلوئوریدریک، استفاده به عنوان کاتالیزور است. این ماده در تولید فرآورده‌های نفتی، مواد شوینده، فرایند آلکیلاسیون، مبردها، لامپ‌های فلوئورسنت و نیمه‌هادی‌ها به عنوان کاتالیزور عمل کرده و سرعت و بازده واکنش‌ها را بهبود می‌بخشند.
این ماده در پاک کننده‌ها و شوینده‌هایی مثل صابون، کمک می‌کند با نفوذ و انحلال پذیری بیشتری که دارند، به جرم‌ها و آلودگی‌ها بهتر نفوذ کنند و شستشو بهتر اتفاق بیفتد.
با توجه به این که کاربرد این اسید به عنوان کاتالیزور بسیار گسترده است، تقاضا برای این ماده بسیار زیاد است.
در پایان می‌توان گفت که گرچه این اسید، یک ماده خورنده، سمی و خطرناک است، اما کاربردهای اسید فلوئوریدریک در صنایع مختلف را نمی‌توان نادیده گرفت.
این ماده از صنایع نفتی گرفته تا صنایع الکترونیکی و شوینده‌ها استفاده می‌شود و بسیار پرطرفدار است. نقطه جوش این ماده شیمیایی قوی 108 درجه سانتی گراد بوده و ماده ای بی رنگ و مایع است.
نکته مورد توجه درباره اسید فلوئوریدریک این است که با توجه به خورندگی بسیار زیادی که دارد، نباید با پوست تماس پیدا کند؛ در غیر این صورت باعث سوختگی شدید و آسیب دیدن جدی بافت‌های بدن خواهد شد. اکثر افرادی که با این ماده تماس دارند، احتمالا بلافاصله درد یا سوزشی احساس نمی‌کنند اما این ماده به آسانی به بافت‌های داخلی نفوذ کرده و در فاصله 12 الی 24 ساعت پس از تماس، فرد درد و سوزش شدیدی احساس می‌کند.
در رابطه با استنشاق گاز این ماده باید توجه کنید که اغلب باعث بروز مشکل خواهد شد؛ با این حال میزان آسیب زنندگی آن بسیار کمتر از بلع یا تماس با آن است.
اسید فلوئوریدریک از کارخانه‌ها و تولید کننده‌های معتبر مواد شیمیایی مانند شرکت فدک کیمیا قابل تهیه است.
0 دیدگاه