হাইড্রোজেন ফ্লোরাইড

রাসায়নিক যৌগ


হাইড্রোজেন ফ্লোরাইড একটি রাসায়নিক যৌগ যার রাসায়নিক সংকেত হ'ল HF। এই বর্ণহীন গ্যাস বা তরল হ'ল ফ্লোরিন এর প্রধান শিল্প উৎস। এর জলীয় দ্রবণ হাইড্রোফ্লোরিক অ্যাসিড নামে পরিচিত। ফার্মাসিউটিক্যালস এবং পলিমার সহ অনেকগুলি গুরুত্বপূর্ণ যৌগ তৈরির ক্ষেত্রে এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ ইন্ধন। যেমন পলিটেট্রাফ্লুরোইথিলিন (টেফলন)। হাইড্রোজেন ফ্লোরাইড পেট্রোকেমিক্যাল শিল্প সুপারঅ্যাসিড এর উপাদান হিসাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। হাইড্রোজেন ফ্লোরাইডের ঘরের তাপমাত্রার স্ফুটন হয় যা অন্যান্য হাইড্রোজেন হ্যালাইড এর চেয়ে অনেক বেশি উচ্চ।

হাইড্রোজেন ফ্লোরাইড
Hydrogen fluoride.svg
Hydrogen-fluoride-2D-dimensions.svg
Hydrogen-fluoride-3D-vdW.svg
নামসমূহ
অন্যান্য নাম
ফ্লুওরেন
শনাক্তকারী
ত্রিমাত্রিক মডেল (জেমল)
সিএইচইবিআই
কেমস্পাইডার
ইসিএইচএ ইনফোকার্ড ১০০.০২৮.৭৫৯
ইসি-নম্বর
কেইজিজি
আরটিইসিএস নম্বর
  • MW7875000
ইউএনআইআই
ইউএন নম্বর 1052
  • InChI=1S/FH/h1H YesY
    চাবি: KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N YesY
  • InChI=1/FH/h1H
    চাবি: KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYAC
বৈশিষ্ট্য
HF
আণবিক ভর ২০.০১ g·mol−১
বর্ণ বর্ণহীন গ্যাস বা বর্ণহীন তরল (১৯.৫ ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের নিচে)
ঘনত্ব ১.১৫ g/L, গ্যাস (২৫ °C)
০.৯৯ g/mL, তরল (১৯.৫ °C)
১.৬৬৩ g/mL, কঠিন (–১২৫ °C)
গলনাঙ্ক −৮৩.৬ °সে (−১১৮.৫ °ফা; ১৮৯.৬ K)
স্ফুটনাঙ্ক ১৯.৫ °সে (৬৭.১ °ফা; ২৯২.৬ K)
সম্পূর্ণ মিশ্রণীয় (তরল)
বাষ্প চাপ ৭৮৩ mmHg (২০ °C)[১]
অম্লতা (pKa) ৩.১৭ (জলে),

১৫ (ডিএমএসও-তে) [২]

অনুবন্ধী অম্ল ফ্লুওরোনিয়াম
অনুবন্ধী ক্ষারক ফ্লোরাইড
প্রতিসরাঙ্ক (nD) ১.০০০০১
গঠন
আণবিক আকৃতি রৈখিক
ডায়াপল মুহূর্ত ১.৮৬ D
তাপ রসায়নবিদ্যা
স্ট্যন্ডার্ড মোলার
এন্ট্রোফি
এস২৯৮
৮.৬৮৭ J/g K (gas)
গঠনে প্রমান এনথ্যাল্পির পরিবর্তন ΔfHo২৯৮ −১৩.৬৬ kJ/g (gas)
−১৪.৯৯ kJ/g (liquid)
ঝুঁকি প্রবণতা
জিএইচএস চিত্রলিপি The corrosion pictogram in the Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS) The skull-and-crossbones pictogram in the Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS)
জিএইচএস সাংকেতিক শব্দ বিপদ
জিএইচএস বিপত্তি বিবৃতি H300, H310, H314, H330
জিএইচএস সতর্কতামূলক বিবৃতি P260, P262, P264, P270, P271, P280, P284, P301+310, P301+330+331, P302+350, P303+361+353, P304+340, P305+351+338, P310
এনএফপিএ ৭০৪
প্রাণঘাতী ডোজ বা একাগ্রতা (LD, LC):
১২৭৬ ppm (rat, ১ hr)
১৭৭৪ ppm (monkey, ১ hr)
৪৩২৭ ppm (guinea pig, ১৫ min)[৩]
৩১৩ ppm (rabbit, ৭ hr)[৩]
যুক্তরাষ্ট্রের স্বাস্থ্য অনাবৃতকরণ সীমা (NIOSH):
TWA ৩ ppm[১]
TWA ৩ ppm (২.৫ mg/m) C ৬ ppm (৫ mg/m) [১৫-মিনিট][১]
৩০ ppm[১]
সম্পর্কিত যৌগ
হাইড্রোজেন ক্লোরাইড
হাইড্রোজেন ব্রোমাইড
হাইড্রোজেন আয়োডাইড
হাইড্রোজেন অ্যাসাটাইড
সোডিয়াম ফ্লোরাইড
পটাসিয়াম ফ্লোরাইড
রুবিডিয়াম ফ্লোরাইড
সিজিয়াম ফ্লোরাইড
সম্পর্কিত যৌগ
জল
অ্যামোনিয়া
সুনির্দিষ্টভাবে উল্লেখ করা ছাড়া, পদার্থসমূহের সকল তথ্য-উপাত্তসমূহ তাদের প্রমাণ অবস্থা (২৫ °সে (৭৭ °ফা), ১০০ kPa) অনুসারে দেওয়া হয়েছে।
YesY যাচাই করুন (এটি কি YesY☒না ?)
তথ্যছক তথ্যসূত্র

