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Lexikon der Chemie: Flußsäure

Flußsäure, Fluorwasserstoffsäure, die wäßrige Lösung von Fluorwasserstoff HF. F. ist eine schwache Säure (pKS= 3,17), die mit zahlreichen Metallen unter Wasserstoffentwicklung und Bildung von Metallfluoriden reagiert, Gold und Platin nicht, Blei nur oberflächlich angreift. Aus konz. F. kann man ein Monohydrat, HF·H2O ([H3O]F), isolieren. F. mit einem HF-Gehalt von 35,37 % bildet ein bei 112 °C siedendes Azeotrop. Charakteristisch für F. ist ihre bei Ätzprozessen genutzte Fähigkeit, unter Bildung von Siliciumtetrafluorid Glas anzugreifen: SiO4 + 4 HF → SiF4 + 2 H2O. Aufbewahrung und Handhabung von F. erfordern daher Gefäße und Apparaturen aus Platin oder Blei, Polyethylen oder Polytetrafluorethylen.

Fluorwasserstoff, Flußsäure, Hydrogenfluoride und elementares Fluor erzeugen auf der Haut starke, tiefgehende, schmerzhafte Verätzungen; Gewebe und Knochen werden vollständig zerstört. Bei Arbeiten mit den genannten Stoffen ist daher größte Vorsicht erforderlich.

Als Gegenmaßnahme sind verätzte Stellen (außer Augenverletzungen) sofort mit Wasser 1-2 Minuten abzuspülen und dann alle 15 Minuten mit Calcium-Gluconat-Gel (ips HF Antidote Gel®) einzumassieren. Nach gründlicher Erstbehandlung und vom Arzt durchgeführter Calciumgluconatunterspritzung oder Cortisonbehandlung kann ein Heilerfolg erzielt werden. Keinesfalls dürfen die verätzten Stellen mit Fettsalbe oder offene Wunden mit Ammoniaklösung behandelt werden! Bei Verätzung der Augen ist mit temperiertem Wasser und 1%iger Natriumhydrogencarbonatlösung zu spülen; danach ist sofort der Augenarzt aufzusuchen.

Bei anhaltender Aufnahme fluorhaltiger Salzstäube und geringer HF-Konzentrationen finden CaF2-Ablagerungen am Knochengerüst statt, die Unbeweglichkeit und Schmerzen (Fluorose) verursachen.

Man gewinnt F. im technischen Maßstab in endothermer Reaktion durch Umsetzung von Fluorit mit Schwefelsäure und Oleum oder Schwefeltrioxid und Wasserdampf: CaF2 + H2SO4 → 2 HF + CaSO4. Diese in modernen Anlagen in Drehrohröfen bei etwa 300 °C durchgeführte Umsetzung führt zu einem F.-Rohprodukt, das neben Schwefelsäure SiF4, H2O und CO2 enthält und über Abscheider und wiederholte Destillationsschritte weiter gereinigt wird. Die Hochreinigung von F. erfolgt durch wiederholte Destillation in Polytetrafluorethylenapparaturen. Als Rohstoff für die Gewinnung von F. und ihren Folgeprodukten erlangen in jüngster Zeit auch natürliche Phosphatminerale, z. B. Fluorapatit Ca5(PO4)3F, zunehmende Bedeutung. Bei ihrer naßchem. Aufarbeitung zu Phosphorsäure oder Superphosphat werden F. und SiF4 als Nebenprodukte gewonnen und über Hexafluorokieselsäure weiter verarbeitet. Man verwendet Gemische von F. und Fluoriden, z. B. NaF, KHF2, NH4HF2 zum Mattätzen von Glas. Ferner nutzt man F. zum Metallbeizen sowie zur Entfernung von Formsandresten aus Gußstücken und von Emailleresten. In großem Umfang wird F. für die Darstellung von Metallfluoriden, wie NaF, AlF3, und Na3AlF6 sowie für die Produktion von Fluorcarbonen eingesetzt.

  • Die Autoren
Dr. Andrea Acker, Leipzig
Prof. Dr. Heinrich Bremer, Berlin
Prof. Dr. Walter Dannecker, Hamburg
Prof. Dr. Hans-Günther Däßler, Freital
Dr. Claus-Stefan Dreier, Hamburg
Dr. Ulrich H. Engelhardt, Braunschweig
Dr. Andreas Fath, Heidelberg
Dr. Lutz-Karsten Finze, Großenhain-Weßnitz
Dr. Rudolf Friedemann, Halle
Dr. Sandra Grande, Heidelberg
Prof. Dr. Carola Griehl, Halle
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Prof. Dr. Helmut Hartung, Halle
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Prof. Dr. Günter Hoffmann, Eberswalde
Prof. Dr. Hans-Dieter Jakubke, Leipzig
Prof. Dr. Thomas M. Klapötke, München
Prof. Dr. Hans-Peter Kleber, Leipzig
Prof. Dr. Reinhard Kramolowsky, Hamburg
Dr. Wolf Eberhard Kraus, Dresden
Dr. Günter Kraus, Halle
Prof. Dr. Ulrich Liebscher, Dresden
Dr. Wolfgang Liebscher, Berlin
Dr. Frank Meyberg, Hamburg
Prof. Dr. Peter Nuhn, Halle
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Dr. Helmut Schmiers, Freiberg
Prof. Dr. Klaus Schulze, Leipzig
Prof. Dr. Rüdiger Stolz, Jena
Prof. Dr. Rudolf Taube, Merseburg
Dr. Ralf Trapp, Wassenaar, NL
Dr. Martina Venschott, Hannover
Prof. Dr. Rainer Vulpius, Freiberg
Prof. Dr. Günther Wagner, Leipzig
Prof. Dr. Manfred Weißenfels, Dresden
Dr. Klaus-Peter Wendlandt, Merseburg
Prof. Dr. Otto Wienhaus, Tharandt

Fachkoordination:
Hans-Dieter Jakubke, Ruth Karcher

Redaktion:
Sabine Bartels, Ruth Karcher, Sonja Nagel


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