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氢氟酸与玻璃腐蚀反应

2017-6-14 8:35:03      点击:
氢氟酸是氟化氢气体的水溶液,清澈,无色、发烟的腐蚀性液体,有剧烈刺激性气味,对衣物、皮肤、眼睛、呼吸道、消化道粘膜、玻璃等均有刺激,腐蚀作用,下面我们一起看一下它是如何对玻璃进行腐蚀的:

图(1)由于氢氟酸会与玻璃反应,因此需要采用塑料类容器储存氢氟酸

  1、将石蜡熔化,然后涂在玻璃上,在玻璃上形成一层蜡膜;
  2、在蜡膜上雕刻你所需要的图案;
  3、然后把玻璃平放,在上面涂上氢氟酸,大约三十分钟后,用水冲洗玻璃上的氢氟酸;
  4、刮去石蜡,就可以看到你所在玻璃上刻出来的图案。
以上是氢氟酸对玻璃的腐蚀过程,除此之外氢氟酸可致接触部位明显灼伤,使组织蛋白脱水和溶解,可迅速穿透角质层,渗入深部组织,溶解细胞膜,引起组织液化,重者可深达骨膜和骨质,使骨骼成为氟化钙,形成愈合缓慢的溃疡,因此使用时一定要做好足够防护。
玻璃的化学性质比较稳定,主要成分是二氧化硅。根据有软硬酸碱理论,因为Si4+是硬酸,所以会和F-生成四氟合硅酸根。又因为硅氟单键的键能较大。因此反应放热。自由能小于零。

图(2)氢氟酸腐蚀玻璃制作成的艺术品
一般认为,氢氟酸中加入玻璃后,溶液澄清并有气体产生;产生这种现象的原因被认为是:氢氟酸与二氧化硅或硅酸盐反应生成气态物质四氟化硅(SiF4),有关反应的化学方程式为:   SiO2+4HF  ≒SiF4↑+2H2O,              (1)
CaSiO3+6HF ≒CaF2+SiF4↑+3H2O.       (2)

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