হাইড্রোজেন ফ্লোরাইড একটি অত্যন্ত বিপজ্জনক গ্যাস। আর্দ্রতার সংস্পর্শে এটি ক্ষয়কারী এবং অনুপ্রবেশকারী হাইড্রোফ্লোরিক অ্যাসিড তৈরি করে। এর গ্যাস তারারন্ধ্র এর দ্রুত ধ্বংস করে অন্ধত্ব সৃষ্টি করতে পারে।

ইতিহাসসম্পাদনা

১৭৭১ সালে কার্ল উইলহেলম শেহিলি জলীয় দ্রবণ প্রস্তুত করে প্রচুর পরিমাণে হাইড্রোফ্লোরিক অ্যাসিড উৎপাদন করেছিলেন। যদিও এর আগে থেকেই হাইড্রোফ্লোরিক অ্যাসিড কাঁচ শিল্প এ জানা ছিল। ফরাসি রসায়নবিদ এডমন্ড ফ্র্যামি কে (১৮১৪-১৮৯৪) অ্যানহাইড্রাস হাইড্রোজেন ফ্লোরাইড (এইচএফ) আবিষ্কার করার জন্য কৃতিত্ব দেওয়া হয়। তিনি একে পেয়েছিলেন ফ্লোরিন বিচ্ছিন্ন করার চেষ্টা করার সময়ে।

গঠন এবং বিক্রিয়াসম্পাদনা

দ্বিপরমাণুক অণু HF (এইচএফ) তুলনামূলকভাবে শক্তিশালী আন্তঃআণু হাইড্রোজেন বন্ধন গঠন করে। কঠিন এইচএফ এর এইচএফ অণুগুলির আঁকাবাঁকা শৃঙ্খল থাকে। এইচএফ অণুগুলি ৯৫ pm এর একটি সংক্ষিপ্ত H–F বন্ধন সহ নিকটবর্তী ১৫৫ pm আন্তঃআণবিক H–F দূরত্ব দ্বারা প্রতিবেশী অণুগুলির সাথে সংযুক্ত থাকে। [৪] এছাড়াও তরল এইচএফ এ এইচএফ অণু শৃঙ্খল বর্তমান এবং শৃঙ্খলগুলি ছোট হয়। সেগুলি গড়ে মাত্র পাঁচ বা ছয়টি অণু নিয়ে গঠিত।[৫]

অন্যান্য হাইড্রোজেন হ্যালাইডের সাথে তুলনাসম্পাদনা

হাইড্রোজেন ফ্লোরাইড ২০ °C অবধি ফোটে না। অপর দিকে ভারী হাইড্রোজেন হ্যালাইডগুলি −৮৫ °C (−১২০ °F) এবং −৩৫ °C (−৩০ °F) এর মধ্যে ফোটে। [৬][৭][৮] এইচএফ অণুগুলির মধ্যের এই হাইড্রোজেন বন্ধন তরলে উচ্চ সান্দ্রতা পদান করে এবং গ্যাসে প্রত্যাশিত চাপের চেয়ে কম হয়।

জলীয় দ্রবণসম্পাদনা

এইচএফ জলের সাথে মিশ্রণযোগ্য (যে কোনও অনুপাতে দ্রবীভূত হয়)। অপর দিকে অন্যান্য হাইড্রোজেন হ্যালাইডগুলির জলে দ্রাব্যতা সীমাবদ্ধ হয়। হাইড্রোজেন ফ্লোরাইড −৪০ °C (−৪০ °F) এম.পি.তে একটি মনোহাইড্রেট HF.H2O গঠন করে যা খাঁটি এইচএফের গলনাঙ্কের থেকে ৪৪ °C (৭৯ °F) বেশি।[৯]

HF and H2O similarities
   
হাইড্রোজেন হ্যালাইড (নীল) এবং হাইড্রোজেন চকোজেনাইডস (লাল) এর গলনাঙ্ক: এইচএফ এবং H2O বিরতি প্রবণতা। এইচএফ/ H2O মিশ্রণসমূহের হিমাঙ্ক: তীরগুলি কঠিন অবস্থায় যৌগের নির্দেশ করছে।

