L'acido fluoridrico (nomeIUPAC:fluoruro di idrogeno) è unacido minerale relativamente debole, gassoso a temperatura ambiente, incolore, molto velenoso; la suaformula chimica è. I suoi sali vengono chiamatifluoruri.
Il fluoruro d'idrogeno,, è il composto che sta alla base di tutta l'industria dei composti fluorurati e da esso trae origine tutta la vasta gamma dei composti fluorurati organici e inorganici oggi in commercio. È disponibile in forma anidra sotto forma di gas compresso liquefatto oppure sciolto insoluzione acquosa. Il fluoruro di idrogeno anidro è corrosivo, pericoloso, fumante e provoca gravi ustioni per contatto.
Inoltre, il legame originato dalla sovrapposizione degli orbitali dell'idrogeno con gli orbitali delfluoro, avendo dimensioni simili, tenderà ad avere migliore sovrapposizione, rispetto a quella che si origina tra gli orbitali atomici rispettivamente dicloro,bromo eiodio con l' dell'idrogeno, e quindi legami più forti. Infatti la lunghezza di legame è pari a 0,917Å (la più bassa tra gli acidi alogenidrici) e energia di legame pari a 136 kcal/mole (la più alta tra gli acidi alogenidrici).
La sua acidità aumenta notevolmente quando la concentrazione è vicina al 100%. Ciò è dato dall'effetto dell'omoassociazione, in accordo con la reazione:
L'elevataelettronegatività delfluoro (è l'elemento più elettronegativo di tutti) rende il legame estremamente polare: unita alle piccole dimensioni degli atomi, consente a due o piùmolecole di acido fluoridrico puro infase gassosa di formare degli aggregati (con che varia da a) in cui le molecole sono tenute insieme dalegami a idrogeno. Particolarmente stabile e ben documentato è il dimero, che tende a formare i saliidrogenodifluoruro.
Tale aggregazione si riflette nel suo punto di ebollizione, estremamente maggiore a quello degli altri acidi alogenidrici (cloridrico,bromidrico,iodidrico); lo stesso fenomeno spiega anche il più elevato punto di ebollizione dell'acqua rispetto a quello dell'acido solfidrico, che a temperatura ambiente è un gas. Allo stato solido e allo stato liquido ha una struttura concatenata e forma angoli di 134°. Si formano dei legami a idrogeno lungo gli assi deidoppietti solitari.
I primi studi sulla reazione per produrre fluoruro d'idrogeno anidro a livello commerciale sono datati 1764.
Sostanzialmente, sebbene migliorato dal punto di vista progettuale e ingegneristico, il processo è rimasto fino a oggi lo stesso.
L'acido fluoridrico viene ottenuto industrialmente per azione dell'acido solforico sui fluoruri minerali, solitamentefluorite (ma anchecriolite efluorapatite) a una temperatura intorno ai 250 °C:
All'impianto si alimenta,oleum o (anidride solforica). Si tende a lavorare con eccesso di acido solforico in modo da spingere la reazione verso i prodotti, tuttavia troppo acido produce peci di reazione umide, appiccicose, corrosive e difficili da gestire. A causa delle impurezze inevitabilmente presenti nel materiale di partenza si ha la formazione di sottoprodotti quali l'acido fluorosilicico dasilice. Composti come l'ossido ferroso, l'ossido di magnesio, ilcarbonato di calcio e materiali organici in generale consumano acido solforico e oleum. I composti del fosforo, arsenico e boro necessitano di attrezzature speciali per essere rimossi mentre la presenza di ioni cloruro aumenta la corrosività dell' nei confronti delle apparecchiature.
Anche se l'acido fluoridrico era noto già agli inizi del XIX secolo, l'impiego industriale di fu limitato all'incisione del vetro e alla produzione di sostanze chimiche come fluoruro di sodio e bifluoruro di sodio. La seconda guerra mondiale ha portato una rivoluzione nel campo delle applicazioni dell': la necessità di catalizzatori dialchilazione per produrre benzine a elevatonumero di ottani per i carburanti avio, la nascita dell'industria nucleare che richiedeesafluoruro di uranio e la rapida crescita del mercato deiclorofluorocarburi contribuirono a una costante e crescente domanda di fluoruro di idrogeno, in particolare in forma anidra[5].
Data la sua capacità di sciogliere quasi tutti gli ossidi, trova impiego anche per rimuovere tracce di ossidi dalle superfici metalliche (ad esempio la pulizia del silicio nell'industria deisemiconduttori), nella produzione di lampadine smerigliate, nella marcatura di manufatti in vetro e come agente didecapaggio nell'industria siderurgica.
Come agente di fluorurazione (sfruttando lareazione di metatesi) per la produzione di farmaci.
È uno dei pochi agenti corrosivi capaci di intaccare ilvetro. Le soluzioni acquose di questo composto vengono pertanto conservate in contenitori inpolietilene oteflon in grado di resistere all'azione estremamente corrosiva di quest'acido.
Viene conservato puro, sotto forma di gas liquefatto a bassa pressione, in bombole realizzate inmonel. L'acido fluoridrico anidro si conserva altrettanto bene e viene commercializzato in bombole in acciaio.
L'acido fluoridrico corrode il vetro e diversi metalli. Per questa ragione viene comunemente conservato in contenitori in plastica (sebbene anche ilPTFE sia moderatamente permeabile a esso). L'acido fluoridrico è estremamente tossico sia per inalazione della forma gassosa (IDLH = 30 ppm) sia per contatto con lasoluzione acquosa; l'affinità dello ione fluoruro con gli ionicalcio emagnesio danneggia il tessuto osseo e le vie nervose. L'ingestione è spesso mortale. I primi sintomi di avvelenamento possono manifestarsi anche a distanza di 12 ore dal contatto con la sostanza, quando ormai può essere troppo tardi per intervenire, una circostanza che rende questo composto molto pericoloso. Nel 1979 lo scoppio di una bombola di questo gas all'Ausimont diPorto Marghera provocò 3 morti e 15 intossicati[8].
Le ustioni esterne da acido fluoridrico vengono trattate con creme a base digluconato di calcio mentre per lesioni interne viene somministrato per via orale sotto forma di aerosol.