এইচএফ এর জলীয় দ্রবণকে বলা হয় হাইড্রোফ্লোরিক অ্যাসিড। যখন লঘু করা হয় তখন হাইড্রোজেন-বন্ধন যুক্ত আয়ন জোড় [H3O+·F] গঠনের কারণে অন্যান্য হাইড্রোহ্যালিক অ্যাসিডের মতো না হয়ে হাইড্রোফ্লোরিক অ্যাসিড একটি দুর্বল অ্যাসিডের মতো আচরণ করে। অবশ্য ঘন দ্রবণে শক্তিশালী অ্যাসিড পাওয়া যায়। কারণ আয়ন জোড়ের পরিবর্তে বাইফ্লোরাইড অ্যানায়নগুলি তখন প্রাধান্য পায়। তরল অ্যানহাইড্রাস এইচএফ এ স্ব-আয়নায়ণ দেখা দেয়:[১০][১১]

3 HF   H2F+ + HF
2

যা একটি অত্যন্ত অম্লীয় তরল গঠন করে (H0 = −11)।

লুইস অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়াসম্পাদনা

এইচএফ লুইস অ্যাসিড এর সাথে ক্রিয়া করে সুপারঅ্যাসিড প্রদান করে। একটি হামমেট অ্যাসিডিটির ফাংশন (H0) of −21 অ্যান্টিমনি পেন্টাফ্লোরাইড (SbF5) এর সাথে তৈরি করে ফ্লুরোঅ্যান্টিমোনিক অ্যাসিড[১২][১৩]

উৎপাদনসম্পাদনা

খনিজ বিশুদ্ধ ফ্লোরাইট এর সাথে সালফিউরিক অ্যাসিড এর বিক্রিয়া দ্বারা হাইড্রোজেন ফ্লোরাইড উৎপাদিত হয়:[১৪]

CaF2 + H2SO4 → 2 HF + CaSO4

উৎপাদিত এইচএফের প্রায় ২০% সার উৎপাদনের উপজাত হিসাবে প্রস্তুত করে হেক্সাফ্লুরোসিলিসিক অ্যাসিড। এই অ্যাসিডের তাপমাত্রা হ্রাস করে এবং হাইড্রোলাইসিস দ্বারা নির্গত হয় এইচএফ:

H2SiF6 → 2 HF + SiF4
SiF4 + 2 H2O → 4 HF + SiO2

তথ্যসূত্রসম্পাদনা

  1. "NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards #0334" (ইংরেজি ভাষায়)। ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট ফর অকুপেশনাল সেফটি অ্যান্ড হেলথ (NIOSH)। 
  2. Evans, D. A.। "pKa's of Inorganic and Oxo-Acids" (PDF)। সংগ্রহের তারিখ জুন ১৯, ২০২০ 
  3. "Hydrogen fluoride"স্বাস্থ্য এবং জীবনের জন্য সহসা ঝুঁকিপূর্ণ। National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH)। 
  4. Johnson, M. W.; Sándor, E.; Arzi, E. (১৯৭৫)। "The Crystal Structure of Deuterium Fluoride"। Acta CrystallographicaB31 (8): 1998–2003। ডিওআই:10.1107/S0567740875006711 
  5. McLain, Sylvia E.; Benmore, C. J.; Siewenie, J. E.; Urquidi, J.; Turner, J. F. (২০০৪)। "On the Structure of Liquid Hydrogen Fluoride"। Angewandte Chemie International Edition43 (15): 1952–55। ডিওআই:10.1002/anie.200353289পিএমআইডি 15065271 
  6. Pauling, Linus A. (১৯৬০)। The Nature of the Chemical Bond and the Structure of Molecules and Crystals: An Introduction to Modern Structural Chemistry । Cornell University Press। পৃষ্ঠা 454–464। আইএসবিএন 978-0-8014-0333-0 
  7. Atkins, Peter; Jones, Loretta (২০০৮)। Chemical principles: The quest for insight। W. H. Freeman & Co। পৃষ্ঠা 184–185। আইএসবিএন 978-1-4292-0965-6 
  8. Emsley, John (১৯৮১)। "The hidden strength of hydrogen"New Scientist91 (1264): 291–292। সংগ্রহের তারিখ ২৫ ডিসেম্বর ২০১২ 
  9. Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (১৯৯৮)। Chemistry of the Elements (2nd সংস্করণ)। Oxford: Butterworth Heinemann। পৃষ্ঠা 812–816। আইএসবিএন 0-7506-3365-4 
  10. C. E. Housecroft and A. G. Sharpe Inorganic Chemistry, p. 221.
  11. F. A. Cotton and G. Wilkinson Advanced Inorganic Chemistry, p. 111.
  12. W. L. Jolly "Modern Inorganic Chemistry" (McGraw-Hill 1984), p. 203. আইএসবিএন ০-০৭-০৩২৭৬৮-৮.
  13. F. A. Cotton and G. Wilkinson, Advanced Inorganic Chemistry (5th ed.) John Wiley and Sons: New York, 1988. আইএসবিএন ০-৪৭১-৮৪৯৯৭-৯. p. 109.
  14. উদ্ধৃতি ত্রুটি: <ref> ট্যাগ বৈধ নয়; AigueperseMollard2000 নামের সূত্রটির জন্য কোন লেখা প্রদান করা হয়নি